1、单元质量检测(十四)1(1)如图1甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中x2 m 处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象。下列说法正确的是_。(填正确答案标号)图1 A这列波的传播方向是沿x轴正方向B这列波的传播速度是20 m/s C经过0.15 s,质点P沿x轴的正方向前进了3 m D经过0.1 s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向 E经过0.35 s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离(2)如图2所示,ABC为折射率n,顶角30的直角三棱镜的截面,P为垂直于直线BCD的光屏。一束宽度dAB的单色平行光束垂直射向AB面,经三棱镜折射后在屏P上形成一条光带。求:图2()
2、图中编号为b的光线经棱镜后传播方向改变的角度;()在屏P上形成的光带宽度。解析(1)根据题图质点P的振动图象和该波的波形图可知,这列波的传播方向是沿x轴正方向,选项A正确;由波形图可知这列波的波长4 m,由质点P的振动图象可知,这列波的周期T0.2 s,则这列波的传播速度v/T20 m/s,选项B正确;介质中有机械波传播时,质点并不随波迁移,选项C错误;经过0.1 s(半个周期),质点Q的运动方向沿y轴负方向,选项D错误;经过0.35 s(个周期)时,质点Q运动到y轴负方向且没有到达最大位移处。质点P正好运动到最大位移处,所以质点Q距离平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离,选项E正确。(2
3、)()b光线从AB面垂直射入棱镜后,传播方向不变,设在AC面入射角为1,折射角为i,则由折射定律n由几何关系知1代入数据解得i60故由几何关系得,传播方向改变的角度30()光路如图,由几何关系有BCdtan 30C2C1BCtan 30ACC2CC2C1联立解得在屏P上形成的光带宽度ACd答案(1)ABE(2)()30()d2(2016娄底一模)(1)下列说法中正确的是_。(填正确答案标号)A图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图,其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度B图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图,当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb面射出C图
4、丙是双缝干涉示意图,若只减小屏到挡板间的距离L,两相邻亮条纹间距离将减小D图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的 E图戊中的M、N是偏振片,P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时,光屏P上的光亮度将会发生变化,此现象表明光波是横波(2)一列简谐横波沿x轴正方向传播,如图3甲所示为波传播到x5 m的M点时的波形图,图乙是位于x3 m的质点N从此时刻开始计时的振动图象,Q是位于x10 m 处的质点,求:图3()波由M点传到Q点所用的时间;()波由M点传到Q点的过程中,x3.5 m处的质点通过的路程。解析(1)甲图中a束光折射角大,折射率小,根据
5、v,a束光在水珠中的传播速度大,选项A正确;乙图中,光束在aa面的折射角等于在bb面的入射角,只要入射角i90,bb面的入射角就小于临界角,就不会发生全反射,选项B错误;丙图中,根据x,选项C正确,丁图中的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的,选项D错误;有偏振现象的光波为横波,选项E正确。(2)()由题图甲可以看出波长4 m,由题图乙可以看出周期T4 s,所以波速v1 m/s,波由M点传到Q点所用的时间t5 s。()4 s内质点通过的路程为4A20 cm,x3.5 m处的质点1 s内通过的路程为25sin 455 cm,则质点通过的路程为(205) cm27.07 cm。答案(1)ACE(
6、2)()5 s()27.07 cm3(1)如图4,某种复合光经过半圆形的玻璃砖后分成a、b两束,其中光束a与法线的夹角为60,光束b与法线的夹角为45,则玻璃对a、b两种光的折射率之比nanb_;若a、b两种光在这种玻璃中的波长之比为,现用同一双缝干涉装置分别测量a、b两种光的波长,则得到的相邻亮条纹间距之比为xaxb_。图4(2)如图5所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形图,已知该波的传播速度为6.4 m/s,求:图5()这列波的周期;()平衡位置在x4 cm处的质点在00.05 s时间内运动的路程。结果可用根号(“”)表示解析(1)由光的折射定律n可分别得出na,nb,所以
7、nanb;真空中的波长0n,所以,所求条纹间距之比。(2)()由题图可知波长12 cm则周期T s()质点从平衡位置出发一个周期运动4A,半个周期运动2A,平衡位置在x4 cm处的质点从平衡位置开始运动。t0.05 s2T2TT由题图知,x4 cm处的质点的振动方程为yAsin tAsin t故在最后T时间内质点运动的路程是s1Asin(T)A所以总的路程是s24AA m答案(1)32(2)() s() m4(1)一质点做简谐运动的图象如图6所示,下列说法正确的是_。(填正确答案标号)图6A质点振动频率是0.25 HzB在10 s内质点经过的路程是20 cmC第4 s末质点的速度最大D在t1
8、s和t3 s两时刻,质点位移大小相等、方向相同E在t2 s和t4 s两时刻,质点速度大小相等、方向相同(2)如图7所示,将一个折射率为n的透明长方体放在空气中,长方形ABCD是它的一个截面,一单色细光束入射到P点,入射角为。ADAP。图7()若要使光束进入长方体后能射到AD面上,角的最小值为多少?()若要使此光束在AD面上发生全反射,角的范围如何?解析(1)振动图象表示质点在不同时刻相对平衡位置的位移,由图象可知,质点运动的周期T4 s,其频率f0.25 Hz;10 s内质点运动了T,其运动路程为s4A42 cm20 cm;第4 s末质点在平衡位置,其速度最大;t1 s和t3 s两时刻,由图象可知,位移大小相等、方向相反;在t2 s质点处于平衡位置,其速度最大,但t2 s和t4 s两时刻,速度方向相反。由以上分析可知,选项A、B、C正确。(2)()如图甲,要使光束进入长方体后能射到AD面上,设最小折射角为,AP为d。根据几何关系有sin 根据折射定律有n得最小值30()如图乙,要使此光束在AD面上发生全反射,则要求该光束射到AD面上的入射角应满足sin sin C又sin Csin cos 解得3060答案(1)ABC(2)()30()3060