高考物理总复习 单元质量评估(十四) 机械振动、机械波、光、电磁波与相对论(选修3—4).docVIP

单元质量评估(十四)机械振动、机械波、光、电磁波与相对论(选修3—4)

1．[2021·全国乙卷，34][物理—选修3－4](15分)

(1)(5分)图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线，经过0.3s后，其波形曲线如图中虚线所示．已知该波的周期T大于0.3s．若波是沿x轴正方向传播的，则该波的速度大小为________m/s，周期为________s；若波是沿x轴负方向传播的，该波的周期为________s．

(2)(10分)用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖折射率，实验中A、B两个大头针确定入射光路，C、D两个大头针确定出射光路．O和O′分别是入射点和出射点，如图(a)所示．测得玻璃砖厚度为h＝15.0mm；A到过O点的法线OM的距离AM＝10.0mm，M到玻璃砖的距离MO＝20.0mm，O′到OM的距离为s＝5.0mm.

(ⅰ)求玻璃砖的折射率；

(ⅱ)用另一块材料相同，但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验，玻璃砖的截面如图(b)所示．光从上表面入射，入射角从0逐渐增大，达到45°时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失．求此玻璃砖上下表面的夹角．

2．[物理—选修3－4](15分)

(1)(5分)关于光的折射、全反射以及光的波动性，下列说法中正确的是________．

A．光由光密介质射入光疏介质一定会发生全反射

B．光在两种不同介质的界面上发生折射时，光速一定发生改变

C．光的偏振现象说明光是一种纵波

D．不同色光通过棱镜，光的频率越大，折射率越大，偏折角度越大

E．利用激光可以测距

(2)(10分)如图甲所示是一列简谐横波在均匀介质中传播时t＝0时刻的波动图象，质点A的振动图象如图乙所示．A、B两点皆在x轴上，两者相距s＝20m．求：

(ⅰ)此简谐横波的传播速度；

(ⅱ)t＝20s时质点B运动的路程．

3．[物理—选修3－4](15分)

(1)(5分)如图甲所示是小刘同学做“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置．

①在实验中应该在B处放________(选填“单缝”或“双缝”).

②经过一系列的调试，得到了亮度较好、清晰的干涉图样，但在放大镜视野中出现如图乙所示的现象，调整方法是____________________________．

③一次实验测量完成后，小刘同学将红色滤光片改为绿色，则观察到干涉条纹的间距________(选填“变大”“变小”或“不变”).

(2)(10分)水波是常见的机械波，水面上水波的速度跟水深度有关，其关系式为v＝eq\r(gh)，式中h为水的深度，g为重力加速度．如图甲所示是某水域的剖面图，两部分深度不同，图乙是从上往下俯视点O处于两部分水面分界线上方，M和N分别处在A和B两区域水面上的两点．t＝0时刻O点从平衡位置向上振动，形成以O点为波源向左和向右传播的水波(可看作是简谐横波).t＝1.25s时，O点第二次到达波峰，此时M点第一次到达波峰．已知B区域水波振幅为A＝6cm，水深为hB＝0.90m，OM间距离为2.0m，ON间距离为3.0m，g＝10m/s2，求：

(ⅰ)A区域的水深hA；

(ⅱ)N点在t＝2s时的振动方向及它在t＝0至t＝2s时间内通过的路程．

4．[物理—选修3－4](15分)

(1)(5分)(多选)一列简谐横波沿直线传播．t＝0时刻波源O由平衡位置开始振动，在波的传播方向上平衡位置距O点0.9m处有一质点A，其振动图象如图所示．下列说法正确的是()

A．波源起振方向沿y轴正方向

B．该简谐波波长为4m

C．该简谐波周期为4s

D．该简谐波波速大小为12m/s

E．从振源起振开始，17s内质点A通过的路程为2.8m

(2)

(10分)如图所示，甲、乙两块透明介质，折射率不同，截面为eq\f(1,4)圆周，半径均为R，对接成半圆．一光束从A点垂直射入甲中，OA＝eq\f(\r(2),2)R，在B点恰好发生全反射，从乙介质D点(图中未画出)射出时，出射光线与BD连线间夹角为15°.已知光在真空中的速度为c.求：

(ⅰ)乙介质的折射率；

(ⅱ)光由B到D传播的时间．