1、章末过关检测(十二)(建议用时:60分钟)一、选择题1(2015高考全国卷改编)如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为,经折射后射出a、b两束光线则()A在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度B在真空中,a光的波长小于b光的波长C玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D若改变光束的入射方向使角逐渐变大,则折射光线a首先消失解析:选ABD.通过光路图可看出,折射后a光的偏折程度大于b光的偏折程度,玻璃砖对a光的折射率大于b光的折射率,选项C错误a光的频率大于b光的频率,a光的波长小于b光的波长,选项B正确由n知,在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度,选项
2、A正确入射角增大时,折射率大的光线首先发生全反射,a光首先消失,选项D正确2下列说法中正确的是()A军队士兵过桥时使用便步,是为了防止桥发生共振现象B机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定C泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的D拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光解析:选AD.电磁波的传播不需要介质,在真空中也能传播,但在介质中的传播速度由介质和频率共同决定,B错;泊松亮斑是用光照射不透光的小圆盘时产生的衍射现象,C错3对如图所示的图片、示意图或实验装置图,下列判断正确的是()A甲图是小孔衍射的图样,也被称为“泊松亮斑”B乙图是薄膜干涉的应用,用来检测平面
3、的平整程度C丙图是双缝干涉原理图,若P到S1、S2的路程差是半波长的偶数倍,则P处是亮纹D丁图是薄膜干涉现象的实验装置图,在附有肥皂膜的铁丝圈上,出现竖直干涉条纹解析:选BC.题图甲是小孔衍射的图样,但不是“泊松亮斑”,故A错题图丁是薄膜干涉现象的实验装置图,但其干涉条纹应为水平的,故D错4(2016武汉模拟)下列关于波的现象和规律的说法中正确的是()A机械波、电磁波均能产生干涉、衍射现象B泊松亮斑是光的干涉现象中的加强区C波速公式说明波速与波长、频率有关,与介质无关D“彩超”可以测血流速度,利用的是超声波的多普勒效应解析:选AD.干涉、衍射是波特有的现象,A正确;泊松亮斑是光的衍射现象,B错
4、误;波速大小取决于介质,C错误;利用多普勒效应可以测速度,D正确5.(2016濮阳模拟)如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x2 m和x12 m处,两列波的传播速度均为v4 m/s,两波源的振幅均为A2 cm.图示为t0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),此时刻平衡位置处于x2 m和x8 m的P、Q两质点刚开始振动质点M的平衡位置处于x5 m处,则下列说法正确的是()A两列波相遇后振幅仍然为2 cmBt1 s时刻,质点M的位移为4 cmCt1 s时刻,质点M的位移为4 cmDt0.75 s时刻,质点P、Q都运动到M点解析:选AB.根据波的叠加原理,A正确;又4
5、m,v4 m/s,所以T1 s,波形匀速传播,两列波传播到M点时,t s0.75 s,所以t1 s时刻,M点已经振动了(10.75) sT,两列波在M点加强,合振幅为4 cm,M点的位移为4 cm,B正确、C错误;波传播时,波形移动,质点不随波传播,D错误6(2016长春市质监)如图甲所示的弹簧振子(以O点为平衡位置在B、C间振动),取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向,得到如图乙所示的振动曲线,由曲线所给的信息可知,下列说法正确的是()At0时,振子处在B位置B振子振动的周期为4 sCt4 s时振子对平衡位置的位移为10 cmDt2.5 s时振子对平衡位置的位移为5 cm解析:选
6、AB.由题图乙可知零时刻振子位移为10 cm,则所对应的位置为B,故A正确由题图乙可知振子振动周期为4 s,故B正确t4 s时,振子偏离平衡位置的位移为10 cm,故C错误t2.5 s时振子的位移为5 cm,故D错误7一列简谐波在t0.2 s时波的图象如图甲所示,x0处的质点的振动图象如图乙所示,由此可知()A波沿x轴负方向传播,波速v10 m/sB波沿x轴正方向传播,波速v10 m/sCt0.2 s时刻,质点c向y轴负方向运动Dt0.3 s时刻,质点b的位移y10 cm解析:选A.由振动图象可知,在t0.2 s以后,x0处的质点从平衡位置向y轴正方向运动可判断出波向x轴负方向传播,再由波速公
7、式v m/s10 m/s,A正确,B错误;由波的传播方向易知C错误;结合t0.2 s时的波形,再经0.1 s即T/4,知质点b的位移为y10 cm,D错误二、非选择题8(1)根据单摆周期公式T2,可以通过实验测量当地的重力加速度如图甲所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图乙所示,读数为_mm.以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有_a摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些b摆球尽量选择质量大些、体积小些的c为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度d拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5,
8、在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔t即为单摆周期Te拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间t,则单摆周期T(2)实验室有一块长方体透明介质,截面如图中ABCD所示AB的长度为l1,AD的长度为l2,且AB和AD边透光,而BC和CD边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收现让一平行光束以入射角1射到AB面,经折射后AD面上有光线射出甲、乙两同学分别用不同的方法测量该长方体介质的折射率甲同学的做法是:保持射到AB面上光线的入射角1不变,用一遮光板由A点沿AB缓慢推进,遮光板前端推到P时,
9、AD面上恰好无光线射出,测得AP的长度为l3,则长方体介质的折射率可表示为n_;乙同学的做法是:缓慢调节射到AB面上光线的入射角,使AD面也恰好无光线射出测得此时射到AB面上光线的入射角为2,则长方体介质的折射率可表示为n_解析:(2)若遮光板恰使AD面上无光线射出,则折射光路如图所示,由折射定律得折射率为n.当入射角为2时,折射光线在AD面上恰好发生全反射,故此时折射角的正弦值为sin rcos(arcsin),又n,联立解得n.答案:(1)18.6abe(2)9(2014高考江苏卷)(1)在“探究单摆的周期与摆长的关系” 实验中,某同学准备好相关实验器材后,把单摆从平衡位置拉开一个很小的角
10、度后释放,同时按下秒表开始计时,当单摆再次回到释放位置时停止计时,将记录的这段时间作为单摆的周期. 以上操作中有不妥之处,请对其中两处加以改正(2)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒, 这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉. 电子显微镜下鳞片结构的示意图如下. 一束光以入射角 i 从 a 点入射,经过折射和反射后从 b 点出射. 设鳞片的折射率为 n, 厚度为 d, 两片之间空气层厚度为h. 取光在空气中的速度为 c,求光从 a 到 b 所需的时间 t. 解析:(1)应在摆球通过平衡位置时开始计时;应测量单摆多次全振动的时间,再计算出周期的测量值(或在单摆振动稳定后
11、开始计时)(2)设光在鳞片中的折射角为,由折射定律知sin insin 在鳞片中传播的路程l1,传播速度v,传播时间t1,解得t1同理,在空气中的传播时间t2则tt1t2.答案:(1)见解析(2)10平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向),P与O的距离为35 cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间已知波源自t0时由平衡位置开始向上振动,周期T1 s,振幅A5 cm.当波传到P点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过5 s,平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置求:(1)P、Q间的距离;(2)从t0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过的路程解析:(1)由题意,O、P两点间的距离与波长之间满足OP波速v与波长的关系为v在t5 s的时间间隔内,波传播的路程为vt.由题意有vtPQ式中,PQ为P、Q间的距离由式和题给数据,得PQ133 cm.(2)Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源运动的时间为t1tT波源从平衡位置开始运动,每经过,波源运动的路程为A.由题给条件得t125故t1时间内,波源运动的路程为s25A125 cm.答案:(1)133 cm(2)125 cm