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- 2021-06-02 发布
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一、选择题
1.关于波的干涉现象,下列说法中正确的是( )
A在振动减弱的区域,质点不发生振动
B.在振动减弱的区域,各质点都处于波谷
C.在振动加强的区域,各质点都处于波峰
D.在振动加强的区域,有时质点的位移也等于零
2.用红光做杨氏双缝干涉实验时,在屏上能观察到明暗相间且间隔相等的红色干涉条纹,现若用一张不透明的纸将其中的一个狭缝挡住,则在屏上可以观察到( )
A.一片红光
B.和狭缝宽度相当的一条红色亮线
C.明暗相间但间隔不等的红色条纹
D.仍是原来形状的红色条纹,但其中的亮条纹比原来稍暗些
3.声波是一种机械波,在空气中传播速度约为340m/s,人能听到的声波频率在20Hz到20000Hz之间,对于波长为34m的声波,下列说法正确的是( )
A.在水中它比波长为20m的声波传播得更快一些
B.不能产生明显的干涉和行射
C它不能被人听到
D.不能产生反射现象
4.人在水面上观察正下方水中的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的小彩灯,看到它们是在水面
下同一深度处排成一行,则可以判断( )
A.紫色灯的实际位置最深,且比看到的位置深些
B.紫色灯的实际位置最深,且比看到的位置浅些
C.红色灯的实际位置最深,且比看到的位置深些
D.红色灯的实际位置最深,且比看到的位置浅些
5、如图所示,将两高度相差很小的挡板夹在两块平板玻璃之间构成空气劈尖,单色光垂直照射,可看到相互平行的干涉条纹,如果将两挡板之间的距离L
拉大些,则在两挡板范围内的干涉条纹( )
A.间距不变
B.间距变小
C.间距变大
D.消失
6.如图所示,一束由红光和紫光组成的复色光沿PO方向垂直于AB边射人玻璃三棱镜后,在界
面AC上的处分成两東光线沿和方向射出,则下列说法正确的是( )
A.为紫光, 为红光
B.为红光, 为红紫复色光
C.为紫光, 为红紫复色光
D.为红光, 为紫光
7.如图所示,弹性介质中的a、b、c、…k为相邻间隔都相等的质点,a点先开始向上作简谐运动,振幅为3cm,周期为0.2s,在波的传播方向上,后一质点比前一质点迟0.05s开始振动,a开始振动0.6s后,x轴上距a点2.4m的某质点第一次开始振动,那么这列波的传播速度和0.6s内质点k通过的路程分别为( )
A.4m/s,6cm
B.4m/s, 12cm
C.4m/s,48cm
D.12m/s,
6cm
8.下图中给出某一时刻t的平面简谐波的图象和x=1.0m处的质元的振动图象,则关于这列波
的波速、传播方向和时刻,以下说法正确的是( )
A.,
B.,
C.,波向x正方向传播
D.,波向x正方向传播
9.如图所示,一束复色光从空气射入玻璃中,得到a、b两条折射光线,以下说法正确的是( )
A.折射光a的波长小于折射光b的波长
B.两束光在相遇区域会发生干涉现象
C.如果让两束光分别在同一点通过同一个双缝发生干涉,则所得干涉条纹间的距离
D.在玻璃中a光较b光速度快
10.如图所示,截面为ABC的玻璃直角三棱镜放置在空气中,宽度均为d的紫、红两束光垂直照
射三棱镜的一个直角边AB,在三棱镜的另一侧放置一平行于AB边的光屏,屏的距高远近可调,在屏上出现紫、红两条光带,可能是( )
A.紫色光带在上,红色光带在下,紫色光带较宽
B.紫色光带在下,红色光带在上,
紫色光带较宽
C.红色光带在上,紫色光带在下,红色光带较宽
D.红色光带在下,紫色光带在上,红色光带较宽
11.如图所示,一轻弹簧上端悬于顶壁,下端挂一物体,在AB之间作简谐运动,其中O点为它的平衡位置,物体在A时弹簧处于自然状态,若v、x、F、a、、分别表示物体运动到某一位置的速度、位移,回复力、加速度、动能和动系统的势能,则( )
A.物体在从O点向A点运动过程中,v、减小而x、a增大
B.物体在从B点向O点运动过程中, v、增大而x、F、减小
C.物体运动到平衡位置两侧的对称点时, v、x、F、a、、的大小均相同
D.物体运动到平衡位置两侧的对称点时, v、x、F、a、、的大小均相同, 的大小不同
12.在简谐横波的传播直线上有两个介质质点A、B,它们相距60cm,当A质点在平衡位置处向上振动时,B质点处于波谷位置,若波速的大小为24m/s,则波的频率可能是( )
A、 B、 C、 D、
二、实验题
13.如图所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为①光
源、②滤光片、③单缝、④双缝、⑤遮光简、光屏,对于某种单色光,为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离,可采取的措施有:
(1) ;
(2) 。
14.有一根不可伸长的细的轻绳,其一端固定于离地十几米高的铁塔顶部,另一端下垂到地
面,现给你一个可挂于绳上的小钢球,一只秒表,一个量程为100cm的刻度尺,在细绳总长无
法测量的情况下,请设计一个测重力加速度的实验方案,简要写出实验步骤,列出需要测量的
物理量符号,并用这些符号写出计算重力加速度g的表达式。
(1)实验步骤: ;
(2)计算重力加速度g的表达式 。
三、计算题
15.一深度为6cm的不透明水装满透明液体,液体折射率为。水槽底部放置一点光源,今在液面放置一直径为12cm的不透明圆形遮挡物,其圆心位于点光源的正上方。
(1)求距水槽液面20cm高正上方的水平档板中心所形成圆形阴影的半径;
(2)要使光线不从液面射出,应使液面下降多少?
16.如图所示,实线是一列简谐横波在时刻的波形图,虚线是在时的波形图;
(1)若质点M在时刻向下振动,求波速大小;
(2)在到的时间内,如果M通过的路程为1m,求波速大小及波的传播方向。
17.如图所示,一列沿x轴正向传播的横波,波速,M、N是x轴上两点,图示时刻波传到M点,N点的横坐标x10m,从图示时刻开始计时,求:
(1)M点的振动方向及振动周期;
(2)经过多长时间,N点第一次到达波谷。
18.如图所示,一束光线以的入射角照射到一水平放置的平面镜上,反射后在正上
方与平面镜平行的光屏上留下一光点P。现将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上,
如图中虚线所示,则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出,打在光屏
上的光点与原来相比向左平移了,已知透明体对光的折射率为,求:
(1)作出放入透明体后的光路示意图,图上标出出射光线与竖直方向的夹角及位置;
(2)透明体的厚度;
(3)光在透明体里传播的时间。
参考答案:
1、D 2、C 3、C 4、A 5、C 6、B 7、A 8、D 9、AC 10、CD 11、BC 12、ABD
13、(1)增大双缝与光屏间的距离 (2)减少双缝间的距离
14、(1)实验步骤:
①将小钢球挂在绳上,让小钢球做小幅度摆动,用秒表测出摆动周期
②将绳子截去一段(小于),并用刻度尺测出截下长度;
③再将小钢球挂在绳上,让小钢球做小幅度摆动,用秒表测出摆动周期;
(2)计算重力加速度表达式:
15、(1)光线从遮挡物边缘液面发生折射,由题意可知,入射角,设折射角为
由,
如图,
(2)设临界角为C,,
液面应下降
16、(1)质点M在时刻向下振动,根据时刻波的图像可知,波的传播速度方向沿x轴负方向传播
由图像可知:波长,由时刻的波形图可得:
内波传播的距离
波速
(2)由图像可知,振幅,在到时间内,如图M通过的路程为
,即完成了5个振幅5A,所以时刻M点向上振动,波的传播方向沿x轴正方向传播。
设振动周期为T,则有:,
波速:。
17、(1)图示时刻M点向上振动,由图像可知,该波的波长为
由波速公式:得到:
(2)由图像可知,该时刻坐标原点处质点正振动到波谷位置,由波传播规律可知,波再向前传播时,N点第一次到达波谷,设经历时间为t,则。
18、(1)光路示意图如图所示:
(2)设折射角为,由,得到
设透明体的厚度为d,由题意及光路得到:,解得:
(3)光在透明体里运动的速度,光在透明体里运动的路程为
所以光在透明体里运动时间为:。