2020版高考物理大一輪復習 單元質量檢測（十四）（含解析）教科版選修3-4.doc

單元質量檢測(十四)時間：30分鐘1(1)如圖1甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為介質中x2 m 處的質點P以此時刻為計時起點的振動圖像。下列說法正確的是_。(填正確答案標號)圖1 A這列波的傳播方向是沿x軸正方向 B這列波的傳播速度是20 m/s C經過0.15 s，質點P沿x軸的正方向前進了3 m D經過0.1 s時，質點Q的運動方向沿y軸正方向 E經過0.35 s時，質點Q距平衡位置的距離小于質點P距平衡位置的距離(2)如圖2所示，ABC為折射率n，頂角30的直角三棱鏡的截面，P為垂直于直線BCD的光屏。一束寬度dAB的單色平行光束垂直射向AB面，經三棱鏡折射后在屏P上形成一條光帶。求：圖2()圖中編號為b的光線經棱鏡后傳播方向改變的角度；()在屏P上形成的光帶寬度。解析(1)根據題圖質點P的振動圖像和該波的波形圖可知，這列波的傳播方向是沿x軸正方向，選項A正確；由波形圖可知這列波的波長4 m，由質點P的振動圖像可知，這列波的周期T0.2 s，則這列波的傳播速度v/T20 m/s，選項B正確；介質中有機械波傳播時，質點并不隨波遷移，選項C錯誤；經過0.1 s(半個周期)，質點Q的運動方向沿y軸負方向，選項D錯誤；經過0.35 s(個周期)時，質點Q運動到y(tǒng)軸負方向且沒有到達最大位移處。質點P正好運動到最大位移處，所以質點Q距離平衡位置的距離小于質點P距平衡位置的距離，選項E正確。(2)()b光線從AB面垂直射入棱鏡后，傳播方向不變，設在AC面入射角為1，折射角為i，則由折射定律n由幾何關系知1代入數據解得i60故由幾何關系得，傳播方向改變的角度30()光路如圖，由幾何關系有BCdtan 30C2C1BCtan 30ACC2CC2C1聯(lián)立解得在屏P上形成的光帶寬度ACd答案(1)ABE(2)()30()d2(2016婁底一模)(1)下列說法中正確的是_。(填正確答案標號)A圖甲是一束復色光進入水珠后傳播的示意圖，其中a束光在水珠中傳播的速度一定大于b束光在水珠中傳播的速度B圖乙是一束單色光進入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當入射角i逐漸增大到某一值后不會再有光線從bb面射出C圖丙是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到擋板間的距離L，兩相鄰亮條紋間距離將減小D圖丁是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是凸起的 E圖戊中的M、N是偏振片，P是光屏。當M固定不動緩慢轉動N時，光屏P上的光亮度將會發(fā)生變化，此現象表明光波是橫波(2)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，如圖3甲所示為波傳播到x5 m的M點時的波形圖，圖乙是位于x3 m的質點N從此時刻開始計時的振動圖像，Q是位于x10 m 處的質點，求：圖3()波由M點傳到Q點所用的時間；()波由M點傳到Q點的過程中，x3.5 m處的質點通過的路程。解析(1)甲圖中a束光折射角大，折射率小，根據v，a束光在水珠中的傳播速度大，選項A正確；乙圖中，光束在aa面的折射角等于在bb面的入射角，只要入射角i<90，bb面的入射角就小于臨界角，就不會發(fā)生全反射，選項B錯誤；丙圖中，根據x，選項C正確，丁圖中的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是凹陷的，選項D錯誤；有偏振現象的光波為橫波，選項E正確。(2)()由題圖甲可以看出波長4 m，由題圖乙可以看出周期T4 s，所以波速v1 m/s，波由M點傳到Q點所用的時間t5 s。()4 s內質點通過的路程為4A20 cm，x3.5 m處的質點1 s內通過的路程為25sin 455 cm，則質點通過的路程為(205) cm27.07 cm。答案(1)ACE(2)()5 s()27.07 cm3(1)如圖4，某種復合光經過半圓形的玻璃磚后分成a、b兩束，其中光束a與法線的夾角為60，光束b與法線的夾角為45，則玻璃對a、b兩種光的折射率之比nanb_；若a、b兩種光在這種玻璃中的波長之比為，現用同一雙縫干涉裝置分別測量a、b兩種光的波長，則得到的相鄰亮條紋間距之比為xaxb_。圖4(2)如圖5所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t0時刻的波形圖，已知該波的傳播速度為6.4 m/s，求：圖5()這列波的周期；()平衡位置在x4 cm處的質點在00.05 s時間內運動的路程。結果可用根號(“”)表示解析(1)由光的折射定律n可分別得出na，nb，所以nanb；真空中的波長0n，所以，所求條紋間距之比。(2)()由題圖可知波長12 cm則周期T s()質點從平衡位置出發(fā)一個周期運動4A，半個周期運動2A，平衡位置在x4 cm處的質點從平衡位置開始運動。t0.05 s2T2TT由題圖知，x4 cm處的質點的振動方程為yAsin tAsin t故在最后T時間內質點運動的路程是s1Asin(T)A所以總的路程是s24AA m答案(1)32(2)() s() m4(1)一質點做簡諧運動的圖像如圖6所示，下列說法正確的是_。(填正確答案標號)圖6A質點振動頻率是0.25 HzB在10 s內質點經過的路程是20 cmC第4 s末質點的速度最大D在t1 s和t3 s兩時刻，質點位移大小相等、方向相同E在t2 s和t4 s兩時刻，質點速度大小相等、方向相同(2)如圖7所示，將一個折射率為n的透明長方體放在空氣中，長方形ABCD是它的一個截面，一單色細光束入射到P點，入射角為。ADAP。圖7()若要使光束進入長方體后能射到AD面上，角的最小值為多少？()若要使此光束在AD面上發(fā)生全反射，角的范圍如何？解析(1)振動圖像表示質點在不同時刻相對平衡位置的位移，由圖像可知，質點運動的周期T4 s，其頻率f0.25 Hz；10 s內質點運動了T，其運動路程為s4A42 cm20 cm；第4 s末質點在平衡位置，其速度最大；t1 s和t3 s兩時刻，由圖像可知，位移大小相等、方向相反；在t2 s質點處于平衡位置，其速度最大，但t2 s和t4 s兩時刻，速度方向相反。由以上分析可知，選項A、B、C正確。(2)()如圖甲，要使光束進入長方體后能射到AD面上，設最小折射角為，AP為d。根據幾何關系有sin 根據折射定律有n得最小值30()如圖乙，要使此光束在AD面上發(fā)生全反射，則要求該光束射到AD面上的入射角應滿足sin sin C又sin Csin cos 解得3060答案(1)ABC(2)()30()3060