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1、章末整合提升章末整合提升 1(2017全国卷全国卷)(1)如图如图(a)，在，在 xy 平面内有两个沿平面内有两个沿 z 方向做方向做 简谐振动的点波源简谐振动的点波源 S1(0，4)和和 S2(0，2)两波源的振动图线分别如 图 两波源的振动图线分别如 图(b)和图和图(c)所示两列波的波速均为所示两列波的波速均为 1.00 m/s.两列波从波源传播到 点 两列波从波源传播到 点 A(8，2)的路程差为的路程差为_m，两列波引起的点，两列波引起的点 B(4，1)处质点 的振动相互 处质点 的振动相互_(选填“加强”或“减弱”选填“加强”或“减弱”)，点，点 C(0，0.5)处质点 的振动相互
2、 处质点 的振动相互_(选填“加强”或“减弱”选填“加强”或“减弱”) (2)如图， 一玻璃工件的上半部是半径为如图， 一玻璃工件的上半部是半径为 R 的半球体，的半球体， O 点为球心 ； 下半部是半径为 点为球心 ； 下半部是半径为 R、高为、高为 2R 的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜有 一平行于中心轴 的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜有 一平行于中心轴 OC 的光线从半球面射入， 该光线与的光线从半球面射入， 该光线与 OC 之间的距离 为 之间的距离 为0.6R.已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多 次反射 不考虑多 次反射)
3、求该玻璃的折射率求该玻璃的折射率 (1)命题意图：本题考查波的干涉及其相关的知识点命题意图：本题考查波的干涉及其相关的知识点 解析 ：解析 ： 点波源点波源S1(0， 4)的振动形式传播到点的振动形式传播到点A(8， ， 2)的路程为的路程为L1 10 m， 点波源， 点波源 S2(0， ， 2)的振动形式传播到点的振动形式传播到点 A(8， ， 2)的路程为的路程为 L28 m，两列波从波源传播到点，两列波从波源传播到点 A(8，2)的路程差为的路程差为LL1L22 m 由于两列波的波源到点 由于两列波的波源到点 B(4， 1)的路程相等， 路程差为零， 且的路程相等， 路程差为零， 且 t
4、0 时两列波的波源的振动方向相反，所以两列波到达点时两列波的波源的振动方向相反，所以两列波到达点 B 时振动方向 相反，引起的点 时振动方向 相反，引起的点 B 处质点的振动相互减弱；由振动图线可知，波动 周期为 处质点的振动相互减弱；由振动图线可知，波动 周期为 T2 s，波长，波长 vT2 m，由于两列波的波源到点，由于两列波的波源到点 C(0，0.5) 的路程分别为的路程分别为 3.5 m 和和 2.5 m，路程差为，路程差为 1 m，而，而 t0 时两列波的波 源的振动方向相反，所以两列波到达点 时两列波的波 源的振动方向相反，所以两列波到达点 C 时振动方向相同，引起的 点 时振动方
5、向相同，引起的 点 C 处质点的振动相互加强处质点的振动相互加强 (2)命题意图：本题考查光的折射定律、反射定律及其相关的知 识点 命题意图：本题考查光的折射定律、反射定律及其相关的知 识点 解析 ：解析 ： 如图，根据光路的对称性和光路可逆性，与入射光线相对 于 如图，根据光路的对称性和光路可逆性，与入射光线相对 于 OC 轴对称的出射光线一定与入射光线平行这样，从半球面射入 的折射光线，将从圆柱体底面中心 轴对称的出射光线一定与入射光线平行这样，从半球面射入 的折射光线，将从圆柱体底面中心 C 点反射点反射 设光线在半球面的入射角为设光线在半球面的入射角为 i，折射角为，折射角为 .由折射
6、定律有由折射定律有 sin insin 由正弦定理有由正弦定理有 ， s si in n 2R s si in n （ （i） ） R 由几何关系，入射点的法线与由几何关系，入射点的法线与 OC 的夹角为的夹角为 i.由题设条件和几何 关系有 由题设条件和几何 关系有 sin i ， ， L L R R 式中式中 L 是入射光线与是入射光线与 OC 的距离由式和题给数据得的距离由式和题给数据得 sin ， 6 6 2 20 05 5 由式和题给数据得由式和题给数据得 n1.43.2 2. .0 05 5 答案：答案：(1)2 减弱 加强 减弱 加强 (2)1.43 2(2017全国卷全国卷)(
7、1)在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双 缝上， 在缝后的屏幕上显示出干涉图样 若要增大干涉图样中两相邻 亮条纹的间距，可选用的方法是 在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双 缝上， 在缝后的屏幕上显示出干涉图样 若要增大干涉图样中两相邻 亮条纹的间距，可选用的方法是_(填正确答案标号选对填正确答案标号选对 1 个得个得 2 分，选对分，选对 2 个得个得 4 分，选对分，选对 3 个得个得 5 分；每选错分；每选错 1 个扣个扣 3 分， 最低得分为 分， 最低得分为 0 分分) A改用红色激光改用红色激光 B改用蓝色激光改用蓝色激光 C减小双缝间距减小双缝间距 D将屏幕向远离双缝的位置移动将
8、屏幕向远离双缝的位置移动 E将光源向远离双缝的位置移动将光源向远离双缝的位置移动 (2)一直桶状容器的高为一直桶状容器的高为 2l，底面是边长为，底面是边长为 l 的正方形；容器内装 满某种透明液体， 过容器中心轴 的正方形；容器内装 满某种透明液体， 过容器中心轴 DD、 垂直于左右两侧面的剖面图如 图所示容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料在剖 面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的 、 垂直于左右两侧面的剖面图如 图所示容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料在剖 面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的 D 点射出的两束光 线相互垂直，求该液体的折射率 点射出的两
9、束光 线相互垂直，求该液体的折射率 (1)命题意图：本题考查双缝干涉实验的相关知识命题意图：本题考查双缝干涉实验的相关知识 解析 ：解析 ： 由由x可知，改用波长更长的激光照射在双缝上，相可知，改用波长更长的激光照射在双缝上，相 L L d d 邻亮条纹的间距邻亮条纹的间距x 增大，增大，A 项正确，项正确，B 项错误；减小双缝间距项错误；减小双缝间距 d， 相邻亮条纹的间距相邻亮条纹的间距x 增大，增大，C 项正确；将屏幕向远离双缝的位置移 动，增大了屏幕与双缝的距离 项正确；将屏幕向远离双缝的位置移 动，增大了屏幕与双缝的距离 L，相邻亮条纹的间距，相邻亮条纹的间距x 增大，增大，D 项
10、正确；相邻亮条纹的间距与光源到双缝的距离无关， 项 正确；相邻亮条纹的间距与光源到双缝的距离无关，E 项错误项错误 (2)命题意图：本题考查光的反射和光的折射命题意图：本题考查光的反射和光的折射 解析：解析：设从光源发出直接射到设从光源发出直接射到 D 点的光线的入射角为点的光线的入射角为 i1，折射 角为 ，折射 角为 1.在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点 C，连接，连接 C、D， 交反光壁于 ， 交反光壁于 E 点，由光源射向点，由光源射向 E 点的光线，反射后沿点的光线，反射后沿 ED 射向射向 D 点光线在点光线在 D 点的入射角为点的入射角
11、为 i2，折射角为，折射角为 2，如图所示，如图所示 设液体的折射率为设液体的折射率为 n，由折射定律有，由折射定律有 nsin i1sin 1， nsin i2sin 2， 由题意知由题意知 1290， 联立式得联立式得 n2， 1 1 s si in n2 2i i1 1s si in n2 2i i2 2 由几何关系可知由几何关系可知 sin i1， l l 2 2 4 4l l2 2l 2 2 4 4 1 1 1 17 7 sin i2 ， ， 3 3 2 2l l 4 4l l2 29l 2 2 4 4 3 3 5 5 联立式得联立式得 n1.55. 答案：答案：(1)ACD (2)
12、1.55 3(2017全国卷全国卷)(1)如图，一列简谐横波沿如图，一列简谐横波沿 x 轴正方向传播， 实线为 轴正方向传播， 实线为 t0 时的波形图，虚线为时的波形图，虚线为 t0.5 s 时的波形图已知该简谐波 的周期大于 时的波形图已知该简谐波 的周期大于 0.5 s关于该简谐波，下列说法正确的是关于该简谐波，下列说法正确的是_(填正 确答案标号选对 填正 确答案标号选对 1 个得个得 2 分，选对分，选对 2 个得个得 4 分，选对分，选对 3 个得个得 5 分每选错分每选错 1 个扣个扣 3 分，最低得分为分，最低得分为 0 分分) A波长为波长为 2 m B波速为波速为 6 m/
13、s C频率为频率为 1.5 Hz Dt1 s 时，时，x1 m 处的质点处于波峰处的质点处于波峰 Et2 s 时，时，x2 m 处的质点经过平衡位置处的质点经过平衡位置 (2)如图，一半径为如图，一半径为 R 的玻璃半球，的玻璃半球，O 点是半球的球心，虚线点是半球的球心，虚线 OO表示光轴表示光轴(过球心过球心 O 与半球底面垂直的直线与半球底面垂直的直线)已知玻璃的折射率 为 已知玻璃的折射率 为 1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面 射出 现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面 射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线不考虑被半球的内表面反射后的光
14、线)求：求： 从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值； 距光轴 的入射光线经球面折射后与光轴的交点到距光轴 的入射光线经球面折射后与光轴的交点到 O 点的距点的距 R R 3 3 离离 (1)命题意图：本题考查简谐横波的图象问题命题意图：本题考查简谐横波的图象问题 解析：解析：由图象可知简谐横波的波长为由图象可知简谐横波的波长为 4 m，A 项错误；波沿项错误；波沿 x 轴正向传播，轴正向传播，t0.5 s T，可得周期，可得周期 T s、频率、频率 f 1.5 Hz， 3 4 2 2 3 3 1 1 T T 波速波速 v6 m/s，
15、B、C 项正确 ；项正确 ； t0 时刻，时刻，x1 m 处的质点在波处的质点在波 T T 峰，经过峰，经过 1 s T，一定在波谷，一定在波谷，D 项错误；项错误；t0 时刻，时刻，x2 m 处的处的 3 3 2 2 质点在平衡位置，经过质点在平衡位置，经过 2 s3T，质点一定经过平衡位置，质点一定经过平衡位置，E 项正确项正确 (2)命题意图：本题考查光的全反射和折射定律命题意图：本题考查光的全反射和折射定律 解析：解析：如图，从底面上如图，从底面上 A 处射入的光线，在球面上发生折射 时的入射角为 处射入的光线，在球面上发生折射 时的入射角为 i，当，当 i 等于全反射临界角等于全反射
16、临界角 ic时，对应入射光线到光轴 的距离最大，设最大距离为 时，对应入射光线到光轴 的距离最大，设最大距离为 l. iic， 设设 n 是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有 nsin ic1， 由几何关系有由几何关系有 sin i ， ， l l R R 联立式并利用题给条件，得联立式并利用题给条件，得 l R. 2 2 3 3 设与光轴相距 的光线在球面设与光轴相距 的光线在球面 B 点发生折射时的入射角和折射点发生折射时的入射角和折射 R R 3 3 角分别为角分别为 i1和和 1，由折射定律有，由折射定律有 nsin i1sin 1， 设折射光线与光轴的交点为设折射光线与光轴的交点为 C，在，在OBC 中，由正弦定理有中，由正弦定理有 ， s si in nC C R R s si in n（ （1801 1） ） OC 由几何关系有由几何关系有 C1i1， sin i1 ， ， 1 1 3 3 联立式及题给条件得联立式及题给条件得 OCR2.74R. 3 3（ （2 2 3） ） 5 答案：答案：(1)BCE (2) R 2.74R 2 2 3 3