?。ā 。?/span> A.“一葉障目”說(shuō)明光能發(fā)生衍射現(xiàn)象
B.“鏡花水月”說(shuō)明平面鏡成的像是虛像
C.“海市蜃樓”說(shuō)明光能發(fā)生干涉現(xiàn)象
D.“隨波逐流”說(shuō)明在波的傳播過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)將沿波速方向隨波遷移
答案:B “一葉障目”,一枝樹葉擋住了眼睛,說(shuō)明光沿直線傳播,A錯(cuò)誤;“鏡花水月”,從平面鏡中看到的花、從水中看到的月亮都是虛幻的,說(shuō)明平面鏡成像的特點(diǎn),B正確;“海市蜃樓”是光的全反射現(xiàn)象形成的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在波的傳播過(guò)程中,各質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng),并不隨波遷移,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2、下列說(shuō)法正確的是 ( )
A. 無(wú)線電波沒有偏振現(xiàn)象
B.測(cè)定某恒星特定元素發(fā)出光的頻率,對(duì)比地球上該元素的發(fā)光頻率,可以推算該恒星遠(yuǎn)離地球的速度
C.相對(duì)論認(rèn)為真空中的光速在不同慣性參照系中是不相同的
D.狹義相對(duì)性原理指出,在不同的參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的
答案:BD 無(wú)線電波屬于橫波,有偏振現(xiàn)象,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)多普勒效應(yīng),當(dāng)觀察者和波源的距離發(fā)生變化時(shí),波的頻率將發(fā)生變化,所以根據(jù)某恒星特定元素發(fā)出光的頻率,對(duì)比地球上該元素的發(fā)光頻率,可以推算該恒星遠(yuǎn)離地球的速度,B項(xiàng)正確;根據(jù)狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)可判斷C錯(cuò)D正確。本題正確選項(xiàng)BD。
3、(上海市崇明縣2012年期末)有一個(gè)單擺,在豎直平面內(nèi)做小擺角振動(dòng),周期為2s.如果從單擺向右運(yùn)動(dòng)通過(guò)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí),在t=1.4s至t=1.5s的過(guò)程中,擺球的 ( ?。?/span>
A.速度向右在增大,加速度向右在減小
B.速度向左在增大,加速度向左也在增大
C.速度向左在減小,加速度向右在增大
D.速度向右在減小,加速度向左也在減小
答案:C 在t=1.4s至t=1.5s的過(guò)程中,擺球處于從平衡位置向左最大位移運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,所以速度向左在減小,加速度向右在增大,C項(xiàng)正確。
4、(改編)如圖為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖,波速為4m/s。圖中“A、B、C、D、E、F、G、H”各質(zhì)點(diǎn)中,( )
A.沿y軸正方向速率最大的質(zhì)點(diǎn)是D
B.沿y軸正方向加速度最大的質(zhì)點(diǎn)是B
C.經(jīng)過(guò)△t=0.5s質(zhì)點(diǎn)D將向右移動(dòng)2m
D.經(jīng)過(guò)△t=2.5s,質(zhì)點(diǎn)D的位移是2.0m
答案:
A 在平衡位置的質(zhì)點(diǎn)速率最大,又從傳播方向可以判斷,質(zhì)點(diǎn)D向上振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)H向下振動(dòng),所以A項(xiàng)正確;在最大位移處的質(zhì)點(diǎn)加速度最大,加速度的方向與位移方向相同,B質(zhì)點(diǎn)的加速度方向向下,B項(xiàng)錯(cuò)誤;D質(zhì)點(diǎn)只能在平衡位置兩側(cè)上下振動(dòng),并不隨波遷移,C項(xiàng)錯(cuò)誤;波傳播的周期,經(jīng)過(guò)△t=2.5=2.5T,質(zhì)點(diǎn)D仍位于平衡位置,所以位移為0,D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題正確選項(xiàng)A。
5、(改編)一列簡(jiǎn)諧橫波,某時(shí)刻的波形圖象如圖甲所示,從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示,則
A.若此波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,則該波所遇到的波的頻率為1.25Hz
B.若此波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波并發(fā)生了穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,則該波所遇到的波的波長(zhǎng)一定為20m
C.若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,則該波所遇到的障礙物尺寸一定比20m大很多
D.從該時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn)P將比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置
答案:AB 這列波的周期為0.8s,頻率為1.25Hz。根據(jù)穩(wěn)定干涉的條件知,兩列波的頻率必須相等,故A項(xiàng)正確;同種介質(zhì)中波的傳播速度相等,若兩列波的頻率相等,則波長(zhǎng)必定相等,B項(xiàng)正確;根據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件知,C項(xiàng)錯(cuò)誤;此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A向上振動(dòng),可以判斷波沿x軸負(fù)方向傳播,進(jìn)一步判斷質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題正確選項(xiàng)D。
6、圖示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧波在t=0.05s時(shí)刻的波形圖。已知波的傳播速度v=2m/s,則在s=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的函數(shù)表達(dá)式及其在此后4.25s內(nèi)通過(guò)的路程s分別為 ( )
A.,s=5cm
B.,s=5cm
C.,s=85cm
B.,s=85cm
答案:
D 由題意知=1s,故在0時(shí)刻的波形如下圖虛線所示。故在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)為;又因?yàn)?/span>,所以s=17A=85cm,答案D正確。
7、一束由光子能量較大的a光和光子能量較小的b光復(fù)合在一起的光線,由空氣射向一塊平行平面玻璃磚,經(jīng)折射后分成兩束。在下列四個(gè)光路圖中可能正確的是( )
答案:
A解析:因是平行玻璃磚,則光線射入玻璃時(shí)的折射角與由玻璃出射時(shí)的入射角相同,由折射率知,光線由空氣射入玻璃時(shí)的入射角與由玻璃射入空氣的折射角相同,因此玻璃磚兩側(cè)的出射光線和入射光線平行,C、D錯(cuò);a光的光子能量大,則a光頻率大,玻璃對(duì)頻率較大的a光偏折程度大,故A項(xiàng)正確。
8、如圖所示,容器中盛有水,PM為水面,從A點(diǎn)發(fā)出一束白光,射到水面上的O點(diǎn)后,折射光發(fā)生了色散照到器壁上a、b之間,對(duì)應(yīng)a、b兩種顏色的單色光,則( )
A.由A到O,a光的傳播時(shí)間等于b光的傳播時(shí)間
B.若發(fā)光點(diǎn)A不變而入射點(diǎn)O向左移,則b光可能發(fā)生全反射
C.a光和b光分別通過(guò)同一單狹縫,a光在屏上產(chǎn)生的中心亮條紋比b光窄.
D.用a光和b光分別在同一套雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn),a光的條紋間距較寬
答案:
D 根據(jù)知,b光的折射率大于a光的折射率;再根據(jù)知,b光在介質(zhì)中的傳播速度小,所以從A至O傳播的時(shí)間長(zhǎng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)O點(diǎn)向左移動(dòng)時(shí),光線的入射角減小,故都不可能發(fā)生全反射,B項(xiàng)錯(cuò)誤;a光折射率小光的頻率也小,而波長(zhǎng)長(zhǎng),故兩色光分別通過(guò)同一單狹縫,a光在屏上產(chǎn)生的中心亮條紋較寬,用兩色光分別在同一套雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn),a光的條紋間距較寬,C項(xiàng)錯(cuò)誤D項(xiàng)正確。
9、
(原創(chuàng))如圖所示,直角三棱鏡ABC的一個(gè)側(cè)面BC緊貼在平面鏡上,∠BAC=,從點(diǎn)光源S發(fā)出的一細(xì)光束SO射到棱鏡的另一側(cè)面AC上,適當(dāng)調(diào)整入射光SO的方向,當(dāng)SO與AC成α角時(shí),其折射光與鏡面發(fā)生一次反射,從AC面射出后恰好與SO重合,則 ?。ā 。?/span> A.此棱鏡的折射率為
B.此棱鏡的折射率為
C.增大α角,光線有可能因在AC面上發(fā)生全反射無(wú)法進(jìn)入棱鏡
D.減小α角,光線有可能因在AC面上發(fā)生全反射無(wú)法進(jìn)入棱鏡
答案:
A 根據(jù)光路可逆原理知,光線經(jīng)AC面折射后垂直于BC(如圖所示),所以折射角為90?-β角,又入射角為90?-α,根據(jù)折射定律得,A項(xiàng)正確B項(xiàng)錯(cuò)誤;發(fā)生全反射的條件之一是,光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì),故CD項(xiàng)均錯(cuò)誤。
10、如圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.這列波的傳播方向是沿x軸正方向
B.這列波的傳播速度是20m/s
C.經(jīng)過(guò)0.15 s,質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向傳播了3 m
D.經(jīng)過(guò)0.1 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向
答案:
AB 由振動(dòng)圖像知,t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng),故波向右傳播,A項(xiàng)正確。波速m/s=20m/s,B項(xiàng)正確;在波動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波傳播,C項(xiàng)錯(cuò);經(jīng)過(guò)0.1s=,質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)狀態(tài)與0時(shí)刻相反,運(yùn)動(dòng)沿y軸負(fù)方向,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
11、利用單擺估測(cè)某地重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,用擺長(zhǎng)l和周期T描述重力加速度的表達(dá)式為g=___________________,若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得g值偏小,則可能的原因是___________________________(寫出兩個(gè)即可)
答案:,見精析
解析:根據(jù)得:。
因?yàn)樾∏虻臄[長(zhǎng)為,其中為線的長(zhǎng)度,若測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)只計(jì)算了繩長(zhǎng),沒有計(jì)入小球的半徑,可導(dǎo)致g偏??;如測(cè)周期時(shí)少記了全振動(dòng)的次數(shù),使測(cè)量的周期T變大,也會(huì)使測(cè)量的g值偏小。
12、
某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率。開始玻璃磚的位置如圖中實(shí)線所示,使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上,該直線垂直于玻璃磚的直徑邊,然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)在玻璃磚直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像,且P2的像擋住P1的像。如此觀察,當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí),上述現(xiàn)象恰好消失。此時(shí)只需測(cè)量出_______________________________,即可計(jì)算出玻璃磚的折射率。請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率________________。
答案:玻璃磚直徑邊繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度,
解析:由題意可知,當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)過(guò)某一角度θ時(shí),剛好發(fā)生全反射,在直徑邊一側(cè)觀察不到P1、P2的像,做出如圖所示的光路圖可知,當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)角度θ時(shí)有。
13、在觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中:
(1)將激光束照在如圖所示的雙縫上,在光屏上觀察到的現(xiàn)象是下圖中的( )
(2)換用間隙更小的雙縫,保持雙縫到光屏的距離不變,在光屏上觀察到的條紋寬度將________;保持雙縫間隙不變,減小雙縫到光屏的距離,在光屏上觀察到的條紋寬度將________(以上空格均選填“變寬”、“變窄”或“不變”)。
答案:(1)( A )(2)變寬;變窄。
精析:(1)雙縫干涉圖樣是平行且等寬的明暗相間的條紋,(A)圖正確;
(2)根據(jù)知,雙縫間的距離d減小時(shí),條紋間距變寬;當(dāng)雙縫到屏的距離L減小時(shí),條紋間距變窄。
14、下圖為一列橫波在某時(shí)刻的波動(dòng)圖象,此波中d質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷的時(shí)間比e質(zhì)點(diǎn)早0.05s。
(1)求此列波的傳播方向和波速是多大?
(2)Δt=1.5s內(nèi)a質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是多少?
(3)畫出從圖示時(shí)刻起x=3m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象。
答案:(1)從題意知,圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)d向下振動(dòng),所以波向右傳播。周期T=4×0.05s=0.2s
波速
(2) Δt=1.5s=7.5T,故在此時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為30A=150cm=1.50m。
(3) 圖示時(shí)刻x=3m處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置且向下振動(dòng),則從圖示時(shí)刻起x=3m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象為
15、如圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是_________
A.這列波的傳播方向是沿x軸正方向
B.這列波的傳播速度是20m/s
C.經(jīng)過(guò)0.15 s,質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向傳播了3 m
D.經(jīng)過(guò)0.1 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向
E.經(jīng)過(guò)0.35 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離
答案:
ABE解析:(1)由振動(dòng)圖像知,t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng),故波向右傳播,A項(xiàng)正確。波速m/s=20m/s,B項(xiàng)正確;在波動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波傳播,C項(xiàng)錯(cuò);經(jīng)過(guò)0.1s=,質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)狀態(tài)與0時(shí)刻相反,運(yùn)動(dòng)沿y軸負(fù)方向,D項(xiàng)錯(cuò)誤。質(zhì)點(diǎn)Q向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)0.35s=,質(zhì)點(diǎn)P在正向最大位移處,質(zhì)點(diǎn)Q一定不在最大位移處,E項(xiàng)正確。
16、
如圖所示,一個(gè)橫截面為直角三角形的三棱鏡,?A=30°,?C=90°.三棱鏡材料的折射率是 n=.一束與BC面成θ=30°角的光線射向BC面。 ①試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明在AC面下方能否觀察到折射光線?
②作出三棱鏡內(nèi)完整的光路圖,指出最終的出射光線與最初的入射光線之間的夾角。
答案:①不能觀察到折射光線
②光路如圖,最終出射光線與最初的入射光線之間的夾角為120°
①由折射定律: 在BC界面:sin60°=sinγ
解得 γ=30°
由臨界角公式得sinC=
所以全反射臨界角C<60°
而光線在AC面上的入射角為60°?>C,故光線在AC界面發(fā)生全反射,在AC面下方不能觀察到折射光線
②光路如圖所示,最終的出射光線與最初的入射光線之間的夾角為120°。
17、如圖所示,有一列傳播的簡(jiǎn)諧橫波,x=0與x=1cm處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象分別如圖中實(shí)線與虛線所示。則這列波的 ( )
A.波長(zhǎng)一定是4 cm
B.周期一定是4 s
C.振幅一定是2 cm
D.傳播速度一定是1 cm/s
答案:BC根據(jù)振動(dòng)圖象可知周期是4 s,振幅是2 cm,BC正確;由于波的周期性,不能確定波長(zhǎng),因此也無(wú)法確定波速,AD錯(cuò)誤。
18、如圖所示,△ ABC為一直角三棱鏡的截面,其頂角θ=30°,P為垂直于直線BCD的光屏。一束寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面,經(jīng)三棱鏡折射后在屏P上形成一條光帶。 ①以圖中編號(hào)為a、b、c的三條光線為代表畫出光束經(jīng)棱鏡折射的光路示意圖;
②若從AC面出射的光線與原來(lái)入射光線的夾角為30°,求棱鏡的折射率。
①平行光束經(jīng)棱鏡折射后的出射光束仍是平行光束,光路如圖所示。
②圖中θ1、θ2為AC面上入射角和折射角,根據(jù)折射定律,有
nsinθ1=sinθ2,
由題意知,出射光線與水平方向夾角
由幾何關(guān)系得θ1=θ=30°
θ2=θ1+=60°
所以n==.