2020版高考物理大一轮复习 单元质量检测（十四）（含解析）教科版选修3-4.doc

单元质量检测(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的运动方向沿y轴负方向，选项D错误；经过0.35 s(个周期)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 30C2C1BCtan 30ACC2CC2C1联立解得在屏P上形成的光带宽度ACd答案(1)ABE(2)()30()d2(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，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v1 m/s，波由M点传到Q点所用的时间t5 s。()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，则质点通过的路程为(205) cm27.07 cm。答案(1)ACE(2)()5 s()27.07 cm3(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，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 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；真空中的波长0n，所以，所求条纹间距之比。(2)()由题图可知波长12 cm则周期T s()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 s2T2TT由题图知，x4 cm处的质点的振动方程为yAsin tAsin t故在最后T时间内质点运动的路程是s1Asin(T)A所以总的路程是s24AA m答案(1)32(2)() s() m4(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6A质点振动频率是0.25 HzB在10 s内质点经过的路程是20 cmC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(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是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，入射角为。ADAP。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f0.25 Hz；10 s内质点运动了T，其运动路程为s4A42 cm20 cm；第4 s末质点在平衡位置，其速度最大；t1 s和t3 s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 根据折射定律有n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 Csin cos 解得3060答案(1)ABC(2)()30()3060