届高考物理人教版第一轮复习课时作业 章末质量检测12机械波光电磁波相对论.docx

1、届高考物理人教版第一轮复习课时作业 章末质量检测12机械波光电磁波相对论章末质量检测(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v0.5 m/s(2分)答案(1)BCE(2)L0.5 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

3、，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C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)光在液体中传播

4、时位移sm(2分)速度v108 m/s(2分)所以：t108 s。(1分)答案(1)ABC(2)108 s3(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

5、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

6、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(1分)解得n(2分)答案(1)BDE(2) 4(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

7、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，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

8、射角，D正确；频率越大的光，折射率越大，全反射临界角越小，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)tTmax0.06 s(2分)fmin12.5 Hz(1分)若3Tt4T，则t(3)T(1分)Ts(1分)v15 m/s75 m/s(2分)答案(1)BDE(2)向右12.5 Hz75 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

9、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

10、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)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)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

11、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

12、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v108 m/s(2分)假设PC经折射后经过B点，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)又由几何关系有：2解得：60，30(1分)则BC2Rcos Rm(1分)所以t(2分)代入数据得：t2109 s(1分)答案(1)CDE(2)108 m/s2109 s7(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、

13、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

14、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。(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1.5。答案(1)见解析图(2)见解析图(3)(4)小一些(5)1.5