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1、章末质量检测(十二)机械振动 机械波 光 电磁波 相对论简介（含解析）(时间：45分钟满分：48分)1(12分)(2016南京模拟)(1)下列说法正确的是 。A用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B狭义相对论认为：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的C电视机遥控器是利用紫外线脉冲信号来变换频道的D在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿色光变为红光，则条纹间距变宽(2)一列简谐波沿x轴传播，如图1甲所示是t1 s时的波形图，如图乙所示是x3 m处质点的振动图象，则该波的传播速度为 m/s，传播方向为 (填“x轴正方向”或“x轴负方向”)。图1(3)如图2所示，足够长的平行玻
2、璃砖厚度为d，底面镀有反光膜，顶面AB之间涂有长为d的遮光物质。一束光线以45的入射角由A点入射，经底面反射后，恰能从B点射出(光在真空中的传播速度为c3.0108 m/s)。问：图2光线在该玻璃中的传播速度；为使各种角度入射的光线都不能由顶面射出，遮光物质AB至少多长？解析(1)用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，所以A错误；狭义相对论认为：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，即B正确；电视机遥控器是利用红外线脉冲信号来变换频道的，所以C错误；由x可知因红光波长比绿光长，所以条纹间距变宽，即D正确。(2)由振动图象可知T2 s，由波动图象可知4 m，由v可知v2 m
3、/s，由振动图象可知t1 s时x3 m的质点正沿y轴正方向运动，由波形平移法可知波沿x轴负方向传播。(3)设光线在玻璃砖上表面折射角为，由几何关系可知sin ，由折射定律可知n，光线在玻璃中的传播速度v108 m/s。当光线的入射角为90时，折射角最大，光线离开玻璃砖的位置与进入位置间距最远，此时由折射定律有n，解得45。故AB的最小长度L2dtan 2d。答案(1)BD(2)2x轴负方向(3)108 m/s2d2(12分)(2016泰州市模拟)(1)下列说法正确的是 。A在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽B拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增
4、加透射光的强度C地球上接收到离地球远去的遥远星球发出的光波长要变长D任何惯性参考系中，物理规律都是相同的(2)如图3所示为一列简谐波在t0时刻的图象，已知质点M的振动方程为y5sin 5t(cm)，此波中质点M在t s时恰好第3次到达y轴正方向最大位移处，该波的波速为 m/s。图3(3)如图4所示，一截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC，A30，一条光线以45的入射角从AC边上的D点射入棱镜，光线垂直BC射出。图4补全光线在棱镜中的光路图；求玻璃的折射率。解析(1)由x，可知因为红光波长较长，将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄，所以A错误；拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片以消除
5、反射光，所以B错误；由多普勒效应可知，波源与观察者相互远离，接收频率将小于波的频率，所以光波长要变长，即C正确；由狭义相对论的基本假设，可知任何惯性参考系中，物理规律都是相同的，所以D正确。(2)由振动方程y5sin 5t(cm)，可知T0.4 s。t0时，M点在平衡位置正向y轴正方向振动，第3次到达y轴正方向最大位移处，t2T0.9 s。由波动图象，可知波长为0.4 m，所以v1 m/s。(3)光路图如图所示。由几何关系，得入射角i45，折射角r30n。答案(1)CD(2)0.91(3)见解析3(12分)(1)下列说法中正确的是 。A同种介质中，光的波长越短，传播速度越快B泊松亮斑有力地支持
6、了光的微粒说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说C某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次，则测出的周期偏小D静止在地面上的人观察一条沿自身长度方向高速运动的杆，观察到的长度比杆静止时的短(2)一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t0时刻波刚好传播到x6 m处的质点A，如图5所示，已知波的传播速度为48 m/s。则从图示时刻起再经过 s，质点B第一次处于波峰。写出从图示时刻起质点A的振动方程为 cm。图5(3)如图6所示，某种透明液体的折射率为n，在液面下深为h处有一点光源S，现用一不透光的圆形薄板置于液面，其圆心O在S的正上方。要使观察者从液面上任一位置都不能看到点光源S，则该圆形薄板的
7、半径R至少为多大？图6解析(1)同种介质中，光的波长越短，频率越高，则传播速度越慢，A项错误；泊松亮斑和杨氏干涉实验都支持了光的波动说，B项错误；某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次，测出的周期T偏小，C项正确；根据相对论知识判断D项正确。(2)B点离x0处的波峰的距离x24 m，则质点B第一次处于波峰，需要经过时间t0.5 s。该波的周期T s s，图示时刻，A点经过平衡位置向下运动，则A点振动方程为yAsin t cm2sin 12t cm。(3)由图中几何关系得sin sin Csin C，解得R。答案(1)CD(2)0.5y2sin 12t(3)4(12分)(2014江苏单科
8、12B)(1)某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图7(甲)所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图(乙)所示。他改变的实验条件可能是()A减小光源到单缝的距离B减小双缝之间的距离C减小双缝到光屏之间的距离D换用频率更高的单色光源(2)在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，某同学准备好相关实验器材后，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，同时按下秒表开始计时，当单摆再次回到释放位置时停止计时，将记录的这段时间作为单摆的周期。以上操作中有不妥之处，请对其中两处加以改正。(3)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了
9、干涉。电子显微镜下鳞片结构的示意图见(丙)图。一束光以入射角i从a点入射，经过折射和反射后从b点出射。设鳞片的折射率为n，厚度为d，两片之间空气层厚度为h。取光在空气中的速度为c，求光从a到b所需的时间t。图7解析(1)由图象可知，双缝干涉图样的条纹间距增大。由x，可知A、C错误，B正确；增大光的频率，则波长减小，双缝干涉图样的条纹间距减小，所以D错误。(2)进行单摆实验时可在最低点做标计，比较容易观察此位置。因小球在接近最高点计时速度很小，视觉误差较大，所以应在摆球通过平衡位置时开始计时，而且是测量多次全振动的时间t，周期T。(3)设光在鳞片中的折射角为，根据折射定律sin insin 在鳞片中传播的路程l1，传播速度v，传播时间t1，解得t1，同理，在空气中的传播时间t2，则tt1t2。答案(1)B(2)应在摆球通过平衡位置时开始计时；应测量单摆多次全振动的时间，再计算出周期的测量值。(或在单摆振动稳定后开始计时)(3)6
