2020高中物理二轮复习教师用Word文档专题五 选修3-4 选修3-5第1讲 机械振动和机械波光电磁波

第1讲机械振动和机械波光电磁波
网络构建
1.机械振动和机械波
2.光电磁波
备考策略
1.分析简谐运动的技巧
(1)物理量变化分析：以位移为桥梁，位移增大时，振动质点的回复力、加速度、
势能均增大，速度、动能均减小；反之，则产生相反的变化。

(2)矢量方向分析：矢量均在其值为零时改变方向。

2.波的传播方向与质点的振动方向判断方法
(1)“上下坡”法：沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动。

(2)“同侧”法：波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧。

(3)“微平移”法：将波形沿传播方向进行微小的平移，再通过因波形平移引起质点的运动方向来确定。

3.几何光学临界问题的分析
画出正确的光路图，从图中找出各种几何关系；利用好光路图中的临界光线，准确地判断出恰好发生全反射的临界条件。

4.数学知识
(1)平行线、三角形、圆等有关几何定理。

(2)三角函数知识。

(3)相似三角形的性质。

(4)勾股定理。

(5)正弦、余弦定理。

5.数理转化
几何光学的求解通常要画出临界光线与边界光线，用相关的几何知识与数学方法进行求解。

机械振动和机械波的综合考查
【典例1】(2019·稽阳联谊学校联考)(多选)如图1所示，同一均匀介质中的一条直线上有相距6 m的两个振幅相等的振源A、B。

从t＝0时刻起，质点A、B同时开始振动，且都只振动了一个周期。

图2甲为A的振动图象，图乙为B的振动图象。

若A向右传播的波与B向左传播的波在0.3 s时相遇，则下列说法正确的是()
图1
图2
A.两列波的波长都是2 m
B.两列波在A、B间的传播速度大小均为10 m/s
C.在两列波相遇过程中，A、B连线的中点C为振动加强点
D.在0.9 s时，质点B经过平衡位置且振动方向向上
解析0.3 s走3 m，波速v＝10 m/s，波长λ＝v T＝2 m，A、B正确；因为质点A、B两个波源有π的相位差，所以C错误；因为波源都只振动一个周期，所以0.9 s 时B点已不会振动，D错误。

答案AB
【典例2】(2019·桐乡一中模拟)(多选)如图3所示为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图，图4为介质中平衡位置在x＝1.5 m处的质点的振动图象。

P是平衡位置在x＝2 m处的质点，则下列说法正确的是()
A.t＝2 s时，x＝1.5 m处质点的振动速度为0.5 m/s
B.t＝2 s时，x＝1.0 m处质点的位移为4 cm
C.该简谐横波沿x轴的负方向传播
D.0～1 s时间内，P向y轴正方向运动
解析由图3可知该简谐横波的波长为λ＝2 m，由图4知周期为T＝4 s，则波速为v＝λ
＝0.5 m/s，该速度为波的传播速度，不是质点振动速度，A错误；质
T
点的振幅为4 cm，t＝2 s时，x＝1.0 m处质点位于波峰，其位移为4 cm，B正确；t＝2 s时，x＝1.5 m处的质点沿y轴负方向振动，则该简谐横波沿x轴的负方向
传播，C正确；0～1 s时间内，P由波峰向平衡位置振动，故向y轴负方向运动，D错误。

答案BC
1.(多选)在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图5，其波速为5 m/s，则下列说法正确的是()
图5
A.此时P(－2 m，0 cm)、Q(2 m，0 cm)两点运动方向相同
B.再经过0.5 s质点N刚好在(－5 m，20 cm)位置
C.能与该波发生干涉的横波的频率一定为3 Hz
D.波的频率与波源的振动频率无关
解析由同侧法可得P、Q两点振动方向均为y轴负方向，A正确；由题图知
λ＝2 m，由v＝λ
T
得T＝λv＝0.4 s，所以t＝0.5 s＝11
4T时，由平移法可得波再传播
11
4λ，N处于波峰，B正确；因该波的频率f＝
1
T
＝2.5 Hz，所以频率为3 Hz的横
波不满足干涉条件，C错误；因波源振动一个周期波传播一个波长的距离，故波的频率必与波源的振动频率相同，D错误。

答案AB
2.(多选)一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A、B两点。

在t时刻A、B 两点间形成的波形如图6甲所示，在(t＋3 s)时刻A、B两点间形成的波形如图乙所示，已知A、B两点间的距离s＝9 m，则以下说法中正确的是()
图6
A.若周期为4 s，波一定向右传播
B.若周期大于4 s，波可能向右传播
C.若波速为8.5 m/s，波一定向左传播
D.该波波速可能的最小值为0.5 m/s
解析根据题图可知，波长λ＝9
3×2 m＝6 m。

若波向右传播，则3 s＝⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
n＋
3
4T(其
中n＝0，1，2，3…)，周期T＝12
4n＋3s(其中n＝0，1，2，3…)，波速v＝
λ
T
＝(2n
＋1.5) m/s，可见，当n＝0时，周期最大为4 s，波速最小为1.5 m/s，n取任何
自然数，波速都不等于8.5 m/s；若波向左传播，则3 s＝(n＋1
4)T(其中n＝0，1，
2，3…)，周期T＝
12
4n＋1
s(其中n＝0，1，2，3…)，波速v＝
λ
T
＝(2n＋0.5) m/s，
可见，当n＝0时，周期最大为12 s，波速最小为0.5 m/s，n＝4时，波速v＝8.5 m/s，A、C、D正确，B错误。

答案ACD
3.(多选)甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中传播，如图7所示为t＝0时刻两列波恰好在坐标原点相遇时的波形图，甲波的频率为2 Hz，沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，则()
图7
A.乙波的频率为2 Hz
B.甲波的传播速度为2 m/s
C.两列波叠加后，x＝0处的质点振幅为0
D.两列波叠加后，x＝2 m处为振动加强点
解析 甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中传播，波速相等，由图知，λ甲＝ 2 m ，λ乙＝2 m ，由v ＝λf 知甲、乙两波的频率之比为1∶1，即为f 乙＝f 甲＝2 Hz ，故A 正确；甲波的传播速度为v ＝λ甲f 甲＝2×2 m/s ＝4 m/s ，B 错误；两列波叠加后有：x ＝0处的质点振动加强，振幅为：A 0＝A 甲＋A 乙＝10 cm ＋20 cm ＝30 cm ，C 错误；两列波叠加后，在x ＝2 m 处两波的波峰与波峰或波谷与波谷相遇，振动加强，D 正确。

答案 AD
4.(2019·浙江绿色联盟模拟)(多选)如图8所示，一质点在x 轴上以0为平衡位置做简谐运动，其振幅为8 cm ，周期为4 s 。

t ＝0时质点在x ＝4 cm 处，向x 轴负方向运动，则( )
图8
A.质点在t ＝1.0 s 时所处的位置为x ＝＋4 3 cm
B.质点在t ＝1.0 s 时所处的位置为x ＝－4 3 cm
C.由起始位置运动到x ＝－4 cm 处所需的最短时间为23 s
D.由起始位置运动到x ＝－4 cm 处所需的最短时间为16 s
解析 简谐运动振动方程的一般表示式为
x ＝A sin (ωt ＋φ0)，
根据题给条件有A ＝8 cm ＝0.08 m ，
ω＝2πT ＝2π4 rad/s ＝0.5π rad/s
所以x ＝0.08 (sin 0.5πt ＋φ0) m
将t ＝0时，x ＝0.04 m
代入得0.04＝0.08 sin φ0
解得初相φ0＝π6或φ0＝5π6 因为
t ＝0时，速度方向沿x 轴负方向，即位移在减小，所以取φ0＝5π
6
所求的振动方程为x
＝0.08sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫0.5πt ＋5π6 m 质点在t ＝1.0 s 时所处的位置为
x ＝0.08sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫0.5π×1＋5π6＝－0.04 3 m ＝－4 3 cm ，A 错误，B 正确；由于 t ＝0时刻质点向x 轴负方向运动，所以由起始位置运动到x ＝－4 cm 处所需的最短时间为回到平衡位置后直接再到达x ＝－4 cm 处的时间，由振动的对称性可
知，两段时间相等。

回到平衡位置的时间t 1＝π－5π6
ω＝π
60.5π s ＝13 s ，所以由起始
位置运动到x ＝－4 cm 处所需的最短时间为t ＝2t 1＝23 s ，C 正确，D 错误。

答案 BC
1.巧解波动图象与振动图象综合问题的基本方法
采用“一分、一看、二找”的方法：
2.波的多解问题的分析思路
几何光学与物理光学的综合考查
【典例1】(多选)如图9所示，一束黄光和一束蓝光，从O点以相同角度沿PO 方向射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线从M、N两点射出，已知α＝45°，β＝60°，光速c＝3×108 m/s，则下列说法正确的是()
图9
A.两束光穿过玻璃柱体所需时间相同
B.PM是黄光，PN是蓝光
C.玻璃对PM光束的折射率为 2
D.PM光束在该玻璃中传播的速度为3×108 m/s
解析由图可知，从M点射出的光的折射率较小，从N点射出的光的折射率较大，根据折射率与光速的关系可知，从M点射出的光的速度较大。

两束光穿过玻璃柱体的路程相等，速度不同，所需时间不相同，选项A错误；根据蓝光折射率大于黄光可知，PM是黄光，PN是蓝光，选项B正确；由折射定律可知，
玻璃对PM光束的折射率为n＝sin 45°
sin 30°
＝2，选项C正确；PM光束在该玻璃中
传播的速度为v＝c
n ＝32
2×10
8 m/s，选项D错误。

答案BC
【典例2】(多选)“不经历风雨怎么见彩虹”，彩虹的产生原因是光的色散，如图10所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图，a、b为两种折射出的单色光，以下说法正确的是()
图10
A.a光光子能量大于b光光子能量
B.在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度
C.用同一双缝干涉装置看到的a光干涉条纹间距比b光宽
D.如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应解析根据光路图知，太阳光进入水珠时b光的偏折程度大，则b光的折射率大于a光的折射率，b光的频率也大，由光子的能量E＝hν可知，光子的能量与光
的频率成正比，所以光a的光子能量较小，A错误；a光的折射率较小，由v＝c
n 分析可知，在水珠中光a的传播速度较大，B正确；折射率小，则频率小，波长
大，知a光的波长大于b光的波长，根据干涉条纹的间距公式Δx＝l
dλ知，a光干涉条纹的间距大于b光干涉条纹的间距，C正确；产生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，可知若b光能使金属发生光电效应，则a光不一定能使该金属发生光电效应，D错误。

答案BC
1.(多选)明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则比由一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象，如图11所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是()
图11
A.若减小入射角i，则b光可能先消失
B.在该三棱镜中a光速度小于b光速度
C.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低
D.进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，a光条纹间距大于b光条纹间距
解析由图可知，n a<n b即f a<f b，当减小入射角i，可知折射角变小，从而导致第二次折射角变大，b光折射率大，临界角小，所以容易发生全反射，选项A正确；
根据n＝c v可知在介质中a光传播速度大，选项B错误；根据E k＝hν－W0可知，b光照射后发出的光电子最大初动能大，所以遏止电压大，选项C正确；根据Δx
＝Lλ
d
可知，b光的频率大，所以波长短，干涉条纹密集，因此选项D正确。

答案ACD
2.(多选)如图12甲，可以用来测定半圆柱形玻璃砖的折射率n，O是圆心，MN 是法线。

一束单色光线以入射角i＝30°由玻璃砖内部射向O点，折射角为r，当入射角增大到也为r时，恰好无光线从玻璃砖的上表面射出。

让该单色光分别通过宽度不同的单缝a、b后，得到图乙所示的衍射图样(光在真空中的传播速度为c)。

则下列说法正确的是()
图12
A.此光在玻璃砖中的全反射临界角为60°
B.玻璃砖的折射率n＝ 2
C.此光在玻璃砖中的传播速度v＝
2 2c
D.单缝b宽度较大
解析根据折射定律有n＝sin r
sin i
，由题知，玻璃砖的全反射临界角等于r，根据
sin r＝1
n
，结合i＝30°，解得n＝2，r＝45°，A错误，B正确；光在玻璃砖中的
传播速度为v＝c
n ＝2
2c，故C正确；由乙图知，单色光通过单缝a后衍射现象比
较显著，所以单缝a宽度较小，则单缝b宽度较大，故D正确。

3.(多选)如图13所示，在透明均匀介质内有一球状空气泡，一束包含a 、b 两种单色光的细光束从介质射入气泡，A 为入射点，之后a 、b 光分别从C 点、D 点射向介质。

已知光束在A 点的入射角i ＝30°，a 光经过气泡的偏向角θ＝45°，CD 弧所对圆心角为3°，则下列说法中正确的是( )
图13
A.b 光经过气泡的偏向角为42°
B.介质对a 光的折射率大于 3
C.a 光的频率小于b 光的频率
D.b 光从该介质射向空气的全反射临界角的正弦值为12sin 51°
解析 光线在A 点的入射角为i ，折射角分别为r a 、r b ，作出光路图，如图
由a 色光的偏向角为45°，而偏向角θa ＝2(r a －i )，得r a ＝52.5°，由几何知识得：AC 弧所对的圆心角为180°－2×52.5°＝75°，CD 弧所对的圆心角为3°，则AD
弧所对的圆心角为78°，故r b ＝180°－78°2
＝51°，b 色光的偏向角为θb ＝2(r b －i )＝42°，故A 正确；介质对a 色光的折射率n a ＝sin r a sin i ＝sin 52.5°sin 30°<sin 60°sin 30°＝3，故
B 错误；介质对b 色光的折射率n b ＝sin r b sin i ＝sin 51°sin 30°<n a ，则a 光的频率大于b 光
的频率，故C 错误；b 色光从介质射向空气的临界角正弦sin C ＝1n b
＝12sin 51°，故D 正确。

电磁波与光学或机械波的组合
【典例】(2019·江苏七市二模)(多选)超声波是一种频率高于20 000赫兹的声波，波长很短，只有几厘米，甚至千分之几毫米，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。

关于超声波，下列说法中正确的有()
A.由于高频率超声波波长很短，衍射本领很差，在均匀介质中能够沿直线传播
B.空气中超声波传播速度远大于普通声波传播的速度
C.当超声波在介质中传播时，介质参与振动的频率等于超声波频率
D.用超声波测血液流速，超声波迎着血液流动方向发射，血液流速越快，仪器接收到的反射回波的频率越低
解析波长越短的波其衍射现象越不明显，高频率超声波波长很短，衍射本领很差，在均匀介质中能够沿直线传播，故A正确；不同机械波在同一介质中的传播速度是相同的，故空气中超声波传播速度与普通声波传播的速度相等，故B 错误；波在介质中传播时，频率由振源决定，故当超声波在介质中传播时，介质参与振动的频率等于超声波频率，故C正确；用超声波测血液流速，超声波迎着血液流动方向发射，血液流速越快，仪器接收到的反射回波的频率越高，故D 错误。

答案AC
1.(2019·湖南娄底二模)(多选)下列说法正确的是()
图14图15
A.电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X射线的波长要短
B.分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条
纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距
C.如图14所示，a、b两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同，则在玻璃中a光的全反射临界角大于b光的全反射临界角
D.如图15所示，偏振片P的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成45°角振动的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一侧能观察到透射光
解析电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X射线的波长要长，衍射明显，选项A错误；分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，由于红光的波长较长，根据双缝干涉实验条纹间距公式可知，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距，选项B正确；
a、b两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同，由于b光入射角较大，光的偏向角减小，说明b光的折射率较小，根据全反射临界角公式可知，则在玻璃中a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角，选项C错误；偏振片P的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成45°角振动的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一侧能观察到透射光，选项D正确。

答案BD
2.(2019·贵州毕节三模)(多选)下列说法正确的是()
A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
B.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
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
解析电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，选项A正确；电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波继续向前传播，不会随即消失，选项B错误；在岸边观察前方水中的一条鱼，由于光的折射，鱼的实际深度比看到的要深，选项C正确；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，选项D正确。

答案ACD
3.(多选)下列说法正确的是()
A.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
B.在同一种介质中，不同频率的声波的传播速度不同
C.黄光的双缝干涉条纹间距可能小于蓝光双缝干涉条纹间距
D.做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关
解析干涉和衍射现象是波特有的现象，机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象，故A正确；声波的传播速度由介质决定，所以在同种介质中，不同频率的
波的传播速度相同，故B错误；根据Δx＝L
dλ，当用同一装置做双缝干涉实验时，双缝干涉条纹间距与光的波长成正比，黄光的波长比蓝光长，黄光的双缝干涉条纹间距大于蓝光双缝干涉条纹间距，但是用不同装置做双缝干涉实验时，黄光的双缝干涉条纹间距可能小于蓝光双缝干涉条纹间距，故C正确；简谐运动的物体，其振动能量用振幅来反映，故D错误。

答案AC
选择题(1～7题为单项选择题，8～14题为多项选择题)
1.下列说法中正确的是()
A.白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象
B.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉
C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象
D.照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象
解析白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的色散现象，选项A错误；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉，选项B正确；门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象，选项C错误；照相机镜头表面涂上增透膜，以增
强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，选项D错误。

答案 B
2.下面是四种与光有关的事实：①白光通过棱镜在屏上呈现彩色；②雨后的天空出现彩虹；③肥皂泡的表面呈现彩色；④白光通过双缝在光屏上呈现彩色条纹。

其中与光的干涉有关的是()
A.①②
B.①③
C.②③
D.③④
解析白光是复色光，而同一种玻璃对不同的单色光的折射率不同，故不同的单色光的入射角相同但经玻璃折射后的出射角不同即发生了色散，故折射的结果与光的干涉无关；雨后天空中的彩虹是光的色散现象；肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹，太阳光经过肥皂泡内外膜的反射后叠加，从而出现彩色条纹，这是光的干涉；白光通过双缝在光屏上呈现彩色条纹是光的干涉现象，综上所述，D正确。

答案 D
3.P、Q是简谐横波传播方向上的两个质点，它们的平衡位置间的距离为0.2 m。

此波波速为1 m/s，振幅为4 cm，周期为0.4 s。

在t＝0时刻，P点位于平衡位置上方最大位移处。

则Q点()
A.在0.3 s时的加速度最大
B.在0.3 s时的速度最大
C.在0.1 s时的位移为4 cm
D.在0.1 s时的位移为－4 cm
解析波长λ＝v T＝1 m/s×0.4 s＝0.4 m，故质点P、Q平衡位置间的距离0.2 m
＝1
2λ，质点P和质点Q振动状态正好相反，在t＝0时刻，P点位于平衡位置上方最大位移处(波峰)，质点Q则位于平衡位置下方最大位移处(波谷)，故经过
0.3 s＝3
4T后，在0.3 s时，质点Q在平衡位置，且向y轴负方向振动，质点Q在
平衡位置，则速度最大，加速度为零，位移为零；在0.1 s时，Q点在平衡位置，
位移为零，故B 正确，A 、C 、D 错误。

答案 B
4.一列沿x 轴正向传播的简谐波，在x 1＝2.0 m 和x 2＝12 m 处的两质点的振动图象如图1实线和虚线所示。

由图可知，关于简谐波的波长和波速有如下一些判断，正确的是( )
图1
A.波长一定等于4.0 m
B.波长可能等于10 m
C.2 s 末x 1＝2.0 m 的质点具有沿y 轴负方向的最大速度
D.最大波速等于5.0 m/s
解析 由两质点的振动图象得知，两个质点的振动情况总是相反，则有x 2－x 1
＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋12λ，n ＝0，1，2，…则波长λ＝2（x 2－x 1）2n ＋1＝202n ＋1
m ，由于n 为整数，λ不可能等于10 m 。

当n ＝2时，λ＝4 m ，故A 、B 错误；由振动图象可知，2 s 末x 1＝2.0 m 的质点具有沿y 轴正方向的最大速度，选项C 错误；由振动图象读
出周期T ＝4 s ，则波速为v ＝λT ＝
52n ＋1
m/s ，n ＝0，1，2，…当n ＝0时v ＝5 m/s 为最大速度，故D 正确。

答案 D
5.如图2所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是( )
图2
A.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆共振曲线
B.若两次受迫振动均是在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为l1∶l2＝4∶25
C.图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为1 m
D.若摆长约为1 m，则图线Ⅰ是在地球表面上完成的
解析若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线Ⅰ单摆的固有频率
较小，则固有周期较大，根据T＝2πl
g
知，周期大的重力加速度小，则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线，A错误；若两次受迫振动均是在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率之比为2∶5，则固有周期之比为5∶2，
根据T＝2πl
g
，知摆长之比为25∶4，B错误；图线Ⅱ若是在地球表面上完成
的，则固有频率为0.5 Hz，则T＝2πl
g
＝2 s，解得l＝1 m，C正确，D错误。

答案 C
6.如图3所示，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°。

已知光在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光平行。

此玻璃的折射率为()
图3
A. 2
B.1.5
C. 3
D.2
解析作出光在玻璃球体内的光路图，A、C是折射点，B是反射点，OD平行于
入射光线，由几何知识得∠AOD＝∠COD＝60°，则∠OAB＝30°，即折射角r＝
30°，入射角i＝60°，所以折射率为n＝sin i
sin r
＝3，选项C正确。

答案 C
7.一列简谐横波，在t＝0.6 s时刻的图象如图4甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为－1 cm，波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是()
图4
A.这列波沿x轴负方向传播
B.这列波的波速是50
3m/s
C.从t＝0.6 s开始，紧接着的Δt＝0.6 s时间内，A质点通过的路程是10 m
D.从t＝0.6 s开始，质点P比质点Q早0.6 s回到平衡位置
解析由乙图读出t＝0.6 s时刻A质点经过平衡位置向下振动，故这列波沿x轴
正方向传播，故A错误；根据速度公式可得v＝λ
T ＝20
1.2m/s＝
50
3m/s，故B正确；
从t＝0.6 s开始，紧接着的Δt＝0.6 s时间内，A质点振动了半个周期，则走过的路程为2A＝4 cm，故C错误；波向右传播，PQ之间的距离小于半个波长，所以质点P比质点Q早回到平衡位置，但不是0.6 s，故D错误。

答案 B
8.根据图象，下列叙述正确的是()
A.图甲所示的远距离输电通常通过提高电压以减少电能损耗
B.图乙所示的行李安检仪采用γ射线来透视安检物品
C.图丙所示的照相机镜头上呈现的淡绿色是由光的偏振引起的
D.图丁所示的核反应堆可以通过调整插入镉棒的深度来控制核反应速度
解析远距离输电，可以通过提高输电电压、减小电流来降低输电线路上的能量损耗，故A正确；行李安检仪采用X射线来透视安检物品，故B错误；照相机镜头上呈现的淡绿色是由薄膜干涉引起的，故C错误；镉棒可以吸收铀核裂变中产生的中子，利用其与铀的接触面积的大小控制反应速度，故D正确。

答案AD
9.以下关于光学知识的叙述中，正确的是()
A.甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象
B.乙图中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的
C.丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的偏振原理
D.丁图是医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光像信号，是利用光的全反射
解析甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象，选项A正确；乙图中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的，选项B正确；丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的干涉原理，选项C错误；丁图是医
学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光像信号，是利用光的全反射，选项D正确。

答案ABD
10.关于光现象及其应用，下列说法正确的是()
A.不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的，但接受到的频率会变化
B.水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象
C.用双缝干涉仪做光的双缝干涉实验时，紫光条纹间距大于红光条纹间距
D.用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的折射现象解析根据光速不变原理可知，不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的，但接受到的频率会变化，选项A正确；水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，选项B正确；用双缝干涉仪做光的双缝干涉实验时，因紫光的波长小于红光，根据Δx＝l
dλ可知，紫光条纹间距小于红光条纹间距，选项C错误；用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的衍射现象，选项D错误。

答案AB
11.科学技术是一把“双刃剑”，对人类既有有利的一面，也有有害的一面，关键在于正确认识加以应用。

下列关于物理现象或应用的叙述中，正确的是()
A.洗衣机脱水时滚筒高速旋转把附着在衣物上的水分甩掉，这是离心现象
B.轮船航行时，如果所受波浪冲击力的频率接近轮船左右摇摆的固有频率，轮船可能倾覆
C.机场、车站等重要场所的安检门利用涡流工作，可以探测人身携带的金属物品
D.用X射线照射草莓，可以杀死使食物腐败的细菌，延长保存期
解析洗衣机脱水时滚筒高速旋转把附着在衣物上的水分甩掉，这是离心现象，选项A正确；轮船航行时，如果受波浪冲击力的频率接近轮船左右摇摆的固有频率，轮船就会产生共振，可能倾覆，选项B正确；机场、车站等重要场所的。