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1、单元质量检测单元质量检测(十四十四) 时间：30 分钟 1(1)如图 1 甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中 x2 m 处 的质点 P 以此时刻为计时起点的振动图像。下列说法正确的是_。 (填正确答案标号) 图 1 A这列波的传播方向是沿 x 轴正方向 B这列波的传播速度是 20 m/s C经过 0.15 s，质点 P 沿 x 轴的正方向前进了 3 m D经过 0.1 s 时，质点 Q 的运动方向沿 y 轴正方向 E经过 0.35 s 时，质点 Q 距平衡位置的距离小于质点 P 距平衡位置的距离 (2)如图 2 所示，ABC 为折射率 n，顶角 30的直角三棱镜的截面，P 为3
2、垂直于直线 BCD 的光屏。一束宽度 dAB 的单色平行光束垂直射向 AB 面，经 三棱镜折射后在屏 P 上形成一条光带。求： 图 2 ()图中编号为 b 的光线经棱镜后传播方向改变的角度； ()在屏 P 上形成的光带宽度。 解析 (1)根据题图质点 P 的振动图像和该波的波形图可知，这列波的传播方向 是沿 x 轴正方向，选项 A 正确；由波形图可知这列波的波长 4 m，由质点 P 的振动图像可知，这列波的周期 T0.2 s，则这列波的传播速度 v/T20 m/s， 选项 B 正确 ； 介质中有机械波传播时，质点并不随波迁移，选项 C 错误 ； 经过 0.1 s(半个周期)， 质点 Q 的运动
3、方向沿 y 轴负方向，选项 D 错误 ； 经过 0.35 s( 个周期) 7 4 时，质点 Q 运动到 y 轴负方向且没有到达最大位移处。质点 P 正好运动到最大 位移处， 所以质点 Q 距离平衡位置的距离小于质点 P 距平衡位置的距离， 选项 E 正确。 (2)()b 光线从 AB 面垂直射入棱镜后，传播方向不变，设在 AC 面入射角为 1， 折射角为 i，则 由折射定律 n sin i sin 1 由几何关系知 1 代入数据解得 i60 故由几何关系得，传播方向改变的角度30 ()光路如图，由几何关系有 BCdtan 30 C2C1BCtan 30 ACC2CC2C1 联立解得在屏 P 上
4、形成的光带宽度 AC d 2 3 答案 (1)ABE (2)()30 () d 2 3 2(2016娄底一模)(1)下列说法中正确的是_。(填正确答案标号) A图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中 a 束光在水珠中传播的速 度一定大于 b 束光在水珠中传播的速度 B图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角 i 逐渐增大到 某一值后不会再有光线从 bb面射出 C图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离 L，两相邻亮条纹间距 离将减小 D图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹 说明被检测的平面在此处是凸起的 E图戊中的 M、N 是偏振片，P
5、是光屏。当 M 固定不动缓慢转动 N 时，光屏 P 上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波 (2)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播， 如图 3 甲所示为波传播到 x5 m 的 M 点时 的波形图，图乙是位于 x3 m 的质点 N 从此时刻开始计时的振动图像，Q 是位 于 x10 m 处的质点，求： 图 3 ()波由 M 点传到 Q 点所用的时间； ()波由 M 点传到 Q 点的过程中，x3.5 m 处的质点通过的路程。 解析 (1)甲图中 a 束光折射角大，折射率小，根据 v ，a 束光在水珠中的传 c n 播速度大，选项 A 正确；乙图中，光束在 aa面的折射角等于在 bb面的入射角，
6、 只要入射角 i90，bb面的入射角就小于临界角，就不会发生全反射，选项 B 错 误；丙图中，根据 x ，选项 C 正确，丁图中的干涉条纹说明被检测的平面 L d 在此处是凹陷的，选项 D 错误；有偏振现象的光波为横波，选项 E 正确。 (2)()由题图甲可以看出波长 4 m， 由题图乙可以看出周期 T4 s， 所以波速 v 1 m/s， T 波由 M 点传到 Q 点所用的时间 t5 s。 x v ()4 s 内质点通过的路程为 4A20 cm， x3.5 m 处的质点 1 s 内通过的路程为 25sin 455 cm，2 则质点通过的路程为 (205) cm27.07 cm。2 答案 (1)
7、ACE (2)()5 s ()27.07 cm 3(1)如图 4，某种复合光经过半圆形的玻璃砖后分成 a、b 两束，其中光束 a 与 法线的夹角为 60，光束 b 与法线的夹角为 45，则玻璃对 a、b 两种光的折射率 之比 nanb_；若 a、b 两种光在这种玻璃中的波长之比为，32 现用同一双缝干涉装置分别测量 a、b 两种光的波长，则得到的相邻亮条纹间距 之比为 xaxb_。 图 4 (2)如图 5 所示为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t0 时刻的波形图，已知 该波的传播速度为 6.4 m/s，求： 图 5 ()这列波的周期； ()平衡位置在 x4 cm 处的质点在 00.05
8、s 时间内运动的路程。结果可用根 号(“”)表示 解析 (1)由光的折射定律 n可分别得出 na， nb， 所以 nanb sin i sin r 323 ； 真空中的波长 0n，所以 ，所求条纹间距之比2 0a 0b na nb a b 3 2 3 2 3 2 xa xb 。 0a 0b 3 2 (2)()由题图可知波长 12 cm 则周期 T s v 3 160 ()质点从平衡位置出发一个周期运动 4A，半个周期运动 2A，平衡位置在 x4 cm 处的质点从平衡位置开始运动。 t0.05 s2 T2 T T 2 3 1 2 1 6 由题图知，x4 cm 处的质点的振动方程为 yAsin t
9、Asin t 2 T 故在最后 T 时间内质点运动的路程是 1 6 s1Asin( T)A 2 T 1 6 3 2 所以总的路程是 s2 4AA m 1 2 3 2 20 3 50 答案 (1) 3232 (2)() s () m 3 160 20 3 50 4(1)一质点做简谐运动的图像如图 6 所示，下列说法正确的是_。(填 正确答案标号) 图 6 A质点振动频率是 0.25 Hz B在 10 s 内质点经过的路程是 20 cm C第 4 s 末质点的速度最大 D在 t1 s 和 t3 s 两时刻，质点位移大小相等、方向相同 E在 t2 s 和 t4 s 两时刻，质点速度大小相等、方向相同
10、 (2)如图 7 所示，将一个折射率为 n的透明长方体放在空气中，长方形 ABCD 7 2 是它的一个截面，一单色细光束入射到 P 点，入射角为 。ADAP。6 图 7 ()若要使光束进入长方体后能射到 AD 面上，角 的最小值为多少？ ()若要使此光束在 AD 面上发生全反射，角 的范围如何？ 解析 (1)振动图像表示质点在不同时刻相对平衡位置的位移，由图像可知，质 点运动的周期 T4 s，其频率 f 0.25 Hz；10 s 内质点运动了 T，其运动路 1 T 5 2 程为s 4A 42 cm20 cm； 第4 s末质点在平衡位置， 其速度最大 ； t1 5 2 5 2 s 和 t3 s
11、两时刻，由图像可知，位移大小相等、方向相反；在 t2 s 质点处于 平衡位置，其速度最大，但 t2 s 和 t4 s 两时刻，速度方向相反。由以上分析 可知，选项 A、B、C 正确。 (2)()如图甲，要使光束进入长方体后能射到 AD 面上，设最小折射角为 ，AP 为 d。根据几何关系有 sin d d2（ 6d）2 1 7 根据折射定律有n sin sin 得最小值 30 ()如图乙，要使此光束在 AD 面上发生全反射，则要求该光束射到 AD 面上的 入射角 应满足 sin sin C 又 sin C1 n sin cos 1sin21（sin n ）2 解得 3060 答案 (1)ABC (2)()30 ()3060