高考物理一轮复习 第十二章 振动和波 光 相对论振动 波与光单元过关检测(4)
2018高考物理一轮总复习 第十二章 振动和波 光 相对论(要点
第34讲 机械振动[解密考纲]考查简谐运动的表达式和图象，单摆的周期公式的应用，受迫振动和共振的概念的理解和应用．1．(多选)(2016·江西教育协作体第二次联调)如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是( ABD )A ．甲、乙两单摆的摆长相等B ．甲摆的振幅比乙摆大C ．甲摆的机械能比乙摆大D ．在t ＝0.5 s 时有正向最大加速度的是乙摆解析：振幅可从题图上看出甲摆大，故B 项对．且两摆周期相等，则摆长相等，因质量关系不明确，无法比较机械能．t ＝0.5 s 时乙摆球在负的最大位移处，故有正向最大加速度，所以正确答案为A 、B 、D 三项．2．公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．—段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T .取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t ＝0，其振动图象如图所示，则( C )A ．t ＝14T 时，货物对车厢底板的压力最大B ．t ＝12T 时，货物对车厢底板的压力最小C ．t ＝34T 时，货物对车厢底板的压力最大D ．t ＝34T 时，货物对车厢底板的压力最小解析：物体对车厢底板的压力与物体受到的支持力大小相等．当物体的加速度向上时，支持力大于重力；当物体的加速度向下时，支持力小于重力．t ＝14T 时，货物向下的加速度最大，货物对车厢底板的压力最小．t ＝12T 时，货物的加速度为零，货物对车厢底板的压力等于重力大小．t ＝34T 时，货物向上的加速度最大，则货物对车厢底板的压力最大．3．如图所示，物体A 和B 用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动，A 的质量为m ，B 的质量为M ，弹簧的劲度系数为k .当连接A 、B 的绳突然断开后，物体A 将在竖直方向上做简谐运动，则A 振动的振幅为( A )A ．Mg kB ．mg kC ．M ＋m gkD ．M ＋m g2k解析：物体A 振动的平衡位置弹簧弹力和A 物体重力相等．物体B 将A 拉至平衡位置以下最大位移Δx ＝Mgk 处，故A 振动的振幅为Mg k，A 项正确．4．(多选)(2014·山东卷)一列简谐横波沿直线传播．以波源O 由平衡位置开始振动为计时零点，质点A 的振动图象如图所示，已知O 、A 的平衡位置相距0.9 m ．以下判断正确的是( AB )A ．波长为1.2 mB ．波源起振方向沿y 轴正方向C ．波速大小为0.4 m/sD ．质点A 的动能在t ＝4 s 时最大解析：由图可知波源起振后3 s 质点A 开始振动，故波速大小v ＝Δx Δt ＝0.9 m3 s ＝0.3 m/s ，C 项错误；由图知波的周期即质点A 的振动周期T ＝4 s ，故该波的波长λ＝vT ＝1.2 m ，A 项正确；因介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同，故由图知B 项正确；由图知t ＝4 s 时质点A 处于正向最大位移处，此时质点A 的速度为零、动能为零，故D 项错误．5．(多选)一个质点在平衡位置O 点附近做机械振动．若从O 点开始计时，经过3 s 质点第一次经过M 点(如图所示)；再继续运动，又经过2 s 它第二次经过M 点；则该质点第三次经过M 点还需要的时间是( CD )A ．8 sB ．4 sC ．14 sD ．103s解析：设图中a 、b 两点为质点振动过程的最大位移处，若开始计时时刻，质点从O 点向右运动，O →M 运动过程历时3 s ，M →b →M 运动过程历时2 s ，显然，T4＝4 s ，T ＝16 s ．质点第三次经过M 点还需要的时间Δt 3＝T －2 s ＝(16－2) s ＝14 s ，故选项C 正确．若开始计时时刻，质点从O 点向左运动，O →a →O →M 运动过程历时3 s ，M →b →M 运动过程历时2 s ，显然，T 2＋T 4＝4 s ，T ＝163 s ．质点第三次经过M 点还需要的时间Δt 3′＝T －2 s ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫163－2 s＝103s ，故选项D 正确．综上所述，正确答案是C 、D ．6．(多选)一砝码和一轻质弹簧构成弹簧振子，如图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动，把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图乙所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图丙所示．若用T 0表示弾簧振子的固有周期，T 表示驱动力的周期，Y 表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则( AC )A ．由图线可知T 0＝4 sB ．由图线可知T 0＝8 sC ．当T 在4 s 附近时，Y 显著增大；当T 比4 s 小得多或大得多时，Y 很小D ．当T 在8 s 附近时，Y 显著增大；当T 比8 s 小得多或大得多时，Y 很小解析：由图可知弹簧振子的固有周期T 0＝4 s ，故A 选项正确，B 选项错误；根据受迫振动的特点：当驱动力的周期与系统的固有周期相同时发生共振，振幅最大；当驱动力的周期与系统的固有周期相差越多时，受迫振动物体振动稳定后的振幅越小，故C 选项正确，D 选项错误．7．(多选)如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有 a 、b 、c 、d 、e 五个单摆，让a 摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直于纸面的平面内振动，接着其余各摆也开始振动．下列说法中正确的是( AB )A ．各摆的振动周期与a 摆相同B ．各摆的振幅大小不同，c 摆的振幅最大C ．各摆的振动周期不同，c 摆的周期最长D ．各摆均做自由振动解析：a 摆做的是自由振动，周期就等于a 摆的固有周期，其余各摆均做受迫振动，所以振动周期均与a 摆相同. c 摆与a 摆的摆长相同，所以c 摆所受驱动力的频率与其固有频率相等，这样c 摆与a 摆产生共振，故c 摆的振幅最大．8．如图所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下问题：(1)写出该振子简谐运动的表达式．(2)在第2 s 末到第3 s 末这段时间内，弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？(3)该振子在前100 s 的总位移是多少？路程是多少？解析：(1)由振动图象可得：振幅A ＝5 cm ，周期T ＝4 s ，初相φ＝0， 则ω＝2πT ＝π2rad/s ，故该振子做简谐运动的表达式为：x ＝5sin π2t (cm)(2)由图可知，在t ＝2 s 时振子恰好通过平衡位置，此时加速度为零，随着时间的延续，位移值不断加大，加速度的值也变大，速度值不断变小，动能不断减小，弹性势能逐渐增大．当t ＝3 s 时，加速度的值达到最大，速度等于零，动能等于零，弹性势能达到最大值．(3)振子经过一个周期位移为零，路程为5×4 cm＝20 cm ，前100 s 刚好经过了25个周期，所以前100 s 振子位移x ＝0，振子路程s ＝20×25 cm＝500 cm ＝5 m.答案： (1)x ＝5sin π2t (cm) (2)见解析 (3)0 5 m9．在探究单摆周期与摆长关系的实验中，(1)关于安装仪器及测量时的一些实验操作，下列说法中正确的是( C )A．用米尺测出摆线的长度，记为摆长lB．先将摆球和摆线放在水平桌面上测量摆长l，再将单摆悬挂在铁架台上C．使摆线偏离竖直方向某一角度α(接近5°)，然后由静止释放摆球D．测出摆球两次通过最低点的时间间隔记为此单摆振动的周期(2)实验测得的数据如下表所示：(3)根据数据及图象可知单摆周期的平方与摆长的关系是成正比；(4)根据图象，可求得当地的重力加速度为9.86 m/s2.(π＝3.14，结果保留3位有效数字)解析：(2)如图所示。
高考物理一轮总复习第十二章振动和波光相对论(选修34)第37讲光的波动性电磁波和相对论实战演练
第37讲 光的波动性 电磁波和相对论1．(多选)(2016·全国卷Ⅱ)关于电磁波，下列说法正确的是( ABC )A ．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B ．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C ．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D ．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E ．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 解析：电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s ，与电磁波的频率无关，A 项正确；周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场又产生周期性变化的电场，它们相互激发向周围传播，就形成了电磁波，B 项正确；电磁波是横波，因此其电场强度和磁感应强度均与传播方向垂直，C 项正确；光是电磁波，利用光纤对光的全反射可以传播信息，D 项错误；波源的电磁振荡停止后，已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播，E 项错误．2．(2014·江苏卷)某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到甲图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如乙图所示．他改变的实验条件可能是(B)A ．减小光源到单缝的距离B ．减小双缝之间的距离C ．减小双缝到光屏之间的距离D ．换用频率更高的单色光源解析：由甲和乙两图可知改变条件以后条纹变宽，由Δx ＝l d λ可知，只有B 项正确．3．(2014·浙江卷)关于下列光学现象，说法正确的是( CD )A ．水中蓝光的传播速度比红光快B ．光从空气射人玻璃时可能发生全反射C ．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D ．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽 解析：因为频率f 蓝>f 红，则n 蓝>n 红，又因为在水中v ＝c n ，得到v 蓝<v 红，则A 项错误；光线由光密介质射向光疏介质时才有可能发生全反射，则B 项错误；在岸边看水中物体时比实际深度浅，则C 项正确；Δx ＝l d λ，λ红>λ蓝，同一装置l d相同，所以用红光时条纹间距更宽，D 项正确． 4．(2014·四川卷)电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是( C )A ．电磁波不能产生衍射现象B ．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C ．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D ．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同。
2018高考物理一轮总复习达标训练习题第十二章振动和波光相对论(选修3-4)实验13Word版含答案
第十二章 实验十三对应演练·迁移运用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．答案： ①应在摆球通过平衡位置时开始计时；②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开始计时)2．下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据：(1)(2)利用图象，取T 2＝4.2 s 2时，l ＝1.05 m ，重力加速度g ＝9.86 m/s 2.(结果保留三位有效数字)解析：由T ＝2πl g 得l ＝g 4π2T 2，所以图象是过原点且斜率为g4π2的一条直线． (1)l －T 2图象如图所示．(2)T 2＝4.2 s 2时，从图中可读出其摆长l ＝1.05 m ，将T 2和l 代入公式g ＝4π2lT2，得g ≈9.86m/s 2.3．(2015·天津卷)某同学利用单摆测量重力加速度． ①(多选)为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是BC ．A ．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B ．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C ．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D ．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大②如图甲所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1 m 的单摆．实验时，由于仅有量程为20 cm 、精度为1 mm 的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期T 1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆的周期T 2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上的两标记点之间的距离ΔL .用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g ＝4π2ΔLT 22－T 21.解析：①在利用单摆测重力加速度的实验中，为了使测量误差尽量小，须选用密度大、半径小的摆球和不易伸长的细线，摆球须在同一竖直面内摇动，摆长一定时，振幅尽量小些，以使其满足简谐运动的条件，故选B 、C ．②设第一次摆长为L ，第二次摆长为L －ΔL ，则T 1＝2πLg，T 2＝2πL －ΔLg，联立解得g ＝4π2ΔLT 21－T 22.4．将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h (未知)且开口向下的小筒中(单摆的下部分露于筒外)，如图甲所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离L ，并通过改变L 而测出对应的摆动周期T ，再以T 2为纵轴、L 为横轴作出T 2－L 函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度h 和当地的重力加速度g .(1)如果实验中所得到的T 2－L 关系图象如图乙所示，那么真正的图象应该是a 、b 、c 中的a ；(2)由图可知，小筒的深度h ＝0.315 m ，当地的重力加速度g ＝9.86 m/s 2；(计算结果保留三位有效数字)(3)某次停表计时得到的时间如图丙所示，则总时间为66.3 s. 解析：(1)由单摆周期公式T ＝2πL ＋h g 得T 2＝4π2L g ＋4π2h g，纵轴截距大于0，图线应为题图乙中的图线a ；(2)由图象的截距得h ≈0.315 m ；由斜率可求得 g ＝4π2k ＝4π21.260.315 m /s 2＝π2 m/s 2≈9.86 m/s 2.。
高考物理一轮复习第十二章机械波、光、电磁波、相对论章末质量检测
高考物理一轮复习第十二章机械波、光、电磁波、相对论章末质量检测( 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，在天花板上就能够看到彩色的光带，对这个现象，以下说法正确的6 分。
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C．a可能是紫光，d 可能是红光D．在真空中 a 光束的流传速度最大， d 光束的流传速度最小E．用同一装置做双缝干预实验，在a、b、 c、 d 四种光中， d 光的条纹最宽(2)(9分)一列沿着x 轴正方向流传的横波，在t ＝0时辰的波形如图 2 甲所示，图甲中某质点的振动图象如图乙所示，则：图 2①图乙能够表示图甲中质点K、L、 M、 N中哪个质点的振动图象？②由图中信息能够计算出该波的波速v 为多少？分析(2) ①质点L 的振动图象。
(3 分 )②由甲图可知λ ＝2.0 m(2分)由乙图可知T＝4 s(2分)λ故该波的波速v＝T ＝0.5 m/s(2 分 )答案(1)BCE (2) ①L② 0.5 m/s2．(2014 ·河南洛阳市联考)(1)(6 分) 如图 3 所示为甲、乙两列沿绳流传的简谐横波( 虚线表示甲波，实线表示乙波) 在某时辰的波形图，M 为绳上 x＝0.2 m处的质点，则以下说法中正确的选项是________。
( 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．这两列波将发生干预现象，质点M的振动一直增强1B．由图示时辰开始，再经甲波周期的4，M将位于波谷C．此时辰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没法比较(2)(9 分 ) 如图 4 所示，某透明液体深 1 m，一束与水平面成 30°角的光芒从空气照向该液体，进入该液体的光芒与水平面的夹角为45°。
高三物理一轮复习 选考部分 第12章 振动 波动 光 电磁
第4节 光的波动性 电磁波 相对论知识点1 光的干涉 1．条件两列光的频率相同，相位和振动情况都完全相同的光相遇． 2．双缝干涉(1)条纹间距公式：Δx ＝Ldλ，其中λ为波长，d 为双缝间距，l 为双缝到屏的距离． (2)薄膜干涉：利用薄膜(如肥皂膜)前后两表面的反射光波相遇而形成的干涉． 知识点2 光的衍射 1．光发生明显衍射的条件当障碍物的尺寸跟光的波长相比相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显．2．衍射条纹的特点单色光的衍射图样为中间宽且亮的单色条纹，两侧是明暗相间的条纹，条纹宽度比中央窄且暗；白光的衍射图样为中间宽且亮的白色条纹，两侧是渐窄且暗的彩色条纹．知识点3 光的偏振 1．自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫自然光．如由太阳、电灯等普通光源发出的光．2．偏振光在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动的光．如自然光经偏振片作用后的光．知识点4 电磁波的特点和狭义相对论 1．电磁波的特点(1)电磁波是横波，电场强度E 和磁感应强度B 的方向都与传播方向垂直． (2)电磁波传播时不需要任何介质，在真空中传播的速度最大，c ＝3×108m/s. (3)电磁波本身是一种物质，它具有能量．(4)具有波的特征，能产生反射、折射、衍射、干涉等现象． 2．相对论的简单知识 (1)狭义相对论的基本假设：①狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的． ②光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的． (2)时间和空间的相对性： ①时间间隔的相对性 Δt ＝Δτ1－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2.②长度的相对性l ＝l 01－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c2.(3)相对论速度变换公式：u ＝u ′＋v1＋u ′v c2.(4)相对论质量：m ＝m 01－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2.(5)质能方程：E ＝mc 2.[核心精讲] 1．杨氏双缝干涉(1)原理(如图1241所示)图1241(2)明、暗条纹的条件： ①单色光a ．光的路程差r 2－r 1＝kλ(k ＝0,1,2…)，光屏上出现明条纹．b ．光的路程差r 2－r 1＝(2k ＋1)λ2(k ＝0,1,2…)，光屏上出现暗条纹．②白光：光屏上出现彩色条纹．(3)条纹间距公式：Δx＝ldλ.2．薄膜干涉(1)薄膜特点：如图1242所示，由于重力作用，薄膜上薄下厚．图1242(2)相干光线：薄膜前表面AA′和后表面BB′的反射光线叠加．(3)亮纹条件：在P1、P2处，薄膜厚度的2倍为前后表面反射光的光程差，当光程差等于波长整数倍时，形成亮条纹．(4)暗纹条件：在Q处，光程差等于半波长的奇数倍时，形成暗条纹．3．单缝衍射与双缝干涉的比较单缝衍射双缝干涉不同点条纹宽度条纹宽度不等，中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距亮度情况中央条纹最亮，两边变暗条纹清晰，亮度基本相等相同点干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹自然光(非偏振光)偏振光光的来源直接从光源发出的光自然光通过起偏器后的光光的振动方向在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿任意方向，且沿各个方向振动的光的强度相同在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿特定方向1．如图1243所示，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样．分析各图样的特点可以得出的正确结论是 ( )图1243A ．a 、b 是光的干涉图样B ．c 、d 是光的干涉图样C ．形成a 图样的光的波长比形成b 图样光的波长短D ．形成c 图样的光的波长比形成d 图样光的波长短A 干涉条纹是等距离的条纹，因此，a 、b 图是干涉图样，c 、d 图是衍射图样，故A 项正确、B 项错误；由公式Δx ＝L dλ可知，条纹宽的入射光的波长长，所以a 图样的光的波长比b 图样的光的波长长，故C 项错误；c 图样的光的波长比d 图样的光的波长长，故D 项错误．2．(多选)如图1244所示，电灯S 发出的光先后经过偏振片A 和B ，人眼在P 处迎着入射光方向，看不到光亮，则( )【导学号：96622212】图1244A ．图中a 光为偏振光B ．图中b 光为偏振光C ．以SP 为轴将B 转过180°后，在P 处将看到光亮D ．以SP 为轴将B 转过90°后，在P 处将看到光亮BD 自然光沿各个方向是均匀分布的，通过偏振片后，透射光是只沿着某一特定方向振动的光．从电灯直接发出的光为自然光，则A 错；它通过A 偏振片后， 即变为偏振光，则B 对；设通过A 的光沿竖直方向振动，P 点无光亮，则B 偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振光，将B 转过180°后，P 处仍无光亮，C 错；若将B 转过90°，则该偏振片将变为能通过竖直方向上振动的光的偏振片，则偏振光能通过B ，即在P 处有光亮，D 对．3．(多选)把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图1245所示．这时可以看到明暗相间的条纹．下面关于条纹的说法中正确的是( )图1245A．干涉条纹是光在空气尖劈膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果B．干涉条纹中的暗条纹是上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C．将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动D．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧AC 根据薄膜干涉的产生原理，上述现象是由空气膜前后表面反射的两列光叠加而成，当波峰与波峰、波谷与波谷相遇叠加时，振动加强，形成亮条纹，所以A项对、B项错；因相干光是反射光，故观察薄膜干涉时，应在入射光的同一侧，故D项错误；条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，当上玻璃板平行上移时，同一厚度的空气膜向劈尖移动，故条纹向着劈尖移动，故C项正确．[名师微博]分析光的干涉、衍射及偏振的几点注意1．白光发生光的干涉、衍射和光的色散都可出现彩色条纹，但光学本质不同．2．区分干涉和衍射，关键是理解其本质，实际应用中可从条纹宽度、条纹间距、亮度等方面加以区分．3．干涉与衍射的本质：光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果，从本质上讲，衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有相似的原理．在衍射现象中，可以认为从单缝通过两列或多列频率相同的光波，它们在屏上叠加形成单缝衍射条纹．4．不能认为偏振片就是刻有狭缝的薄片，偏振片并非刻有狭缝，而是具有一种特征，即存在一个偏振方向，只让平行于该方向振动的光通过，其他振动方向的光被吸收了．[核心精讲]1．对麦克斯韦电磁场理论的理解2．对电磁波的理解(1)电磁波是横波．电磁波的电场、磁场、传播方向三者两两垂直．(2)电磁波与机械波不同，机械波在介质中传播的速度只与介质有关，电磁波在介质中传播的速度与介质和频率均有关．3．电磁波谱分析及应用电磁波谱频率/Hz真空中波长/m特性应用递变规律无线电波<3×1011>10－3波动性强，易发生衍射无线电技术红外线1011～101510－3～10－7热效应红外遥感可见光101510－7引起视觉照明、摄影紫外线1015～101710－7～10－9化学效应、荧光效应、灭菌消毒医用消毒、防伪X射线1016～101910－8～10－11贯穿本领强检查、医用透视γ射线>1019<10－11贯穿本领最强工业探伤、医用治疗4．(多选)关于电磁波谱，下列说法正确的是( )【导学号：96622213】A．电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波B．紫外线的频率比可见光低，长时间照射可以促进钙的吸收，改善身体健康C．X射线和γ射线的波长比较短，穿透力比较强D．红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线AC 无线电波的波长长，易发生衍射现象，A正确；紫外线的频率比可见光高，B错；任何物体都能辐射红外线，D错．5．(2014·四川高考)电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是( )A．电磁波不能产生衍射现象B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同C 干涉、衍射是波所特有的现象，所以电磁波能产生衍射现象，选项A错误；常用的遥控器是通过发出红外线来遥控电视机的，选项B错误；利用多普勒效应可以判断遥远天体相对地球的速度，选项C 正确；根据光速不变原理，在不同的惯性系中，光速是相同的，选项D 错误．6．(多选)(2016·全国甲卷)关于电磁波，下列说法正确的是( ) 【导学号：96622214】 A ．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B ．周期性变化的电场和磁场可以祖互激发，形成电磁波C ．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D ．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E ．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 ABC 电磁波在真空中的传播速度等于光速，与电磁波的频率无关，选项A 正确；周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，选项B 正确；电磁波传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直，选项C 正确；电磁波可以通过光缆传输，选项D 错误；电磁波波源的电磁振荡停止，波源不再产生新的电磁波，但空间中已产生的电磁波仍可继续传播，选项E 错误．[名师微博]对电磁波的三点说明1．波长不同的电磁波，表现出不同的特性．其中波长较长的无线电波和红外线等，易发生干涉、衍射现象；波长较短的紫外线、X 射线、γ射线等，穿透能力较强．2．电磁波谱中，相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线，如紫外线和X 射线、X 射线和γ射线都有重叠.3．不同的电磁波，产生的机理不同，无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的；红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的；X 射线是原子的内层电子受到激发后产生的；γ射线是原子核受到激发后产生的．[核心精讲]1．对“同时”的相对性的理解(1)经典的时空观：在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中观察也是同时的．(2)相对论的时空观：“同时”具有相对性，即在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中观察就不一定是同时发生的．2．对“长度的相对性”的理解 狭义相对论中的长度公式：l ＝l 01－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c2.式中l 0是相对于杆静止的观察者测出的杆的长度，而l 可认为杆沿杆的长度方向以速度v 运动时，静止的观察者测量的长度，还可以认为是杆不动，而观察者沿杆的长度方向以速度v 运动时测出的杆的长度．3．对“时间间隔的相对性”的理解 时间间隔的相对性公式：Δt ＝Δτ1－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2.式中Δτ是相对事件发生地静止的观察者测量同一地点的两个事件发生的时间间隔，而Δt 则是相对于事件发生地以速度v 运动的观察者测量同一地点的同样两个事件发生的时间间隔．也就是说：在相对运动的参考系中观测，事件变化过程的时间间隔变大了，这叫作狭义相对论中的时间膨胀．(动钟变慢)[题组通关]7．属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中( ) A ．真空中光速不变 B ．时间间隔具有相对性 C ．物体的质量不变 D ．物体的能量与质量成正比A 狭义相对论两个基本假设：相对性原理、光速不变原理．光速不变原理：真空中的光速是对任何惯性参考系都适用的普通常量，A 正确．8．如图1246所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A 、B 和C .假想有一列车沿AC 方向以接近光速行驶，当铁塔B 发出一个闪光，列车上的观测者测得A 、C 两铁塔被照亮的顺序是( )图1246A ．同时被照亮B ．A 先被照亮C ．C 先被照亮D ．无法判断C 火车上的观察者以火车为参考系，那么灯塔A 、B 、C 均沿向CA 方向运动．B 发出的光向A 、C 传播的过程中，A 是远离光线运动的，C 是向着光线运动的，所以在火车上的观察者看来，光线先传播到C ，即C 先被照亮，C 正确．9．假设有一列很长的火车沿平直轨道飞快匀速前进，车厢中央有一个光源发出了一个闪光，闪光照到了车厢的前后壁，根据狭义相对论原理，下列说法中正确的是( )A ．地面上的人认为闪光是同时到达两壁的B ．车厢里的人认为闪光是同时到达两壁的C ．地面上的人认为闪光先到达前壁D．车厢里的人认为闪光先到达后壁B 狭义相对性原理是：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．车厢里的人认为：车厢是惯性系，光向前、向后传播的速度相同，光源又在中央，闪光会同时到达前后两壁，故选项B正确、D错误；地面上的人认为：地面是一个惯性系，闪光向前、向后传播的速度相对地面是相同的，但是在闪光飞向两壁的过程中，车厢向前行进了一段距离，所以向前的光传播的路程长，到达前壁的时刻也就晚些，故选项A、C错误．。
2018版高考物理知识复习与检测：第十二章机械振动与机械波光电磁波与相对论第4讲含答案
第4讲光的波动性电磁波和相对论一、光的干涉、衍射和偏振1．光的干涉（1)定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强,出现亮条纹，某些区域相互减弱，出现暗条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象．(2)条件：两束光的频率相同、相位差恒定．（3）双缝干涉图样特点:单色光照射时形成明暗相间的等间距的干涉条纹;白光照射时，中央为白色亮条纹，其余为彩色条纹．2．光的衍射发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多,甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显．3．光的偏振(1）自然光：包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同．（2)偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光．(3)偏振光的形成①让自然光通过偏振片形成偏振光．②让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光．（4)光的偏振现象说明光是一种横波．二、电磁波和相对论1．电磁场、电磁波、电磁波谱（1)麦克斯韦电磁场理论变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场．(2）电磁波①电磁场在空间由近及远的传播，形成电磁波．②电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度相同(都等于光速）．③不同频率的电磁波,在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小．④v＝λf，f是电磁波的频率．(3)电磁波的发射①发射条件：开放电路和高频振荡信号，所以要对传输信号进行调制（调幅或调频)．②调制方式a．调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变．b．调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变．(4）无线电波的接收①当接收电路的固有频率跟接收到无线电波的频率相等时,激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象．②使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，能够调谐的接收电路叫做调谐电路．③从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程，叫做检波．检波是调制的逆过程，也叫做解调．（5）电磁波谱：按照电磁波的频率或波长的大小顺序把它们排列成谱叫做电磁波谱．按波长由长到短排列的电磁波谱为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．2．相对论（1)狭义相对论的两个基本假设①狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．②光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速和光源、观测者间的相对运动没有关系．（2)质速关系①物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度v运动时的质量m与静止时的质量m0之间有如下关系：m＝错误!.②物体运动时的质量总要大于静止时的质量m0.（3)质能关系用m表示物体的质量，E表示它具有的能量,则爱因斯坦质能方程为：E＝mc2.1．判断下列说法是否正确．(1)光的颜色由光的频率决定．（√)(2）只有频率相同的两列光波才有可能产生稳定的干涉．( √)（3）在双缝干涉实验中,双缝的作用是使白光变成单色光．( ×) (4）阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的．( ×)（5）自然光是偏振光．（×）(6）电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场．( ×)（7)无线电波不能发生干涉和衍射现象．( ×）（8）波长不同的电磁波在本质上完全不同．( ×）（9)真空中的光速在不同惯性参考系中是不同的．（×) 2．(多选）下列属于光的干涉现象的是( ）答案BC解析图A属于单缝衍射，图B属于薄膜干涉，图C属于薄膜干涉，图D属于白光的色散，故属于光的干涉现象的是B、C.3．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是（)A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同答案B解析电磁波和声波都能传递信息，比如人们之间的语言交流,选项A错误；太阳光中的可见光属于电磁波，而“B超”中的超声波属于机械波，它们的传播速度不同,选项C错误；遥控器发出的红外线波长比X射线波长大得多，选项D错误,正确选项为B.4．关于狭义相对论的说法，不正确的是（)A．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的B．狭义相对论认为在一切惯性参考系中,光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关C．狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系D．狭义相对论在任何情况下都适用答案D解析狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，选项A正确;狭义相对论认为在一切惯性参考系中,光在真空中的速度都等于c（光速不变原理)，与光源的运动无关，选项B正确；狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系，故选项C正确,D错误.命题点一光的干涉现象1．双缝干涉(1)光能够发生干涉的条件：两光的频率相同，振动步调相同．（2)双缝干涉形成的条纹是等间距的，两相邻亮条纹或相邻暗条纹间距离与波长成正比,即Δx＝错误!λ。
高考物理一轮复习第12章机械振动与机械波光电磁波与相对论综合测试题新人教版
第十二章 综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
)1．如图甲所示，弹簧振子以O 点为平衡位置，在A 、B 两点之间做简谐运动。
取向右为正方向，振子的位移x 随时间t 的变化如图乙所示，下列说法正确的是导学号 05801574( )A ．t ＝0.8s 时，振子的速度方向向左B ．t ＝0.2s 时，振子在O 点右侧6cm 处C ．t ＝0.4s 和t ＝1.2s 时，振子的加速度完全相同D ．t ＝0.4s 到t ＝0.8s 的时间内，振子的速度逐渐减小 答案：A解析：从t ＝0.8s 起，再过一段微小时间，振子的位移为负值，因为取向右为正方向，故t ＝0.8s 时，速度方向向左，A 对；由图象得振子的位移x ＝12sin 5π4t (cm)，故t ＝0.2s时，x ＝62cm ，故B 错；t ＝0.4s 和t ＝1.2s 时，振子的位移方向相反，由a ＝－kx /m 知，加速度方向相反，C 错；t ＝0.4s 到t ＝0.8s 的时间内，振子的位移逐渐变小，故振子逐渐靠近平衡位置，其速度逐渐变大，故D 错。
2．(2014·天津理综)平衡位置处于坐标原点的波源S 在y 轴上振动，产生频率为50Hz 的简谐横波向x 轴正、负两个方向传播，波速均为100 m/s 。
平衡位置在x 轴上的P 、Q 两个质点随波源振动着，P 、Q 的x 轴坐标分别为x P ＝3.5 m 、x Q ＝－3 m 。
当S 位移为负且向－y 方向运动时，P 、Q 两质点的导学号 05801575( )A ．位移方向相同、速度方向相反B ．位移方向相同、速度方向相同C ．位移方向相反、速度方向相反D ．位移方向相反、速度方向相同 答案：D解析：本题考查了波传播中各质点的振动分析。
2021届高考物理一轮复习第十二章《机械振动与机械波 光 电磁波与相对论》测试卷
第十二章《机械振动与机械波光电磁波与相对论》测试卷一、单选题(共15小题)1.下列说法正确的是()A．著名的泊松亮斑是光的干涉现象B．在光导纤维束内传送图象是利用光的衍射现象C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D．在太阳光照射下，水面上的油膜上出现彩色花纹是光的干涉现象2.关于电磁波谱下列说法正确的是()A．伦琴射线是高速电子流射到固体原子的内层电子受到激发而产生的B．γ射线是原子内层电子受激发而产生的C．在电磁波谱最容易发生衍射的是γ射线D．在同种介质中，紫外线比紫光传播速度大3.介质中有一简谐机械波传播，对于其中某个质点，下列说法正确的是()A．它的振动速度等于波的传播速度B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C．它在一个周期内走过的路程一定等于一个波长D．它的振动频率等于波源的传播频率4.弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中()A．振子所受的回复力逐渐增大B．振子离开平衡位置的位移逐渐增大C．振子的速度逐渐增大D．振子的加速度逐渐增大5.过量接收电磁辐射有害人体健康．按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过某一临界值W.若某无线电通讯装置的电磁辐射功率为P，则符合规定的安全区域到该通讯装置的距离可能为()A．B．C．D．6.一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T.t＝0时刻的波形如图甲所示，a、b是波上的两个质点．图乙是波上某一质点的振动图象．下列说法正确的是()A．t＝0时质点a的速度比质点b的大B．t＝0时质点a的加速度比质点b的小C．图乙可以表示质点a的振动D．图乙可以表示质点b的振动7.如图所示，白炽灯的右侧依次放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧，旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是()A．A、B均不变B．A、B均有变化C．A不变，B有变化D．A有变化，B不变8.对相对论的基本认识，下列说法正确的是()A．我们发现在竖直方向上高速运动的球在水平方向变扁了B．爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量C．空间与时间之间没有任何联系D．相对论认为：真空中的光速在不同的惯性系中都是相同的9.高原上人的皮肤黝黑的原因是()A．与高原上人的生活习惯有关B．与高原上的风力过大有关C．与高原上紫外线辐射过强有关D．由遗传本身决定10.在xOy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为1 m/s，振幅5 cm，频率为2.5 Hz，在t＝0时刻，P点位于其平衡位置下方最大位移处，则距P点为0.2 m的Q点()A．在0.1 s时的速度最大B．在0.1 s时的速度向上C．在0.1 s时的位移是5 cmD．在0到0.1 s时间内经过的路程是10 cm11.下列说法正确的是()A．电磁波可以发生偏振B．红外线属于光，不是电磁波C．在相同介质中，所有电磁波传播的速度都相同D．只要空间某区域有变化的磁场或变化的电场，就能产生电磁波12.如图所示是LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是()A．电容器正在放电B．电容器正在充电C．线圈中的电流正在增大D．电容器两极板间的电场能正在减小13.根据相对论时空观，可以得出()A．运动的时钟变快B．运动的尺子变长C．物体的质量随着速度的增加而减小D．不管在哪个惯性系中，测得的真空中的光速都相同14.利用单摆测重力加速度的实验中，如果偏角小于5°，但测出的重力加速度的数值偏大，可能原因是()A．振幅较小B．测摆长时，只量出摆线的长度，没有从悬挂点量到摆球中心C．数振动次数时，少计了一次D．数振动次数时，多计了一次15.一列横波沿x轴正方向传播，图甲为t＝0.5 s时的波动图象，图乙为介质中某质点的振动图象．对该波的说法正确的是()A．这列机械波的频率为0.25 HzB．这列机械波的波速为4 m/sC．质点N的振幅为0D．乙图描述的是甲图中M点的振动情况二、填空题(共3小题)16.如图所示，甲为一列沿x轴传播的简谐波在t＝0.1 s时刻的波形图象，乙表示该波在传播介质中x＝2 m处的质点a从t＝0时起的振动图象．则________．.A．该波的周期是0.1 sB．该波沿x轴负方向传播C．t＝0.5 s时，质点a在负的最大位移处D．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点a通过的路程为40 cmE．t＝0.25 s，x＝4 m处的质点b的加速度沿y轴负方向17.在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1________Δx2(填“＞”、“＝”或“＜”)．若实验中红光的波长为630 nm，双缝与屏幕的距离为 1.00 m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm，则双缝之间的距离为________ mm.18.如图所示，S1、S2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为λ，它们在介质中产生干涉现象，S1、S2在空间共形成了5个振动加强的区域，如图中实线所示．P是振动加强区域中的一点，从图中可看出________．A．P点到两波源的距离差等于1.5λB．S1的传播速度大于S2的传播速度C．P点此时刻振动最强，过半个周期后，振动变为最弱D．当一列波的波峰传到P点时，另一列波的波峰也一定传到P点E．两波源之间的距离一定在2个波长到3个波长之间三、简答题(共2小题)19.一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A＝30°，斜边AB＝a.棱镜材料的折射率为n＝.在此截面所在的平面内，求一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原来路径返回的情况)．20.如图所示，是某绳波形成过程的示意图，质点1在外力作用下垂直直线方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．已知t＝0时，质点1开始向上运动，t＝时，1质点到达最上方，5质点开始向上运动，问：(1)t＝时，质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何？(2)t＝时，质点8、12、16的运动状态如何？(3)t＝T时，质点8、12、16的运动状态如何？四、计算题(共3小题)21.一玻璃立方体中心有一点状光源．今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体．已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值．22.一质点做简谐运动，其位移和时间的关系图象如图所示．(1)求t＝0.25×10－2s时的位移；(2)在t＝1.5×10－2s到t＝2×10－2s的振动过程中，质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化？(3)在t＝0到t＝8.5×10－2s时间内，质点的路程、位移各多大？23.某种光学元件有两种不同透明物质∠和透明物质∠制成，其横截面积如图所示，O为AB中点，∠BAC＝30°，半圆形透明物质∠的折射率为n1＝，透明物质∠的折射率为n2.一束光线在纸面内沿O点方向射入元件，光线与AB面垂线的夹角到θ时，通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出，在BC面有光线垂直射出：(1)该透明物质∠的折射率n2；(2)光线在透明物质∠中的传播速率大小v；(3)光线与AB面垂线的夹角θ的正弦值．答案解析1.【答案】D【解析】著名的泊松亮斑是光的衍射现象，A错误；在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，B错误；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，C错误；在太阳光照射下，水面上的油膜上出现彩色花纹是光的干涉现象，D正确．2.【答案】A【解析】A、伦琴射线是高速电子流射到固体原子的内层电子受到激发而产生的，故A正确；γ射线是原子核受到激发而产生的，故B错误；在电磁波谱最容易发生衍射的是无线电波，故C错误；在同种介质中，紫外线的折射率大于紫光的折射率，由v＝可知紫外线比紫光传播速度小，故D 错误．3.【答案】D【解析】介质中某个振动质点做简谐运动，其速度按正弦(或余弦)规律变化，而在同一介质中波的传播速度是不变的，振动速度和波的传播速度是两个不同的速度，A错误；在横波中振动方向和波的传播方向垂直，在纵波中振动方向和波的传播方向在一条直线上，B错误；振动质点在一个周期内走过的路程为4个振幅，C错误；波在传播的过程中，频率不变，为波源的频率，D正确．4.【答案】C【解析】振子向平衡位置运动的过程中位移逐渐减小，回复力与位移成正比，故回复力也逐渐减小，所以A、B错误；在振子向平衡位置运动的过程中回复力做正功，故速度逐渐增大，所以C正确；回复力逐渐减小，故加速度逐渐减小，所以D错误．5.【答案】D【解析】由题意知，不符合规定的区域与安全区域的临界面为一球面，设其半径为R，由S＝4πR2，W＝，得R＝.6.【答案】D【解析】图甲为波的图象，图乙为振动图象．t＝0时刻，a质点在波峰位置，速度为零，加速度最大；b质点在平衡位置，加速度为零，速度最大，故选项A、B错；在波的图象中，根据同侧法由传播方向可以判断出质点的振动方向，所以t＝0时刻，b点在平衡位置且向下振动，故选项C错，D对．7.【答案】C【解析】偏振片P是起偏器，所以旋转偏振片P仅仅改变A处偏振光的振动方向，不影响A处光的强度，当偏振片P和Q的透振方向接近时，B处的光的强度增强，反之减弱，故C正确．8.【答案】D【解析】A、我们发现竖直向上高速运动的球，水平方向上没有变化，竖直方向变短了，故A错误；B、由E＝mc2可知，质量与能量相互联系，但质量与能量是两个不同的物理量，不能说质量就是能量，故B错误；C、根据爱因斯坦相对论的原理，时间与空间是存在关系的，故C错误；D、相对论认为：真空中的光速在不同的惯性系中都是相同的，故D正确．9.【答案】C【解析】高原上紫外线辐射比平原高许多，而紫外线对皮肤的生理作用会使皮肤变得粗糙与黝黑，故选项C正确，A、B、D均错误．10.【答案】A【解析】周期为：T＝＝s＝0.4 s；波长为：λ＝vT＝0.4 m；PQ相隔为；波向右传播，当P 位于其平衡位置下方最大位移处时，Q点处于正向最大位移处；则再过0.1 s(即T)时，Q点回到平衡位置，速度达到最大，方向向下，加速度为零，位移为0，故A正确，B、C错误；在0到0.1 s 时间内的路程为5 cm，故D错误．11.【答案】A【解析】电磁波可以发生偏振；红外线属于光，也是电磁波；只有在真空中，所有电磁波传播的速度都相同；只有空间某区域有周期性变化的磁场或变化的电场，才能产生电磁波，选项A正确．12.【答案】B【解析】由题图线圈中的磁感线方向可以判定出，此时LC电路正在逆时针充电，电流正在减小，线圈中的磁场能正在减弱，电容器两极板间的电场能正在增强，故B选项正确．13.【答案】D【解析】A、根据爱因斯坦的相对论中时间间隔的相对性公式知，速度越大时间间隔越大，即运动的时钟会变慢，故A错误，B、根据尺缩效应：一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度短，故B错误．C、由相对论质量公式可知，当物体的速度很大时，其运动时的质量明显大于静止时的质量，故C 错误；D、不管在哪个惯性系中，测得的真空中的光速都相同，故D正确．14.【答案】D【解析】由T＝2π，解得g＝＝＝，从影响g值的表达式可见，振动次数n偏大，会导致测得的g值偏大，选项D正确．15.【答案】B16.【答案】BE【解析】由乙图，该波的周期为0.2 s，故A错误；由乙图知，t＝0.1 s时刻，质点a向上运动；在甲图上，由波形的平移可知，该波沿x轴负方向传播，故B正确；由乙图，周期为0.2 s，故0.5 s的位移与0.1 s的位移相同，为零，故C错误；从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点a通过的路程为：s ＝3A＝0.6 m，故D错误；由图甲可知，a质点和b质点的平衡位置相距半个波长，振动情况总是相反，所以在振动过程中任意时刻的位移都相反，所以质点b处于正的最大位移处，加速度沿y 轴负方向，故E正确．17.【答案】＞0.3【解析】双缝干涉条纹间距Δx＝λ，红光波长长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即Δx1＞Δx2.相邻条纹间距Δx＝＝2.1 mm＝2.1×10－3m，根据Δx＝λ可得d＝＝0.3 mm.18.【答案】DE【解析】P点为振动加强点，P点到两波源的距离差等于λ的偶数倍，A错；能产生振动加强点，两列波的频率、在同一介质中的波速应该相同，B错；P点始终为振动加强点，C错；振动加强点是两波峰同时到达，D对；两波源之间有5个振动加强的区域所以它们之间的距离一定在2个波长到3个波长之间，E对．19.【答案】在AB边上离A点a的位置，或在BC边上离B点a的位置【解析】设入射角为i，折射角为r，由折射定律得＝n∠由已知条件及∠式得r＝30°∠如果入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示．图1设出射点为F，由几何关系可得AF＝a∠即出射点在AB边上离A点a的位置．如果入射光线在法线的左侧，光路图如图2所示．图2设折射光线与AB的交点为D.由几何关系可知，在D点的入射角θ＝60°∠设全反射的临界角为C，则sin C＝∠由∠和已知条件得C＝45°∠因此，光在D点全反射．设此光线的出射点为E，由几何关系得∠DEB＝90°BD＝a－2AF∠BE＝BD sin 30°∠联立∠∠∠式得BE＝a∠即出射点在BC边上离B点a的位置．20.【答案】各质点在各时刻的情况．如图所示．(1)由乙图可知，t＝时，质点8未达到波峰，正在向上振动，质点12、16未振动．(2)由丙图可知，t＝时，质点8正在向下振动，质点12向上振动，质点16未振动．(3)由丁图可知，t＝T时，质点8、12正在向下振动，质点16向上振动．由于质点间的相互作用，前面的质点带动后面的质点振动，所以后面的质点总是滞后于前面的质点．【解析】21.【答案】【解析】如图，考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射根据折射定律有n sinθ＝sinα式中，n是玻璃的折射率，入射角等于θ，α是折射角现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点．由题意，在A点刚好发生全反射，故θA＝设线段OA在立方体上表面的投影长为RA，由几何关系有sinθA＝式中a为玻璃立方体的边长，得RA＝则RA＝由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆．所求的镀膜面积S′与玻璃立方体的表面积S之比为＝＝.22.【答案】(1)－cm(2)变大变大变小变小变大(3)34 cm 2 cm23.【答案】(1)(2)2.6×108m/s(3)sinθ＝。
2019高考物理一轮复习 单元检测十二 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论.docx
检测十二机械振动与机械波光电磁波与相对论考生注意：1．本试卷共4页．2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上．3．本次考试时间90分钟，满分100分．4．请在密封线内作答，保持试卷清洁完整．一、选择题(本题共6小题，每小题4分，共计24分．每小题至少有一个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分) 1．(2017·南京市、盐城市高三第二次模拟考试)两束不同频率的平行单色光a、b 分别由水射入空气发生如图1所示的折射现象(α<β)，下列说法正确的是()图1A．随着a、b入射角度的逐渐增加，a先发生全反射B．水对a的折射率比水对b的折射率小C．a、b在水中的传播速度v a>v bD．a、b入射角为0°时，没有光线射入空气中2．(2018·常熟市模拟)光在科学技术和生产生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是()A．为使拍摄的水面下景物更清晰，可利用偏振现象在照相机镜头前加一偏振片，减少反射光的影响B．蚌壳内表面上有一薄层珍珠质，在阳光照射下常会呈现美丽的色彩，这是光的衍射C．在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象3．(2018·南京市玄武区模拟)下列说法中正确的是()A．地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到“火箭长度”要比火箭上的人观察到的短一些B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C．在同种均匀介质中传播的声波，频率越高，波长也越长D．玻璃内气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射出的原因4．(2018·南京市三校联考)下列说法正确的是()A．机械波能发生多普勒效应，电磁波则不能B．全息照片利用了激光平行度好的特点C．考虑相对论效应，观测到沿杆方向高速运动的杆长度比静止时短D．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变窄5．(2017·南京市、盐城市高三年级第一次模拟考)如图2所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，其中A、B的摆长相等．当A摆振动的时候，通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力，使其余各摆做受迫振动．观察B、C、D摆的振动，发现()图2A．C摆的频率最小B．D摆的周期最大C．B摆的摆角最大D．B、C、D的摆角相同6．(2017·南通中学高二上学期期中)下列各组电磁波，按波长由长到短的正确排列是()A．γ射线、红外线、紫外线、可见光B．红外线、可见光、紫外线、γ射线C．可见光、红外线、紫外线、γ射线D．紫外线、可见光、红外线、γ射线二、非选择题(本题共12小题，共计76分)7．(4分)(2018·南京市三校联考)如图3所示，宽度为l的宇宙飞船沿其长度方向以速度u(u接近光速c)远离地球，飞船发出频率为ν的单色光．地面上的人接收到光的频率________(选填“大于”“等于”或“小于”)ν，看到宇宙飞船宽度________(选填“大于”“等于”或“小于”)l.图38．(4分)(2017·扬州中学高三质量监测)在利用单摆测重力加速度的实验中，若摆长为L，周期为T，则重力加速度的计算公式为g＝________；按照狭义相对论的观点，若火箭以相对地面的速度v“迎着”光束飞行，设光速为c，则火箭上的观察者测出的光速为________．9．(4分)(2018·南通市调研)一列简谐横波沿＋x方向传播，波长为λ，周期为T.在t＝0时刻该波的波形图如图4甲所示，O、a、b是波上的三个质点．则图乙可能表示________(选填“O”、“a”或“b”)质点的振动图象；t＝T4时刻质点a的加速度比质点b的加速度________(选填“大”或“小”).图410．(4分)(2017·徐州市、连云港市、宿迁市高三联考)如图5甲所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0.2s时刚好传播到x1＝4m处．波源在坐标原点，其振动图象如图乙所示，则这列波的波速为________m/s.从图甲所示时刻起，再经________s，x2＝42m处的质点P第一次处于波峰．图511．(4分)(2017·扬州市高三上学期期末检测)截面为等边三角形的棱镜ABC如图6所示，一束单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与AB边的夹角为θ＝30°，E、F分别为AB、BC的中点，则该棱镜的折射率为________，光线EF________从BC界面射出．(选填“能”或“不能”)．图612．(6分)如图7表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇．图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c和f分别为ae和bd的中点，则：图7(1)在a、b、c、d、e、f六点中，振动加强的点是__________．振动减弱的点是____________．(2)若两振源S1和S2振幅相同，此时刻位移为零的点是____________．13．(6分)某同学测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖．如图8所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个光点，读出OA间的距离为20.00cm，AB间的距离为6.00cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1＝10.00cm，玻璃砖厚度d2＝4.00cm.玻璃砖的折射率n＝____________，光在玻璃砖中传播速度v＝________m/s(光在真空中传播速度c＝3.0×108 m/s，结果均保留两位有效数字)．图814．(8分)(2018·盐城中学阶段性测试)一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为2s，t＝0时刻的波形如图9所示．质点a平衡位置的坐标x a＝2.5m．求：图9(1)该列波的波速是多少？(2)再经过多长时间质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动？15．(8分)(2018·仪征中学学情检测)一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱型玻璃杯，如图10所示为过轴线的截面图，调整入射角α，光线恰好在水和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为43，求sinα的值．图1016．(9分)(2017·扬州市高三第四次模拟测试)如图11所示，ABCD为一棱镜的横截面，∠A＝∠B＝90°，∠C＝60°，CD面为镀银的反射面，BC边长为L，一束单色光垂直AB面射入棱镜，从BC面中点P射出后垂直射到与水平方向成30°的光屏MN上，光在真空中速度为c，求：图11 (1)棱镜材料的折射率；(2)光束在棱镜中传播的时间．17．(9分)人造树脂是常用的眼镜片材料．如图12所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的P点．已知光线的入射角为30°，OA＝5cm，AB＝20cm，BP＝12cm，求该人造树脂材料的折射率n.图1218．(10分)(2018·常熟市模拟)如图13所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周，圆心为O，光线从AB面上的某点入射，入射角θ＝45°，它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点．图13(1)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图；(2)求该棱镜的折射率n；(3)求光线在该棱镜中传播的速度大小(已知光在空气中的传播速度c＝3.0×108m/s)．答案精析单元检测十二机械振动与机械波光电磁波与相对论1．BC[由题图知，α<β，所以随着a、b入射角度的逐渐增加，折射角均增大，b光的折射角先达到90°，即b光先发生全反射，故A错误；由于α<β，由折射定律知，折射率n a小于n b，故B正确；由v＝cn知，在水中的传播速度关系为v a>v b，故C正确；当a、b入射角为0°时，光线不偏折进入空气中，故D错误．] 2．AD[为使拍摄的水面下景物更清晰，可利用偏振现象在照相机镜头前加一偏振片，减少反射光的影响，选项A正确；蚌壳内表面上有一薄层珍珠质，在阳光照射下常会呈现美丽的色彩，这是光的干涉现象，选项B错误；在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，故C错误；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故D正确．]3．A[根据相对论可知，地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度比火箭上的人观察到的要短一些，故A正确；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减小反射光的强度，故B错误；根据公式v ＝λf可得，频率越高，波长越短，C错误；玻璃中的气泡看起来特别明亮是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射，D错误．]4．C[机械波和电磁波都能产生多普勒效应，只要两者距离发生变化，即会发生多普勒效应现象，选项A错误；全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性，选项B错误；根据相对论原理，考虑相对论效应，观测到沿杆方向高速运动的杆长度比静止时短，选项C正确；在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，因红光的波长比绿光长，根据Δx＝ldλ可知相邻干涉条纹间距变宽，选项D错误．]5．C[由A摆摆动从而带动其余3个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，故其余各摆振动周期跟A摆相同，频率也相等，故A、B错误；受迫振动中，当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大，由于B摆的固有频率与A摆的相同，故B摆发生共振，振幅最大，故C正确，D错误．] 6．B[依照波长的由长到短，电磁波谱可大致分为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线(伽马射线)，故B 正确，A 、C 、D 错误．]7．小于 等于解析 由相对论可知，光的传播速度不变，因此该光相对飞船的速度等于c ；飞船高速远离地球，由多普勒效应可知，地球上接收到的光的频率小于ν，根据爱因斯坦的相对论的尺缩效应，看到宇宙飞船的长度减小，但宽度不变．8.4π2L T 2 c9．b 小解析 由题图乙可知，t ＝0时刻质点的振动方向向上，由题图甲可知，波沿x 轴正向传播，t ＝0时刻b 点的振动方向向上，故题图乙可表示b 质点的振动图象；t ＝T 4时刻，a 质点到达平衡位置，加速度为零，而b 质点到达波峰位置，加速度最大，则此时刻质点a 的加速度比质点b 的加速度小．10．20 2解析 这列波的波速为v ＝x 1t ＝40.2m/s ＝20 m/s ；x 2＝42m 处的质点P 第一次处于波峰时，波要向前传播40m ，故经过的时间为t ＝s v ＝4020s ＝2s 11.3 能解析 光线射到E 点的入射角为60°、折射角为30°，则折射率n ＝sin60°sin30°＝3；发生全反射的临界角为C ＝arcsin 1n ＝arcsin 13>30°，故光线在BC 边不能发生全反射，能射出．12．(1)a 、c 、e b 、d 、f (2)b 、c 、d 、f解析 (1)a 、e 两点分别是波谷与波谷、波峰与波峰相交的点，故此两点为振动加强点；c 点处在a 、e 连线上，且从运动的角度分析a 点的振动形式恰沿该线传播，故c 点是振动加强点，同理b 、d 是振动减弱点，f 也是振动减弱点．(2)因为S 1、S 2振幅相同，波峰与波谷相遇的位移为零，或平衡位置相遇位移也为零，此时刻位移为零的点是b 、c 、d 、f .13．1.2 2.5×108解析 作出光路图如图所示，根据几何知识可得入射角i ＝45°，折射角r ＝37°，故折射率n＝sin isin r≈1.2，故v＝cn＝2.5×108 m/s.14．(1)2m/s(2)0.25s解析(1)由题图读出波长λ＝4m，则波速v＝λT＝42m/s＝2 m/s；(2)根据波的传播方向判断可知，图中x＝2m处质点此时的振动状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动，则质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间t＝x a－xv＝2.5－22s＝0.25s.15.7 3解析当光线在水面发生全反射时有sin C＝1 n，当光线从左侧射入时，由折射定律有sinαπ2－C＝n，联立并代入数据可得sinα＝7 316．(1)3(2)53L 4c解析(1)光路图如图所示，由几何关系可得：光线射到DC面的入射角为：i＝30°光线射到BC面的入射角为：α＝30°BC面的折射角为：β＝60°光线在P点时折射时，由于光线从介质射入空气，则n ＝sin βsin α＝3(2)由几何知识可得，光束在棱镜中传播的距离s ＝0.5L ＋L 2＋12L ＝1.25L光束在棱镜中传播的速度v ＝c n则光束在棱镜中传播的时间t ＝1.25L v ＝53L 4c 17.44914(或n ≈1.5)解析 设折射角为r ，由折射定律n ＝sin i sin r ，其中i ＝30°，由几何关系知sin r ＝BP －OAOP ，且OP ＝BP －OA 2＋AB 2代入数据解得n ＝44914(或n ≈1.5)． 18．见解析解析 (1)光路图如图所示，(2)光线在BC 面上恰好发生全反射，入射角等于临界角Csin C ＝1n在AB 界面上发生折射，折射角θ2＝90°－C由折射定律：sin θsin θ2＝n 联立解得n ＝62(3)光在该棱镜中的传播速度v ＝c n ＝6×108m/s。
【创新方案】2017版新课标物理一轮复习 单元过关检测：第十二章 振动和波 光 相对论(4).doc
最新高三一轮复习单元过关检测卷—物理振动 波与光考试时间：100分钟；满分：100分班级 姓名 .第I 卷（选择题）一、多项选择题（本题共12道小题，每小题5分，共60分，全部选对得6分，选对但不全得2分，有选错得得0分）1. 如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有 a 、b 、c 、d 、e 五个单摆，让a 摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动，接着其余各摆也开始振动.下列说法中正确的是：A ．各摆的振动周期与a 摆相同B ．各摆的振幅大小不同，c 摆的振幅最大C ．各摆的振动周期不同，c 摆的周期最长D ．各摆均做自由振动 2.下列说法正确的是（ ）A 、当单摆摆长增加时、此单摆的共振曲线的峰值将向左移B 、当波源向观察者靠近时，接收到的频率变大，但是波源的频率不变。
C 、红外线和X 射线都是原子核外层电子跃迁产生的。
D 、变化的磁场周围一定产生变化的磁场。
E 、波长10m 的波很容易绕过5m 的障碍物。
3.一振动周期为T ，位于x=0处的波源从平衡位置开始沿y 轴正反方向做简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x 轴正方向传播，波速为v ，关于在x=处的质点P ，下列说法正确的是 （ ）4.（不定项选择题）两列振动方向相同、振幅分别为A 1和A 2的相干简谐横波相遇。
下列说法正确的是A ．波峰与波谷相遇处质点的振幅为21A AB ．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A 1+A 2C ．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D ．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅5.一列简谐横波沿z 轴正方向传播，图甲是波传播到x=5 m 的M 点的波形图，图乙是质点N(x= 3 m)从此时刻开始计时的振动图象，Q 是位于x=10 m 处的质点。
下列说法正确的是 。
A 这列波的波长是4 mB 这列波的传播速度是1．25 m ／sC ．M 点以后的各质点开始振动时的方向都沿一y 方向D 质点Q 经过8 s 时，第一次到达波峰E ．在0～16 s 内，质点Q 经过的路程为11 m6.如图甲所示是一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P 是离原点x1=2m 的一个介质质点，Q 是离原点x2=4m 的一个介质质点，此时离原点x3=6m 的介质质点刚刚要开始振动．图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象（计时起点相同）．由此可知（ ）7.在均质弹性绳中有一振源S，它以5 Hz的频率上下做简谐运动，振幅为5 cm，形成的波沿绳向左、右两边传播．从振源开始振动计时，t时刻的波形如图所示，质点P右边的绳还未振动，S左边的波形没有画出，则__BD__．A．该波的波速为60 cm/sB．波源S开始振动的方向向下C．图中的质点Q在t时刻处在波谷D．在t＝0至t＝1.0 s时间内质点P运动的路程为70 cm8.如图△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。
【创新方案】2017版新课标物理一轮复习过关检测 第十二章 振动 波与光(4) Word版含答案
最新高三一轮复习单元过关检测卷—物理振动 波与光考试时间：100分钟；满分：100分班级 姓名 .第I 卷（选择题）一、多项选择题（本题共12道小题，每小题5分，共60分，全部选对得6分，选对但不全得2分，有选错得得0分）1. 如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有 a 、b 、c 、d 、e 五个单摆，让a 摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动，接着其余各摆也开始振动.下列说法中正确的是：A ．各摆的振动周期与a 摆相同B ．各摆的振幅大小不同，c 摆的振幅最大C ．各摆的振动周期不同，c 摆的周期最长D ．各摆均做自由振动 2.下列说法正确的是（ ）A 、当单摆摆长增加时、此单摆的共振曲线的峰值将向左移B 、当波源向观察者靠近时，接收到的频率变大，但是波源的频率不变。
C 、红外线和X 射线都是原子核外层电子跃迁产生的。
D 、变化的磁场周围一定产生变化的磁场。
E 、波长10m 的波很容易绕过5m 的障碍物。
3.一振动周期为T ，位于x=0处的波源从平衡位置开始沿y 轴正反方向做简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x 轴正方向传播，波速为v ，关于在x=处的质点P ，下列说法正确的是 （ ）4.（不定项选择题）两列振动方向相同、振幅分别为A 1和A 2的相干简谐横波相遇。
下列说法正确的是A ．波峰与波谷相遇处质点的振幅为21A AB ．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A 1+A 2C ．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D ．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅5.一列简谐横波沿z 轴正方向传播，图甲是波传播到x=5 m 的M 点的波形图，图乙是质点N(x= 3 m)从此时刻开始计时的振动图象，Q 是位于x=10 m 处的质点。
下列说法正确的是 。
A 这列波的波长是4 mB 这列波的传播速度是1．25 m ／sC ．M 点以后的各质点开始振动时的方向都沿一y 方向D 质点Q 经过8 s 时，第一次到达波峰E ．在0～16 s 内，质点Q 经过的路程为11 m6.如图甲所示是一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P 是离原点x1=2m 的一个介质质点，Q 是离原点x2=4m 的一个介质质点，此时离原点x3=6m 的介质质点刚刚要开始振动．图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象（计时起点相同）．由此可知（ ）7.在均质弹性绳中有一振源S，它以5 Hz的频率上下做简谐运动，振幅为5 cm，形成的波沿绳向左、右两边传播．从振源开始振动计时，t时刻的波形如图所示，质点P右边的绳还未振动，S左边的波形没有画出，则__BD__．A．该波的波速为60 cm/sB．波源S开始振动的方向向下C．图中的质点Q在t时刻处在波谷D．在t＝0至t＝1.0 s时间内质点P运动的路程为70 cm8.如图△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。
2018高考物理一轮总复习达标训练习题：第十二章 振动
课时达标 第35讲[解密考纲]主要考查机械波的特点、分类、波的干涉和衍射的条件、多普勒效应、分析波的图象，以及波速、波长和频率的关系．1．下列物理现象：(1)在春天里一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；(2)“闻其声而不见其人”；(3)学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；(4)当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高．分别属于波的( A )A ．反射、衍射、干涉、多普勒效应B ．折射、衍射、多普勒效应、干涉C ．反射，折射、干涉、多普勒效应D ．衍射、折射、干涉、多普勒效应解析：在春天里一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝，属于声波的反射，“闻其声而不见其人”属于声波的衍射；学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音属于声波的干涉，当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高属于多普勒效应，正确选项是A ．2．(2015·四川卷)平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3 m 的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰．这列水面波( C )A ．频率是30 HzB ．波长是3 mC ．波速是1 m/sD ．周期是0.1 s解析：由题意知T ＝6030 s ＝2 s ，f ＝1T ＝0.5 Hz ，A 、D 错误；32λ＝3 m ，则λ＝2 m ，B 错误；由v ＝λT ＝22m /s ＝1 m/s ，所以C 正确．3．一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m ，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为( C )A ．4 m 、6 m 和8 mB ．6 m 、8 m 和12 mC ．4 m 、6 m 和12 mD ．4 m 、8 m 和12 m解析：根据题意，可能的波形有三种，如图所示：则λ12＝6 m ，λ1＝12 m ，λ2＝6 m 32λ3＝6 m ，λ3＝4 m ．因此选项C 正确． 4．(多选)一列简谐横波沿x 轴传播，a 、b 为x 轴上的两质点，平衡位置分别为x ＝0，x＝x b (x b >0)．a 点的振动规律如图所示．已知波速为v ＝10 m/s ，在t ＝0.1 s 时b 的位移为0.05 m ，则下列判断可能正确的是( BC )A ．波沿x 轴正向传播，x b ＝0.5 mB ．波沿x 轴正向传播，x b ＝1.5 mC ．波沿x 轴负向传播，x b ＝0.5 mD ．波沿x 轴负向传播，x b ＝1.5 m解析：由振动图象可知，振动周期T ＝0.2 s ，所以λ＝v T ＝10×0.2 m ＝2 m ；由题意可知在t ＝0.1 s 时，a 向上振动，b 在最大位移处，这时如果波沿x 轴正向传播，根据“同侧法”，a 、b 之间的距离为⎝⎛⎭⎫n ＋34λ(n ＝0,1,2,3，…)，所以x b ＝⎝⎛⎭⎫n ＋34λ＝(2n ＋1.5)m(n ＝0,1,2,3，…)；这时如果波沿x 轴负向传播，根据“同侧法”，a 、b 之间的距离为⎝⎛⎭⎫n ＋14λ(n ＝0,1,2,3，…)，所以x b ＝⎝⎛⎭⎫n ＋14λ＝(2n ＋0.5) m(n ＝0,1,2,3，…)．B 、C 正确． 5．(多选)(2017·江苏启东模拟)一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9 m 的a 、b 两质点的振动图象如图甲所示，下列描述该波的图象可能正确的是( AC )解析：由振动图象可知，在t ＝0时，质点a 处在波峰位置，质点b 处在平衡位置且向下运动，若简谐横波沿直线由b 向a 传播，有34λ＋nλ＝9 m ，解得波长的表达式：λ＝364n ＋3m(n＝0,1,2,3,4，…)，其波长可能值为12 m,5.14 m ，…，选项C 正确；若简谐横波沿直线由a 向b 传播，有14λ＋nλ＝9 m ，解得波长的表达式：λ＝364n ＋1m(n ＝0,1,2,3,4，…)，其波长可能值为36 m,7.2 m,4 m ，…，选项A 正确．6．介质中坐标原点O 处的波源在t ＝0时刻开始振动，产生的简谐波沿x 轴正向传播，t 0时刻传到L 处，波形如图所示．下列能描述x 0处质点振动的图象是( C )解析：由波动图象知，L 处质点的振动方向沿y 轴负方向，故x 0处质点起振方向沿y 轴负方向，A 、B 两项错误；又由波动图象知，t 0时刻x 0处质点沿y 轴负方向运动，C 项正确，D 项错误．7．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，某一时刻的波形图如图所示，此时质点P 、S 跟质点Q 、R 的振动位移大小相等、方向相反．由图可知，在此后的任一时刻( D )A ．质点P 和S 的振动加速度大小和方向总相同B ．质点P 和Q 的振动位移大小总相同、方向总相反C ．质点P 和S 的振动速度大小和方向总相同D ．质点P 和R 的振动加速度大小总相同、方向总相反解析：由波动图象可得，P 、R 两点相隔半个波长，所以在振动过程中的位移、加速度总是大小相等、方向相反，故只有D 项对．8．如图甲所示，一列机械横波沿ab 直线向右传播，已知a 、b 两点间的距离为1 m ，a 、b 两点的振动情况如图乙所示，下列说法中正确的是 ( C )A ．波速可能是116 m/sB ．波速可能大于1 m/sC ．波长可能是411mD ．波长可能大于4 m解析：由振动图象可知，T ＝4 s ，由题意结合a 、b 两点的振动情况可得，(34＋n )λ＝1 m ，解得，λ＝44n ＋3 m(n ＝0,1,2，…)，选项C 正确，D 错误；波速可能值是v ＝λT ＝14n ＋3 m/s(n＝0,1,2，…)，选项A 、B 错误．9．如图所示，一束激光频率为ν0，传播方向正对卫星飞行方向，已知真空中光速为c ，卫星速度为u ，则卫星上观测到激光的传播速度为__c __，卫星接收到激光的频率ν大于(填“大于”“等于”或“小于”)ν0.解析：由光速不变原理可知，卫星上观测到激光的传播速度是c .由多普勒效应可知，卫星与激光靠近时，卫星接收到激光的频率ν大于ν0.10．一列简谐横波在t ＝0时刻的波形图如图所示，波速的大小是1 m/s ，此时x ＝1 m 处的质点振动方向沿＋y 方向，则波的传播方向为＋x (填“＋x ”或“－x ”)方向；x ＝0处的质点在8 s 内运动的路程是0.8_m.解析：根据“上坡下坡”法或“波形微平移”法可得出波沿＋x 轴方向传播；由图可知波长λ＝2 m ，根据T ＝λv ＝21 s ＝2 s ，x ＝0处的质点在8 s 内运动的路程为s ＝n ·4A ＝82×4×5 cm＝80 cm ＝0.8 m.11．空间中有相距1 m 的两质点a 、b ，当a 处于波峰时，b 质点恰处于平衡位置且向上振动，已知振动周期为2 s ，求该波的波速．解析：当波向右传播时，由波的传播方向和质点的振动方向可知，a 、b 之间平衡位置的距离最少相差14λ，如图①所示，则有Δx ＝1＝nλ＋14λ，λ＝44n ＋1 m(n ＝0,1,2，…)， v ＝λT ＝24n ＋1 m/s(n ＝0,1,2…)， 同理当波向左传播时，Δx ＝nλ＋34λ，v ＝24n ＋3m/s(n ＝0,1,2…)．答案：24n ＋1 m/s 或24n ＋3m/s 12．如图所示实线是一列简谐横波在t 1＝0时刻的波形，虚线是这列波在t 2＝0.5 s 时刻的波形，这列波的周期T 符合：3T ＜t 2－t 1＜4T ，问：(1)若波速向右，波速多大？ (2)若波速向左，波速多大？(3)若波速大小为74 m/s ，波速方向如何？ 解析：(1)波向右传播时，传播距离Δx 满足 Δx ＝kλ＋38λ(k ＝0,1,2,3…)由Δt ＝Δxv 知传播时间满足Δt ＝kT ＋38(k ＝0,1,2,3…)由于3T <t 2－t 1<4T 因此k 取3 故Δt ＝3T ＋38T由波形图知λ＝8 m 波速v ＝λT解得v ＝54 m/s(2)波向左传播时，传播距离Δx 满足 Δx ＝kλ＋58λ(k ＝0 ,1, 2,3…)传播时间满足Δt ＝kT ＋58T (k ＝0,1,2,3…)由3T <t 2－t 1<4T 可知k 取3 故Δt ＝3T ＋58T波速v ＝λT解得v ＝58 m/s(3)波速大小为74 m/s 时，波在Δt 时间内传播的距离为 Δx ＝v Δt ＝74×0.5 m ＝37 m ＝(4λ＋5)m所以波向左传播答案： (1)54 m/s(2)58 m/s (3)波向左传播。
高考物理一轮总复习达标训练课件：第十二章 振动和波 光 相对论(选修3-4) 实验14
五、数据处理 1．计算法：用量角器测量入射角 θ1 和折射角 θ2，算出不同入射角 sin θ1 时的 ，并取平均值． sin θ2 2．图象法：改变不同的入射角 θ1，测出不同的折射角 θ2，作 sin θ1 sin θ1 －sin θ2 图象，由 n＝ 可知图象应为直线，如图所示，其斜率就是 sin θ2 玻璃的折射率．
• 三、实验器材 • 木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角 器、三角板、铅笔． • 四、实验步骤 • 1．用图钉把白纸固定在木板上． • 2．在白纸上画一条直线aa′，并取aa′上的一 点O为入射点，作过O的法线NN′. • 3．画出线段AO作为入射光线，并在AO上插 上P1、P2两根大头针． • 4．在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一个长 边与直线aa′对齐，并画出另一条长边的对齐
• 考点1 实验原理和操作 • [例1](2016·山东济南检测)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的 像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖 轮廓，如图所示(O为两弧圆心；图中已画出 经过P1、P2点的入射光线)．
第 十 二 章 振动和波 光
实验十四
相对论(选修3－4)
测定玻璃的折射率
考情分析 2015· 北京卷， 21T(1) 2012· 江苏卷， 12B(2) 天津卷， 测定玻璃 2011· 9(3) 的折射率 2012· 重庆卷， 22(1)
高考物理一轮复习第12章机械振动与机械波、光、电磁波与相对论4第四节光的波动性随堂检测巩固落实新人教版
4 第四节 光的波动性1．下列说法中正确的是( )A ．同种介质中，光的波长越短，传播速度越快B ．泊松亮斑有力地支持了光的微粒说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说C ．某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次，则测出的周期偏小D ．可见光波长越长，越容易发生衍射解析：选CD ．同种介质中，光的波长越短，频率越高，传播速度越慢，故A 错；泊松亮斑是由于光的衍射产生的，所以泊松亮斑和杨氏干涉实验都有力地支持了光的波动说，故B 错；某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次，测出的周期T ＝t n偏小，故C 对；产生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长小或跟波长差不多，所以可见光波长越长，越容易发生衍射，故D 对．2．如图是a 、b 两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则( )A ．在同种均匀介质中，a 光的传播速度比b 光的大B ．从同种介质射入真空发生全反射时a 光临界角大C ．照射在同一金属板上发生光电效应时，a 光的饱和电流大D ．若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a 光的能级能量差大答案：D3．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以( )A ．增大S 1与S 2的间距B ．减小双缝屏到光屏的距离C ．将绿光换为红光D ．将绿光换为紫光解析：选C ．由双缝干涉条纹间距公式Δx ＝l dλ可知，要增大相邻条纹间距，可以增大双缝到屏的距离，减小双缝间距，选用波长更长的单色光，因此C 正确．4．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θ，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θ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 ＝c v知，在玻璃中，a 光的传播速度小于b 光的传播速度，选项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．5．在研究材料A 的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉实验法，A 的上表面是一光滑平面，在A 的上方放一个透明的平行板B ，B 与A 上表面平行，在它们之间形成一个厚度均匀的空气膜．现在用波长为λ的单色光垂直照射，同时对A 缓慢加热，在B 上方观察到B 板的亮度发生周期性变化．当温度为t 1时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到t 2时，亮度再一次回到最亮，则( )A ．出现最亮时，B 上表面反射光与A 上表面反射光叠加后加强B ．出现最亮时，B 下表面反射光与A 上表面反射光叠加后相抵消C ．温度从t 1升至t 2过程中，A 的高度增加λ4D ．温度从t 1升至t 2过程中，A 的高度增加λ2解析：选D ．该装置利用B 下表面反射光与A 上表面反射光发生干涉的原理，若最亮，说明干涉加强，加强时路程差Δx＝nλ(n＝0，1，2，…)，由于t1和t2两温度为连续变化，且出现两次最亮，所以两次路程差为一个波长，t1到t2过程中，A的高度应增加半个波长．。
2020高考物理一轮复习 第12章 机械振动与机械波、光、电磁波与相对论 4 第四节 光的波动性随堂检测巩固落实
【2019最新】精选高考物理一轮复习第12章机械振动与机械波、光、电磁波与相对论 4 第四节光的波动性随堂检测巩固落实新人教版1．下列说法中正确的是( )A．同种介质中，光的波长越短，传播速度越快B．泊松亮斑有力地支持了光的微粒说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说C．某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次，则测出的周期偏小D．可见光波长越长，越容易发生衍射解析：选CD．同种介质中，光的波长越短，频率越高，传播速度越慢，故A错；泊松亮斑是由于光的衍射产生的，所以泊松亮斑和杨氏干涉实验都有力地支持了光的波动说，故B错；某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次，测出的周期T＝偏小，故C对；产生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长小或跟波长差不多，所以可见光波长越长，越容易发生衍射，故D对．2．如图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则( )A．在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大B．从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大C．照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大D．若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大答案：D3．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以( )A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光解析：选C．由双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ可知，要增大相邻条纹间距，可以增大双缝到屏的距离，减小双缝间距，选用波长更长的单色光，因此C正确．4．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θ，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θ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．5．在研究材料A的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉实验法，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一个透明的平行板B，B与A上表面平行，在它们之间形成一个厚度均匀的空气膜．现在用波长为λ的单色光垂直照射，同时对A缓慢加热，在B上方观察到B板的亮度发生周期性变化．当温度为t1时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到t2时，亮度再一次回到最亮，则( )A．出现最亮时，B上表面反射光与A上表面反射光叠加后加强B．出现最亮时，B下表面反射光与A上表面反射光叠加后相抵消C．温度从t1升至t2过程中，A的高度增加λ4D．温度从t1升至t2过程中，A的高度增加λ2解析：选D．该装置利用B下表面反射光与A上表面反射光发生干涉的原理，若最亮，说明干涉加强，加强时路程差Δx＝nλ(n＝0，1，2，…)，由于t1和t2两温度为连续变化，且出现两次最亮，所以两次路程差为一个波长，t1到t2过程中，A的高度应增加半个波长．。
高三物理一轮复习 选考部分 第12章 振动 波动 光 电磁波与相对论 第4节 光的波动性 电磁波 相
第4节 光的波动性 电磁波 相对论1．下列现象中，属于光的衍射的是( )【导学号：96622215】A ．雨后天空出现彩虹B ．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C ．海市蜃楼现象D ．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹B 出现彩虹是大气对光的散射造成的；海市蜃楼是光的折射与全反射现象造成的；肥皂膜上的彩色条纹是薄膜干涉的结果；通过狭缝观察日光灯看到彩色条纹是光的衍射现象，选项B 正确．2．如图1247所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以( )图1247A ．增大S 1和S 2的间距B ．减小双缝屏到光屏的距离C ．将绿光换为红光D ．将绿光换为紫光C 由双缝干涉条纹间距公式Δx ＝L d λ可知：增大S 1与S 2的间距d ，Δx 将减小，A 项错误；减小双缝屏到光屏的距离L ，Δx 将减小，B 项错误；红光波长大于绿光波长，λ变大，Δx 将变大，C 项正确；紫光波长小于绿光波长，λ变小，Δx 将变小，D 项错误．3．如图1248所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P 和Q ，A 点位于P 、Q 之间，B 点位于Q 右侧．旋转偏振片P ，A 、B 两点光的强度变化情况是( ) 【导学号：96622216】图1248A ．A 、B 均不变B ．A 、B 均有变化C ．A 不变，B 有变化D ．A 有变化，B 不变C 白炽灯光包含各个方向的光，且各个方向的光强度相等，所以旋转偏振片P 时各方向透射光的强度相同，故A 点光的强度不变；白炽灯光经偏振片P 后为偏振光，当P 旋转时，只有与Q 的偏振方向一致时才有光透过Q ，因此B 点的光强有变化，选项C 正确．4．某复色光由空气斜射入某介质中后分解为a 、b 两束单色光，如图1249所示．以下说法正确的是( )图1249A ．a 光的频率比b 光小B ．a 光在该介质中的传播速度比b 光小C ．光由介质射入空气时，a 光的临界角比b 光小D ．a 、b 通过相同的单缝衍射实验装置，a 光的衍射条纹较宽BC 根据折射定律，结合题图可知a 光的折射率大于b 光的折射率，所以a 光的频率大于b 光的频率，A 错误；根据n ＝c v 可知a 光在该介质中的传播速度比b 光小，B 正确；根据sin C ＝1n，可知光由介质射入空气时，a 光的临界角比b 光小，C 正确；b 光的波长大于a 光的波长，a 、b 通过相同的单缝或双缝发生衍射或干涉时，b 光的衍射或干涉条纹间距较大，D 错误．5．(多选)关于光现象，下列说法正确的是( )A ．用光导纤维传送图像信息，这是光的衍射的应用B ．肥皂泡看起来常常是彩色的，属于色散现象C ．3D 电影的播放和观看利用了光的偏振D ．全息照片的拍摄主要利用了光的干涉CD 用光导纤维传送图像信息，是光的全反射的应用，选项A 错误；肥皂泡看起来常常是彩色的，属于薄膜干涉现象，选项B 错误；选项C 、D 表述正确．6．(多选)下列说法正确的是( ) 【导学号：96622217】A ．摆钟偏快时可缩短摆长进行校准B ．火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高C ．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度D ．地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的短一些BD 摆钟偏快，说明周期偏小，要让周期变大，则可将摆长调长进行校准，选项A错误；根据多普勒效应，火车向我们驶来的时候，听到的频率高于声源发出的频率，选项B正确；加偏振片的目的是减弱橱窗玻璃的反射光，选项C错误；对一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到火箭沿着速度方向的长度比火箭上的人观察到的短一些，选项D正确．。
高三物理一轮温习选考部份第12章振动波动光电磁波与相对论第4节光的波动性电磁波相对论练考题随堂自测
第4节 光的波动性 电磁波 相对论1．下列现象中，属于光的衍射的是( )【导学号：】A ．雨后天空显现彩虹B ．通过一个狭缝观看日光灯可看到彩色条纹C ．空中楼阁现象D ．日光照射在香皂膜上显现彩色条纹B 显现彩虹是大气对光的散射造成的；空中楼阁是光的折射与全反射现象造成的；香皂膜上的彩色条纹是薄膜干与的结果；通过狭缝观看日光灯看到彩色条纹是光的衍射现象，选项B 正确．2．如图1247所示的双缝干与实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观看到干与条纹．要取得相邻条纹间距更大的干与图样，能够( )图1247A ．增大S 1和S 2的间距B ．减小双缝屏到光屏的距离C ．将绿光换为红光D ．将绿光换为紫光C 由双缝干与条纹间距公式Δx ＝L dλ可知：增大S 1与S 2的间距d ，Δx 将减小，A 项错误；减小双缝屏到光屏的距离L ，Δx 将减小，B 项错误；红光波长大于绿光波长，λ变大，Δx 将变大，C 项正确；紫光波长小于绿光波长，λ变小，Δx 将变小，D 项错误．3．如图1248所示，白炽灯的右边依次平行放置偏振片P 和Q ，A 点位于P 、Q 之间，B 点位于Q 右边．旋转偏振片P ，A 、B 两点光的强度转变情形是( ) 【导学号：】图1248A ．A 、B 均不变B ．A 、B 均有转变C ．A 不变，B 有转变D ．A 有转变，B 不变C 白炽灯光包括各个方向的光，且各个方向的光强度相等，因此旋转偏振片P 时各方向透射光的强度相同，故A 点光的强度不变；白炽灯光经偏振片P 后为偏振光，当P 旋转时，只有与Q 的偏振方向一致时才有光透过Q ，因此B 点的光强有转变，选项C 正确．4．某复色光由空气斜射入某介质中后分解为a 、b 两束单色光，如图1249所示．以下说法正确的是( )图1249A ．a 光的频率比b 光小B ．a 光在该介质中的传播速度比b 光小C ．光由介质射入空气时，a 光的临界角比b 光小D ．a 、b 通过相同的单缝衍射实验装置，a 光的衍射条纹较宽BC 依照折射定律，结合题图可知a 光的折射率大于b 光的折射率，因此a 光的频率大于b 光的频率，A 错误；依照n ＝c v 可知a 光在该介质中的传播速度比b 光小，B 正确；依照sin C ＝1n，可知光由介质射入空气时，a 光的临界角比b 光小，C 正确；b 光的波长大于a 光的波长，a 、b 通过相同的单缝或双缝发生衍射或干与时，b 光的衍射或干与条纹间距较大，D 错误．5．(多选)关于光现象，下列说法正确的是( )A ．用光导纤维传送图像信息，这是光的衍射的应用B ．香皂泡看起来常常是彩色的，属于色散现象C ．3D 电影的播放和观看利用了光的偏振D ．全息照片的拍照要紧利用了光的干与CD 用光导纤维传送图像信息，是光的全反射的应用，选项A 错误；香皂泡看起来常常是彩色的，属于薄膜干与现象，选项B 错误；选项C 、D 表述正确．6．(多选)下列说法正确的是( ) 【导学号：】A ．摆钟偏快时可缩短摆长进行校准B ．火车鸣笛向咱们驶来时，咱们听到的笛声频率将比声源发声的频率高C ．拍照玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度D ．地面周围有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观看到的火箭长度要比火箭上的人观看到的短一些BD 摆钟偏快，说明周期偏小，要让周期变大，则可将摆长调长进行校准，选项A 错误；依照多普勒效应，火车向咱们驶来的时候，听到的频率高于声源发出的频率，选项B 正确；加偏振片的目的是减弱橱窗玻璃的反射光，选项C 错误；对一高速水平飞过的火箭，地面上的人观看到火箭沿着速度方向的长度比火箭上的人观看到的短一些，选项D 正确．。
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振动波与光
考试时间：100分钟；满分：100分
班级姓名 .
第
I卷（选择题）
评卷人得分一、多项选择题（本题共12道小题，每小题5分，共60分，全部选对得6分，选对但不全得2分，有选错得得0分）
1. 如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有 a、b、c、d、e 五个单摆，让a摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动，接着其余各摆也开始振动.下列说法中正确的是：
A．各摆的振动周期与a摆相同
B．各摆的振幅大小不同，c摆的振幅最大
C．各摆的振动周期不同，c摆的周期最长
D．各摆均做自由振动
2.下列说法正确的是（）
A、当单摆摆长增加时、此单摆的共振曲线的峰值将向左移
B、当波源向观察者靠近时，接收到的频率变大，但是波源的频率不变。
C、红外线和X射线都是原子核外层电子跃迁产生的。
D、变化的磁场周围一定产生变化的磁场。
E、波长10m的波很容易绕过5m的障碍物。
3.一振动周期为T，位于x=0处的波源从平衡位置开始沿y轴正反方向做简谐运动，该波源产生的简谐横
波沿x轴正方向传播，波速为v，关于在x=处的质点P，下列说法正确的是（）
A．质点P振动周期为T，速度的最大值为v
B．若某时刻质点P的速度方向沿y轴负方向，则该时刻波源速度方向沿y轴正方向
C．质点P开始振动的方向沿Y轴正方向
D．当P开始振动后，若某时刻波源在波峰，则质点P一定在波谷
E．若某时刻波源在波谷，则质点P也一定在波谷
4.（不定项选择题）两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。
下列说法正确的是
A ．波峰与波谷相遇处质点的振幅为21A A
B ．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A 1+A 2
C ．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移
D ．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅
5.一列简谐横波沿z 轴正方向传播，图甲是波传播到x=5 m 的M 点的波形图，图乙是质点N(x= 3 m)从此时刻开始计时的振动图象，Q 是位于x=10 m 处的质点。
下列说法正确的是 。
A 这列波的波长是4 m
B 这列波的传播速度是1．25 m ／s
C ．M 点以后的各质点开始振动时的方向都沿一y 方向
D 质点Q 经过8 s 时，第一次到达波峰
E ．在0～16 s 内，质点Q 经过的路程为11 m
6.如图甲所示是一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P 是离原点x1=2m 的一个介质质点，Q 是离原点x2=4m 的一个介质质点，此时离原点x3=6m 的介质质点刚刚要开始振动．图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象（计时起点相同）．由此可知（ ）
A ． 这列波的波长λ=4m
B ． 这列波的传播速度v=2m/s
C ． 这列波的周期T=3s
D ． 这列波的波源起振方向为向上
E ． 乙图可能是图甲中质点Q 的振动图象
7.在均质弹性绳中有一振源S ，它以5 Hz 的频率上下做简谐运动，振幅为5 cm ，形成的波沿绳向左、右两边传播．从振源开始振动计时，t 时刻的波形如图所示，质点P 右边的绳还未振动，S 左边的波形没有画出，则__BD__．
A．该波的波速为60 cm/s
B．波源S开始振动的方向向下
C．图中的质点Q在t时刻处在波谷
D．在t＝0至t＝1.0 s时间内质点P运动的路程为70 cm
8.如图△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。
a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知( )
A．从玻璃射向空气，a光的临界角小于b光的临界角
B．玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率
C．在玻璃中，a光的速度大于b光的速度
D．在双缝干涉实验中，a光干涉条纹宽度小于b光干涉条纹宽度
E. a光和b光干在同一种介质中相遇根本不能产生稳定的干涉现象
9.如图所示，O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路图如图所示．MN是垂直于O1O2放置的光屏，沿O1O2方向不断左右移动光屏，可在光屏上得到一个光斑P，根据该光路图，下列说法正确的是（）
A．该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小
B．在真空中，A光的波长比B光的波长长
C．在该玻璃体中，A光比B光的速度大
D．A光的频率比B光的频率高
E．A光从空气进入该玻璃体后，其频率变高
10.如图所示，一单色光由介质Ⅰ射入介质Ⅱ，在界面MN上发生偏折．下列说法正确的是( )
A．该光在介质Ⅰ中传播的速度大
B．该光在介质Ⅱ中传播的速度大
C．该光在介质Ⅰ中和介质Ⅱ中传播的速度之比为
D．该光在介质Ⅱ中和介质Ⅰ中传播的速度之比为
11.以下物理学知识的相关叙述，其中正确的是
A．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振
B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在
C．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理
D．狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。
E．在“用单摆测重力加速度”的实验中，测量n次全振动的总时间时，计时的起始位置应选在小球运动到最低点时为宜。
12.2014年3月8日，“马航”一架飞往北京的飞机与地面失去联系。
人们根据赤道上同步卫星接收到的该飞机飞行时发出的“握手”电磁波信号频率的变化，利用电磁渡的多普勒效应，确定了该飞机是在向南航线而非向北航线上失踪、井最终在南印度洋坠毁的。
若该飞机发出的“握手”电磁波信号频率为fo,且飞机黑匣子能够在飞机坠毁后发出37．5 MHz的电磁波信号，则以下说法正确的是
A．飞机由北向正南方向飞向赤道的过程中，同步卫星接收到的“握手”电磁波频率小于fo
B．飞机由北向正南方向飞向赤道的过程中，同步卫星接收到的“握手”电磁波频率大于fo
C．黑匣子发出的电磁波信号在由海水传到空气中时，频率将变大
D．黑匣子发出的电磁渡信号在由海水传到空气中时，波长将变长
第II卷（非选择题）
评卷人得分
三、实验题（本题共4道小题, ,共40分）
13（8分）.如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在
t=0和t=0.06s时刻的波形图。
已知在t=0时刻，x=1.5m处的质点向y轴
正方向运动。
(1)判断该波的传播方向；
(2)求该波的最小频率；
(3)若3T<t<4T，求该波的波速。
14. （10分）.光传感元件可用来测量光屏上光强分布．分别用单缝板和双缝板做了两组实验，采集到下列两组图象，则甲图所示为单缝衍射现象；乙图反映了双缝干涉现象的光强分布．
15. （10分）.桌面上有一玻璃圆锥，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴
线的截面为等边三角形，此三角形的边长为L ，如图所示，有一半径为3L 的圆柱形平行光束垂直底面入射到圆锥上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。
已知玻璃的折射率为3，求：
①光在玻璃中的传播速度是多少？
②光束在桌面上形成的光斑的面积是多少？
16.（12分）.如图所示，在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ ，OP=OQ=R ，一束单色光垂直OP 面射入玻璃体，在O P 面上的入射点为A ，OA=
2
R ，此单色光通过玻璃体后沿BD 方向射出，且与x 轴交于D 点，3R ，求：
①该玻璃的折射率是多少？
②将OP 面上的该单色光至少向上平移多少，它将不能从PQ 面直接折射出来。
试卷答案
1.AB 2ABE 3.BCD 4.AD 5.ACD 6.ABE 7.BD 8.BCE 9.ABC 10.BD
11.BDE 12.BD
13.【解析】 ①该波向右传播
②06.034==m T t s 5.121==m n T f Hz
③若3T < t < 4T ，则
T t )433(+= s T 1524.0= 751524.02.1=⨯==
T v λm/s
14.略
15.
16. 【解析】
解：①在PQ 面上的入射角 21sin 1==
OB OA θ，ο301=θ 由几何关系可得 ο602=θ
折射率3sin sin 1
2==θθn ②临界角331sin ==
n C 从OP 面射入玻璃体的光，在PQ 面的入射角等于临界角时，刚好发生全反射而不能从PQ 面直接射出。
设光在OP 面的入射点为M ，在PQ 面的反射点为N
R C ON OM 3
3sin ==
至少向上平移的距离R R R OA OM d 077.0233≈-=-=
【答案】(1) 3sin sin 12==θθn (2) R R R OA OM d 077.0233≈-=-=。