1、1单元高考模拟特训(十四)1(1)(5 分)(多选)关于下列光学现象，说法正确的是_A水中蓝光的传播速度比红光快B光从空气射入玻璃时可能发生全反射C在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽E在给玻璃橱窗里的文物拍照时，在照相机镜头前安装一片偏振滤光片的目的是减弱反射光使文物清晰(2)(10 分)如图所示为波源 O 振动 1.5 s 时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图，已知波源 O 在 t0 时开始沿 y 轴负方向振动， t1.5 s 时它正好第二次到达波谷，求： x5.4 m 处的质点第一次到达波峰需要多长
2、时间？从 t0 开始至 x5.4 m 处的质点第一次到达波峰这段时间内，波源通过的路程是多少？解析：光在介质中的传播速度 v ，其中 n 是折射率，由于蓝光折射率大于红光折射cn率，所以蓝光传播速度比红光慢，A 项错误；光从光密介质向光疏介质传播时，可能发生全反射，所以 B 项错误；视深 h 和实际深度 H 关系为 h ，所以鱼的实际深度比看到的要Hn深，C 项正确；条纹间距 y ，由于红光波长大于蓝光波长，所以红光得到的条纹间ld距更宽，D 项正确；在给玻璃橱窗里的文物拍照时，在照相机镜头前安装一片偏振滤光片的目的是减弱反射光使文物清晰，这个偏振片起到了阻碍反射光这种偏振光进入镜头的作用，选
3、项 E 正确(2)由图知 60 cm0.6 m由题知 1.5 s1 T，所以 T 1.2 s14 41.5 s5x5.4 m 处的质点距离波源有波长的个数 n 9(个) x 5.40.6即波源 O 经过时间 t19 T10.8 s 传到此点，此点第一次到达波峰还需时间t2 T0.9 s，共用时间 t t1 t211.7 s.34由知从 t0 开始至 x5.4 m 处的质点第一次到达波峰经历的时间为 11.7 s，即29 T34所以 s 源 4 A93 A1.95 m.答案：(1)CDE (2)11.7 s 1.95 m2(1)(5 分)(多选)如图所示，甲图为沿 x 轴传播的一列简谐横波在 t
4、0 时刻的波动图象，乙图为参与波动质点 P 的振动图象，则下列判断正确的是( )A该波的传播速率为 4 m/sB该波的传播方向沿 x 轴负方向C经过 0.5 s 时间，质点 P 沿波的传播方向向前传播 2 mD该波在传播过程中若遇到 30 m 的障碍物，能发生明显衍射现象E经过 0.5 s 时间，质点 P 的位移为零，路程为 0.4 m(2)(10 分)LED 光源应用越来越广泛，高折射率材料对提高 LED 的性能有很好的作用如图所示，现有一用高折射率材料制成的半球体，右侧竖直面镀银，光源 S 就在其对称轴上从光源 S 发出的一束光射到球面上的 P 点，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播
5、，另一部分光折射入半球体内，经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回，若球半径 R2 cm，材料折射率 n ，真空中光速为 c3.010 8 m/s.求：3光射到球面上 P 点时的入射角 1；该光束从进入球面到第一次传到镀银面的时间 t.解析：(1)A.由甲图读出该波的波长为 4 m，由乙图读出周期为 T1 s，则波速为v 4 m/s，故 A 正确；B.在乙图上读出 t0 时刻 P 质点的振动方向沿 y 轴负方向，在 T甲图上判断出该波的传播方向沿 x 轴负方向，故 B 正确；C.质点 P 只在自己的平衡位置附近上下振动，并不随波的传播方向向前传播，故 C 错误；D.由于该波的波长为 4 m，所以
6、该波在传播过程中若遇到 30 m 的障碍物，不能发生明显的衍射现象，故 D 错误；E.经过3T0.5 s 时间，质点 P 又回到平衡位置，位移为零，路程为 s2 A20.2 m0.4 T2m，故 E 正确；故选 A、B、E.(2)光路如图， P 为入射点， Q 为反射点，设光在 P 点的折射角为 2，由折射定律得： nsin 1/sin 2根据反射定律有： 1 3由题意知： 2 390解得： 160， 230设 PQ 间距离为 s，光在球体中的速度为 v，由折射率和光速的关系有： ncv由运动学公式得： x vt由几何关系得： x Rcos 2解得： t10 10 s.答案：(1)ABE (2
7、)60 10 10 s3(1)(5 分)(多选)如图所示是一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气中斜射入某介质后的情况，则下列说法正确的是_A照射同一金属极板， a 光更容易发生光电效应B a 光波长比 b 光的大C从同种介质射入真空发生全反射时， a 光的临界角比 b 光的大D在该介质中， a 光的波速小于 b 光的波速E将两束光分别通过同一双缝干涉装置， a 光产生的相邻亮条纹间距比 b 光的大(2)(10 分)一列简谐横波在某介质中传播经过 a、 b 两点， a、 b 两点的平衡位置相距 3 m，如图所示，图中实线表示 a 点的振动图象，虚线表示 b 点的振动图象4写出质点 b 的
8、振动方程；求该简谐横波的传播速度解析：根据 n ， a 光的折射率小于 b 光的折射率，折射率越大，光子的频率越大，sinisinr照射同一金属极板时，频率大的更容易发生光电效应，选项 A 错误；折射率越小，波长越长，选项 B 正确；根据 sinC 可得， a 光折射率小，全反射临界角大，选项 C 正确；由1nv 可得， a 光的波速大于 b 光波速，选项 D 错误；根据 x 可得， a 光波长大，发cn ld生双缝干涉的条纹间距大，选项 E 正确(2)由图象可得，质点 b 的振幅 A2 cm周期 T0.4 s， 5 rad/s2T综上，质点 b 的振动方程为 y2sin5 t(cm)若波从质
9、点 a 向质点 b 传播，可得 n 312解得 (m)(n0,1,2，)361 12n波速 v (m/s)，( n0,1,2，) T 901 12n若波从质点 b 向质点 a 传播，可得 n 31112解得 (m)(n0,1,2，)3611 12n波速 v (m/s)，( n0,1,2，) T 9011 12n答案：(1)BCE (2) y2sin5 t(cm) 见解析4(1)(5 分)(多选)在“用单摆测定当地重力加速度”的实验中，下列做法正确的是_A应选择伸缩性小、尽可能长的细线做摆线B用刻度尺测出细线的长度并记为摆长 l5C在小偏角下让摆球在竖直面内摆动D测量摆球周期时，应选择摆球经最低
10、点时开始计时，测量 50 次全振动的时间 t，则单摆的周期 Tt49E多次改变摆线的长度 l，测量对应的周期 T，作 T2 l 图象，得到的图线的斜率约为 4 s2/m(2)(10 分)如图所示，半径为 R 的半圆形玻璃砖与一内角为 30的 Rt ACB 玻璃砖平行且正对放置， O 和 O点分别是 BC 边的中点和半圆形玻璃砖的圆心一束平行于 AC 边的单色光从 AB 边上的 D 点入射，经折射后从 O 点射出，最后从半圆形玻璃砖上的某点 P 射出已知 BC 边与直径 B C长度相等，二者相距 ， B、 D 两点间距离为 R，两种玻璃砖的R3厚度与折射率均相同，若不考虑光在各个界面的反射求：玻
11、璃砖的折射率 n； P 点的位置和单色光最后的出射方向解析：(1)在“用单摆测定当地重力加速度”的实验中，摆线的长度直接影响最后的实验结果，选择伸缩性小、尽可能长的细线可以有效减小系统误差，A 项正确；只有在偏角较小的情况下，摆球的摆动才能认为是简谐运动，故 C 项正确；由实验原理可知， T2，变形可得 T2 l，则 T2 l 图线的斜率约为 4 s2/m，E 项正确lg 4 2g单摆的悬点到摆球球心的距离为摆长，并非只是摆线的长度，B 项错误；单摆的周期等于一次全振动所用的时间，即： T ，D 项错误t50(2)连接 DO，则三角形 BOD 恰为等边三角形，由几何知识得 30在界面 AB，根据折射定律：sin60 nsin解得 n 36作出其余光路如图所示，光在 O 点发生折射， OO所在的直线为法线根据折射定律：sin2 nsin1而1 30解得260光在 D点发生折射， D E 所在直线为法线，由光路可逆知：3130在 Rt OO D中： O D OOtan2 R33在 O D P 中，根据正弦定理：sin 4O D sin 90 3O P解得430则 P 点在半圆上，且 PO C30光在 P 点发生折射，根据折射定律：sin5 nsin4联立解得：560(光线平行于 OO连线向右射出)答案：(1)ACE (2) 光线平行于 OO连线向右射出3
