2019届高考-物理(人教版~)第一轮预习复习课时作业章-末质量检测12机械波-光-电磁波-相对论.doc

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1、-_章末质量检测(十二) (时间：60 分钟 满分：100 分) 1(2014洛阳市二模) (1)(6 分)如图 1 所示，把一面镜子斜着插入装有水的水盆中，用一束光斜射入水中，在天花板上就可以看到彩色的光带，对这个现象，下列说法正确的是_。(填正确答案标号。选对 1 个得 3 分，选对 2 个得4 分，选对 3 个得 6 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)图 1A这是光的全反射现象B这是光的色散现象，起到棱镜作用的是水Ca 可能是紫光，d 可能是红光D在真空中 a 光束的传播速度最大，d 光束的传播速度最小E用同一装置做双缝干涉实验，在 a、b、c、d 四种光中，d 光的条纹

2、最宽(2)(9 分)一列沿着 x 轴正方向传播的横波，在 t0 时刻的波形如图 2 甲所示，图甲中某质点的振动图象如图乙所示，则：图 2图乙可以表示图甲中质点 K、L、M、N 中哪个质点的振动图象？由图中信息可以计算出该波的波速 v 为多少？解析 (2)质点 L 的振动图象。(3 分)由甲图可知 2.0 m(2 分)由乙图可知 T4 s(2 分)-_故该波的波速 v 0.5 m/s(2 分)T答案 (1)BCE (2)L 0.5 m/s2(2014河南洛阳市联考)(1)(6 分)如图 3 所示为甲、乙两列沿绳传播的简谐横波(虚线表示甲波，实线表示乙波)在某时刻的波形图，M 为绳上 x0.2 m

3、 处的质点，则下列说法中正确的是_。(填正确答案标号。选对 1 个得 3 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 6 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)图 3A这两列波将发生干涉现象，质点 M 的振动始终加强B由图示时刻开始，再经甲波周期的 ，M 将位于波谷14C此时刻 M 点正在向下振动D甲波的速度 v1比乙波的速度 v2大E因波的周期未知，故两列波波速的大小无法比较(2)(9 分)如图 4 所示，某透明液体深 1 m，一束与水平面成 30角的光线从空气照向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为 45。试求：(光在真空中的速率 c3.0108 m/s)图 4该液体的折射

4、率；进入液体的光线经多长时间可以射到底面。解析 (2)因为入射角 i903060(1 分)-_折射角 r904545(1 分)所以 n。(2 分)sin isin rsin 60sin 4562光在液体中传播时位移 s m(2 分)hcos r2速度 v 108 m/s(2 分)cn6所以：t 108 s。(1 分)sv33答案 (1)ABC (2) 108 s62333(2014沈阳市质量监测) (1)(6 分)如图 5 是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源 S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线)；S1的振幅 A14 cm，S2的振幅

5、A23 cm，则下列说法正确的是_。(填正确答案标号。选对 1 个得 3 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 6 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)图 5A质点 D 是振动减弱点B质点 A、D 在该时刻的高度差为 14 cmC再过半个周期，质点 B、C 是振动加强点D质点 C 的振幅为 1 cmE质点 C 此刻以后将向下振动(2)(9 分)如图 6 所示，-_图 6AOB 是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角 75，今有一束单色光线在横截面内从 OA 的中点 E 沿垂直 OA 的方向射入玻璃砖，一部分光线经 AB面反射后恰好未从 OB 面射出，不考虑多次反射作用。试求

6、玻璃砖的折射率n。解析 (1)由图象可知，D 点为两波谷相遇应该是加强点，选项 A 错误；此时A 点在加强后的最高点，D 点在加强后的最低点，由合成叠加关系可知 A、D质点在该时刻的高度差为 14 cm，选项 B 正确；由于两波的频率相等，叠加后会形成稳定的干涉图象，所以 A、D 点始终是加强点，B、C 点始终是减弱点，选项 C 错误；质点 C 为减弱点，振幅为两振幅之差，为 1 cm，选项 D 正确；由题意可知此时质点 C 将向下振动，选项 E 正确。(2)因 E 点为 OA 的中点，所以入射角 30(2 分)75(2 分)临界角 C180245(2 分)OB 面恰好发生全反射，则sin C

7、 (1 分)1n解得 n(2 分)2-_答案 (1)BDE (2)24(1)(6 分)下列说法正确的是_。(填正确答案标号。选对 1 个得 3 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 6 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)A肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的B在双缝干涉实验中条纹变宽，可能是将入射光由绿光变为红光造成的C光导纤维传送图像信息利用了光的衍射原理D光从真空中以相同的入射角斜射入水中，红光的折射角大于紫光的折射角EA、B 两种光从相同的介质入射到真空中，若 A 光的频率大于 B 光的频率，则逐渐增大入射角，A 光先发生全反射(2)图 7(9 分)如图 7 所示

8、，实线和虚线分别是沿 x 轴传播的一列简谐横波在 t0 和t0.06 s 时刻的波形图。已知在 t0 时刻，x1.5 m 处的质点向 y 轴正方向运动。判断该波的传播方向；求该波的最小频率；若 3Tt4T，求该波的波速。解析 (1)肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象，A 错误；在双缝干涉实验中，条纹间距 x ，条纹变宽，可能是将入射光由波长较短的绿光变为波长较ld长的红光造成的，B 正确；光导纤维传送图像信息利用了光的全反射原理，C错误；因为红光的折射率小于紫光的折射率，光从真空中以相同的入射角斜射入水中，则红光由于偏折程度较小，红光的折射角大于紫光的折射角，D正确；频率越大的光，折射率越大，全

9、反射临界角越小，所以 A、B 两种光从相同的介质入射到真空中，若 A 光的频率大于 B 光的频率，则逐渐增大入射-_角，A 光先达到临界角而发生全反射，E 正确。(2)该波向右传播(2 分)t Tmax0.06 s(2 分)34fmin12.5 Hz(1 分)1Tmax若 3Tt4T，则 t(3 )T(1 分)34T s(1 分)0.2415v 15 m/s75 m/s(2 分)T1.20.24答案 (1)BDE (2)向右 12.5 Hz 75 m/s5(1)(6 分)一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t6 s 时的波形如图 8 所示，A、B、C 分别是 x0、x1 m 和 x2 m 处

10、的三个质点。已知该波周期为 4 s，则_。(填正确答案标号。选对 1 个得 3 分，选对 2 个得 4 分，选对3 个得 6 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)图 8A对质点 A 来说，在第 7 s 内回复力对它做正功B对质点 A 来说，在第 7 s 内回复力对它做负功C对质点 B 来说，在第 7 s 内回复力对它不做功D该列波的传播速度是 1 m/sE对质点 C 来说，在第 7 s 末的位移为 0.2 m(2)(9 分)如图 9 所示，折射率 n的半圆形玻璃砖置于光屏 MN 的上方，其2平面到 MN 的距离 h10 cm。一束单色光沿图示方向射向圆心 O，经玻璃砖-_后射到光

11、屏上的 O点。现使玻璃砖绕圆心 O 点顺时针转动。则图 9光屏上的光点将向哪个方向移动？光屏上的光点离 O点最远是多少？解析 (2)光屏上的光点将向右移动。(3 分)如图所示，设玻璃砖转过 角时光屏上的光点离 O点最远，记此时光点位置为 A，此时光线在玻璃砖的平面上恰好发生全反射，临界角为 C。由折射定律有 sin C (2 分)1n由几何关系知，全反射的临界角 C45(2 分)光点 A 到 O的距离 xAO10 cm。(2 分)htan 答案 (1)BDE (2)光点右移 10 cm6(1)(6 分)下列说法正确的是_。(填正确答案标号。选对 1 个得 3 分，选对 2 个得 4 分，选对

12、3 个得 6 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)A波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移B麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在C真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的D单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关E均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场-_(2)(9 分)如图 10 所示图 10是一透明的折射率为 n的圆柱体，其半径 R20 cm，O 点为圆心，AB 为3其中的一直径。今有一束平行光沿平行于 AB 方向射向圆柱体，已知真空中光速为 c3.0108 m/s。求光在圆柱体中的传播速度；假如在该平行光中有一光线经圆

13、柱体折射后刚好到达 B 点，则该光线在圆柱体中的传播时间为多少。解析 (1)波的图象表示介质中每个质点在某一时刻的位移，振动图象才表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移，选项 A 错误；麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项 B 错误；光速与光源、观测者间的相对运动没有关系，选项 C 正确；单摆做受迫振动的频率或周期由驱动力的频率或周期决定，与摆长无关，选项 D 正确；根据麦克斯韦的电磁场理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，所以选项 E 正确。(2)光在该圆柱体中的传播速度为v 108 m/s(2 分)cn3假设 PC 经折射后经过 B 点，

14、光路图如图所示。假设入射角为 ，折射角为 ，则由折射定律有：n(2 分)sin sin 3又由几何关系有：2-_解得：60，30(1 分)则 BC2Rcos R m(1 分)335所以 t(2 分)BCv代入数据得：t2109 s(1 分)答案 (1)CDE (2)108 m/s 2109 s37(10 分)用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针 P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使 P1的像被 P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针 P3和 P4，使 P3挡住 P1和 P2的像，P4挡住 P3以及 P1和 P2

15、的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图 11 甲所示，其中 O 为两圆弧圆心，图中已画出经 P1、P2点的入射光线。图 11(1)在图上补画出所需的光路。(2)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的 AB 分界面上画出这两个角。(3)用所测物理量计算折射率的公式为 n_。(4)为了保证在弧面 CD 得到出射光线，实验过程中，光线在弧面 AB 的入射角应适当_(选填“小一些” “无所谓”或“大一些”)。(5)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图象，由图象可知该玻璃的折射率n_。解析 -_(1)连接 P3、P4

16、与 CD 交于一点，此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置，由于 P1、P2的连线与 AB 的交点即为光线进入玻璃砖的位置，连接两交点即可作出玻璃砖中的光路，如图所示。(2)连接 O 点与光线在 AB 上的入射点即为法线，作出入射角和折射角如图中i、r 所示。(3)由折射定律可得 n。sin isin r(4)为了保证能在弧面 CD 上有出射光线，实验过程中，光线在弧面 AB 上的入射角应适当小一些，才不会使光线在 CD 面上发生全反射。(5)图象的斜率 kn，由题图乙可知斜率为 1.5，即该玻璃的折射率为sin isin r1.5。答案 (1)见解析图 (2)见解析图 (3) (4)小一些 (5)1.5sin isin r