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1、機械振動與機械波 光及光的本性
(時間:45分鐘)
1.(2020·江蘇南通二模)(1)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,圖甲是波傳播到x=5 m的M點時的波形圖,圖乙是質(zhì)點N(x=3 m)從此時刻開始計時的振動圖象。Q是位于x=10 m處的質(zhì)點。下列說法正確的是________。
A.這列波的波長是4 m
B.這列波的傳播速度是1.25 m/s
C.M點以后的各質(zhì)點開始振動時的方向都沿-y方向
D.質(zhì)點Q經(jīng)過8 s時,第一次到達(dá)波峰
(2)蝙蝠在喉內(nèi)產(chǎn)生超聲波通過口或鼻孔發(fā)射出來,超聲波遇到獵物會反射回來,回波被蝙蝠的耳廓接收,根據(jù)回波判斷獵物的位置和速度。在洞穴里懸停在空中
2、的蝙蝠對著巖壁發(fā)出頻率為34 kHz的超聲波,波速大小為340 m/s,則該超聲波的波長為________ m,接收到的回波頻率________(選填“大于”、“等于”或“小于”)發(fā)出的頻率。
(3)光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成。某光纖內(nèi)芯的折射率為n1,外套的折射率為n2,其剖面如圖所示。在該光纖內(nèi)芯和外套分界面上發(fā)生全反射的臨界角為60°,為保證從該光纖一端入射的光信號都不會通過外套“泄漏”出去,求內(nèi)芯的折射率n1的最小值。
2.(1)下列說法中正確的是________。
A.水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色,這是由光的衍射造成的
B.光的偏振證明了光和聲波一樣是縱波
3、C.狹義相對論認(rèn)為:不論光源與觀察者做怎樣的相對運動,光速都是一樣的
D.在“利用單擺測定重力加速度”的實驗中,測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過
最低點處開始計時
(2)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,周期為2 s,t=0時刻的波形如圖甲所示。該列波的波速是________m/s;質(zhì)點a平衡位置的坐標(biāo)xa=2.5 m,再經(jīng)________s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動。
甲
乙
(3)如圖乙所示,一個半徑為R的透明球體放置在水平面上,一束藍(lán)光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出,最后射到水平面上的C點.已知OA=,該球體對藍(lán)光的折射率為,求這束藍(lán)光從球面射出時的出射角β;若
4、換用一束紅光同樣從A點射向該球體,則它從球體射出后落到水平面上形成的光點在C點左邊還是右邊?
3.(1)下面有關(guān)光纖及光纖通信的說法正確的是________。
A.光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成,內(nèi)芯的折射率比外套的小
B.光在光纖中傳輸利用了全反射的原理
C.光纖通信是一種以光波為傳輸介質(zhì)的通信方式,光波按其波長長短,依次
可分為紅外線光、可見光和紫外線光,但紅外線光和紫外線光屬不可見光,它們都不可用來傳輸信息
D.光波和無線電波同屬電磁波,光波的頻率比無線電波的頻率低,波長比無
線電波的波長長,在真空中傳播的速度大小都約為3.0×108 m/s
(2)
5、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時刻的波形如圖甲所示,介質(zhì)中質(zhì)點P、Q分別位于x=2 m、x=4 m處.從t=0時刻開始計時,當(dāng)t=15 s時質(zhì)點Q剛好第4次到達(dá)波峰。則波速為________m/s;寫出質(zhì)點P做甲簡諧運動的表達(dá)式__________m。
甲
(3)兩束平行的細(xì)激光束,垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上,如圖乙所示。已知其中一條光線沿直線穿過玻璃,它的入射點是O;另一條光線的入射點為A,穿過玻璃后兩條光線交于P點。已知玻璃截面的圓半徑為R,OA=,OP=R。求玻璃材料的折射率。
乙
4.(1)觀看2020年底熱門3D立體電
6、影《少年派的奇幻漂流》時所帶的特制眼鏡實際上是一對偏振片。立體電影技術(shù)的理論基礎(chǔ)是________。
A.光的傳播不需要介質(zhì)
B.光是橫波
C.光能發(fā)生衍射
D.光有多普勒效應(yīng)
(2)一個等腰直角三棱鏡的截面ABC如圖甲所示,一細(xì)束綠光從AB面的P點沿平行底面BC方向射入棱鏡后,經(jīng)BC面反射,再從AC面的Q點射出,且有PQ∥BC(圖中未畫光在棱鏡內(nèi)的光路)。若棱鏡對綠光的折射率是,則綠光在棱鏡中的傳播速度是________ m/s;如果將一束藍(lán)光沿同樣的路徑從P點射入三棱鏡,也有光線從AC射出,請在圖乙中定性作出出射光線(虛線表示綠光的出射光線)。
(3)一列簡諧波沿x軸傳播,t=0時刻的波形如圖,此時質(zhì)點P振動方向為+y,6 s后P第一次處于波谷,求簡諧波傳播的速度大小和方向。