河南省安阳市洹北中学2017年高考物理一轮复习第二十一单元波与相对论(1)真题与模拟单元重组

发布时间：2019-10-29 15:41:49 来源：文档文库

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第二十一单元　波与相对论

　　测试时间：15分钟　　　满分：30分

1．[2017·湖南师大附中月考](15分)

(1)(5分)如图所示，a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板，a和b、b和c之间的夹角都为β，一细光束由红光和蓝光组成，以入射角θ从O点射入a板，且射出c板后的两束单色光射在地面上P、Q两点，由此可知________。(填正确选项前的字母。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A．射出c板后的两束单色光与入射光平行

B．射到P点的光在玻璃中的折射率较大

C．射到P点的光在玻璃中的传播速度较大，波长较长

D．若稍微增大入射角θ，光从b板上表面射入到其下表面时，在该界面上有可能发生全反射

E．若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到P点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光

(2)(10分)如图所示，某介质中形成一列简谐波，t＝0时刻的波形如图中实线所示。

①若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6 s，P点也开始起振。求：该列波的周期T；从t＝0时刻起到P点第一次达到波谷的过程中，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？

②若此列波的传播速度大小为20 m/s，且波形由实线变为虚线需要经历0.575 s时间，则该列波的传播方向如何？

答案　(1)ABE(5分)　(2)见解析

解析　(1)光线经过平行玻璃板时出射光线和入射光线平行，则最终从c板射出的两束单色光与入射光仍然平行，故A正确。射到P点的光偏折程度比射到Q点的光偏折程度厉害，所以射到P点的光在玻璃中的折射率较大，故B正确。据v＝知，射在P点的光在玻璃中的传播速度小，由λ＝知波长小，故C错误。光从b板上表面射入到其下表面的入射角等于上表面的折射角，根据光路可逆性可知，光线不可能在下表面发生全反射，故D错误。根据Δx＝·λ知，条纹间距较小的光波长小，则频率大，折射率大，偏折厉害，为射到P点的光，即蓝光，故E正确。

(2)①由题意知，振动形式从B匀速传播到P点用0.6 s，所以传播速度v＝＝10 m/s(1分)，由图知波长为λ＝2 m(1分)，所以周期T＝＝0.2 s(1分)

由图知B点开始向下振动，故P点也是开始向下振动，所以用时3T＋，在t＝0时刻O点向上振动，经过到达波峰，位移为y0＝10 cm(2分)

路程s0＝13×10 cm＝130 cm(2分)

②波传播的距离：x1＝v t＝11.5 m＝5λ＋，结合图形可判断该波向右传播(3分)

2．[2016·全国卷Ⅰ](15分)

(1)(5分)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。下列说法正确的是________。(填正确选项前的字母。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A．水面波是一种机械波

B．该水面波的频率为6 Hz

C．该水面波的波长为3 m

D．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去

E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移

(2)(10分)如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0 m。从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为。

①求池内的水深；

②一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0 m。当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°，求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留一位有效数字)。

答案　(1)ACE(5分)　(2)见解析

解析　(1)水面波是机械波，故A正确。根据第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s可知，该水面波的周期为T＝ s＝ s，频率为f＝＝0.6 Hz，故B错误。该水面波的波长为λ＝vT＝1.8× m＝3 m，故C正确。水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时介质中的质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移，但能量会传递出去，故D错误，E正确。