精品解析：内蒙古自治区赤峰第四中学2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题

赤峰四中2023-2024学年第二学期月考试题 高二物理 一、选择题（每题4分，共48分，1—8题只有一个选项正确，9—12题有多个选项正确，选对但不全得2分，不选或有错误选项得0分） 1. 一弹簧振子做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 振子每次通过同一位置时，其速度一定相同，加速度也一定相同 B. 振子在平衡位置时，弹簧弹力一定为零 C. 0.5s到1.5s内，振子的路程小于5cm D. 振子受到一频率为0.5Hz的驱动力做受迫振动，会发生共振现象 2. 如图所示，在一倾角为的光滑绝缘斜面上，将一长为L的细线（不可伸长）一端固定，另一端系一质量为m的小球，小球静止时在O点。将小球拉开一很小的倾角后由静止释放，小球的运动可视为单摆运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 摆球的摆动周期为 B. 摆球刚释放时的回复力大小为 C. 摆球经过平衡位置时合力为零 D. 摆球摆动过程中，机械能不守恒 3. 一列火车以100km/h的速度行驶，某时刻开始减速进站并鸣笛，发出的鸣笛声的频率为170Hz。已知声音在空气中的传播速度大小为340m/s，火车的固有频率为2Hz，每根钢轨的长度为12.5m。以下叙述中正确的是（　　） A. 若路旁树立一个高为2m的隔离墙，隔离墙后面听到的鸣笛声将大大减弱 B. 站台上等车的旅客听到的鸣笛声的频率将小于170Hz C. 提高鸣笛声的频率，声波在空气中的传播速度也随之增大 D. 减速过程中，当速度达到90km/h时，车上的旅客感到最颠簸 4. 如图甲，是一列向右传播的横波在时刻的波形图，此刻M点开始振动，图乙为某质点的振动图像。（　　） A. 这列波的波速是10m/s B. 时，N点第一次处于波峰 C. 波源的起振方向为y轴正向 D. 图乙可能是M质点的振动图像 5. 关于光学现象，下列说法正确的是（　　） A. 一束白光通过三棱镜后，在白纸上得到彩色条纹，是光干涉现象 B. 阳光下水面上的油膜呈现彩色，这是光的衍射现象 C. 光导纤维利用了光的全反射现象 D. 我们看到水中的鱼的位置比实际位置浅，是光的反射现象 6. 在距离水面h深度处有一单色点光源，已知该单色光在水中的传播速度为（c为真空中光速）。以下说法正确的是（　　） A. 该单色光对水折射率为 B. 该单色光能照亮水面上所有的区域 C. 该单色光能照亮水面上的区域的最大面积为 D. 光源的深度增加，能照亮的区域面积会减少 7. 如图，ABC是一直角三棱镜的横截面∠A=90°，AB长0.2m，AC长0.1m。一细光束沿平行于BC边的方向从AB边入射后直接射到AC边，恰好在AC边发生全反射，则棱镜的折射率为（　　） A. B. C. D. 8. 劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示。将平板玻璃A放置在平板玻璃B之上，在一端夹两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光从上方入射后，从上往下看，可以看到干涉条纹。关于条纹，下列说法正确的是（　　） A. 条纹是由于A的上表面反射的光线和B的下表面反射的光线叠加干涉的结果 B. 若某处为亮条纹，则下面对应的空气薄膜的厚度d一定为入射光波长的一半 C. 若A的下表面和B的上表面均平整，则看到的条纹是等距的 D. 抽去一张纸片，条纹间距会变小 9. 一列简谐波时刻的波形图如图所示，波向x轴正向传播，时，处的质点的位移第一次为（），时，该质点的位移第二次为。由以上信息可知（　　） A. 该波的波速为1m/s B. 值为 C. 时，处的质点的速度方向为y轴正向 D. 时，处的质点运动的位移是5cm 10. 甲乙两列简谐波在同一介质中沿x轴相向传播，波速v=1m/s，某时刻波形图如图所示，M、N、P为介质中的三个质点，则下列说法正确的是（　　） A. 两列波的起振方向相反，所以两列波不能发生干涉现象 B. x=7m的质点从图示时刻开始经4s通过的路程是25cm C. 从图示时刻开始，经1s，质点M、N两质点的速度相同 D. 以P点开始振动时刻为计时起点，则P的振动方程为 11. 如图所示，是一个半球形玻璃砖，其底面水平，一条单色光线从A点竖直射入玻璃砖，已知A点与圆心O的连线与水平直径成30°角，该单色光对玻璃的折射率为，考虑光在玻璃中的多次反射。下列说法正确的是（　　） A. 有光线从半球顶点C射出，且出射光线与竖直方向成60°角 B. 有两条光线从底面射出，且两条出射光线平行 C. 在C点左侧出射的光线与最初的入射光线平行 D. 增大从A点入射的入射角，光线可能在底面发生全反射 12. 如图所示，半球玻璃砖面向上且水平，球心为O，红光和蓝光沿同一方向从空气射向半圆形玻璃砖，入射点C在直径的边缘，入射角为60℃，折射光线分别为CA、CB，其中OB连线竖直。下列说法正确的是（　　） A. CA是红光，CB是蓝光 B. 由题设条件可以计算红光的折射率 C. 光线CBB点会发生全反射 D. 在玻璃砖中，光线CA从C到A的传播时间等于光线CB从C到B的传播时间 二、实验题：（共17分） 13. 某小组做测量玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 （1）该小组用同用插针法完成了实验，记录了玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示，在图中画出光路图。 （2）该小组利用实验数据计算玻璃的折射率，由于没有量角器，采取了以下方法：以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、C点，再过A、C点作法线的垂线，垂足分别为B、D点，如图所示，测得，，则玻璃的折射率______。 （3）下列哪些措施能够提高实验准确程度______。 A. 选用两光学表面间距大的玻璃砖 B. 选用两光学表面平行的玻璃砖 C. 选用粗的大头针完成实验 D. 插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些 （4）在实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系分别如下图中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以、为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 14. 如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中： （1）在光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②滤光片、③______、④______、⑤光筒、⑥光屏（含测量头）。 （2）利用图中装置研究双缝干涉现象时，下列说法中正确的是______。 A. 将光屏移近双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小 B. 将滤光片由蓝色的换成红色的，其他条件不变，干涉条纹间距变大 C. 将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变大 D. 换一个两缝之间距离更大的双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小 E. 去掉滤光片，其他条件不变，干涉现象消失 （3）在某次测量中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹记为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，则此示数为______mm，由此可求得相邻亮条纹的间距为______mm。 （4）已知双缝间距d为，测得双缝到屏的距离l为0.700m，求得所测红光波长为______nm。 三、计算题：（共） 15. 一列简谐波沿x轴正方向传播，在x轴上相距的两点A和B沿y轴振动，时刻，A质点处于波峰，B质点在平衡位置且速度方向沿y轴负向，时刻，A质点第二次回到平衡位置，已知该波的波长大于2m，质点A振动的振幅为10cm。求： （1）写出质点A的振动方程； （2）该机械波的传播速度。 16. 一列沿x轴传播简谐横波，在时刻的波形如图中实线所示，在时刻的波形如图虚线所示。求： （1）该波的可能传播速度； （2）若已知传播速度大小为，求波的传播方向。 17. 如图所示，△ABC为在真空中放置的某种直角玻璃棱镜的横截面图，∠B=60°，O点为斜边AB的中点，BC边的长度为a。一束光线沿与AB成45°的夹角射到O点时，经过棱镜折射后的光线恰好沿垂直于AC边的方向射出棱镜。求∶ (1)玻璃棱镜对光线的折射率n； (2)设光在真空中的传播速度为c，如果将同样颜色的光线，在O′点以垂直于BC面的方向入射，仍然射到O点，则从棱镜射出的光线在棱镜中传播的最短时间t为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 赤峰四中2023-2024学年第二学期月考试题 高二物理 一、选择题（每题4分，共48分，1—8题只有一个选项正确，9—12题有多个选项正确，选对但不全得2分，不选或有错误选项得0分） 1. 一弹簧振子做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是（　　） A 振子每次通过同一位置时，其速度一定相同，加速度也一定相同 B. 振子在平衡位置时，弹簧弹力一定为零 C. 0.5s到1.5s内，振子的路程小于5cm D. 振子受到一频率为0.5Hz的驱动力做受迫振动，会发生共振现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．振子每次通过同一位置时，其速度大小相等，方向不一定相同，加速度一定相同，故A错误； B．如果弹簧振子不在水平方向做简谐运动，振子在平衡位置时，弹簧弹力不为零，故B错误； C．由图可知，周期为 0.5s到1.5s内，经过时间，振子初始位置不是平衡位置，且振子向最大位移运动，由于越接近最大位移振子速度越小，所以振子的路程满足 故C正确； D．由图像可知，振子的固有频率为 则振子受到一频率为0.5Hz的驱动力做受迫振动，不会发生共振现象，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，在一倾角为的光滑绝缘斜面上，将一长为L的细线（不可伸长）一端固定，另一端系一质量为m的小球，小球静止时在O点。将小球拉开一很小的倾角后由静止释放，小球的运动可视为单摆运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 摆球的摆动周期为 B. 摆球刚释放时的回复力大小为 C. 摆球经过平衡位置时合力为零 D. 摆球摆动过程中，机械能不守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意，小球做单摆运动的等效重力加速度为 所以 故A错误； B．摆球刚释放时的回复力大小为 故B正确； C．摆球经过平衡位置时具有向心加速度，即沿绳方向合力不为零，故合力不为零，故C错误； D．摆球摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒，故D错误。 故选B。 3. 一列火车以100km/h的速度行驶，某时刻开始减速进站并鸣笛，发出的鸣笛声的频率为170Hz。已知声音在空气中的传播速度大小为340m/s，火车的固有频率为2Hz，每根钢轨的长度为12.5m。以下叙述中正确的是（　　） A. 若路旁树立一个高为2m的隔离墙，隔离墙后面听到的鸣笛声将大大减弱 B. 站台上等车的旅客听到的鸣笛声的频率将小于170Hz C. 提高鸣笛声的频率，声波在空气中的传播速度也随之增大 D. 减速过程中，当速度达到90km/h时，车上的旅客感到最颠簸 【答案】D 【解析】 【详解】A．发出的鸣笛声的波长为 若路旁树立一个高为2m的隔离墙，鸣笛声可以发生明显的衍射现象，所以，隔离墙后面听到的鸣笛声不会大大减弱，故A错误； B．根据多普勒效应可知，站台上等车的旅客听到的鸣笛声的频率将大于170Hz，故B错误； C．声波的传播速度由于介质决定，提高鸣笛声的频率，声波在空气中的传播速度不变，故C错误； D．减速过程中，当速度达到90km/h时，则有 可知此时车上的旅客感到最颠簸，故D正确。 故选D。 4. 如图甲，是一列向右传播的横波在时刻的波形图，此刻M点开始振动，图乙为某质点的振动图像。（　　） A. 这列波的波速是10m/s B. 时，N点第一次处于波峰 C. 波源的起振方向为y轴正向 D. 图乙可能是M质点的振动图像 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图甲、乙可知 ， 则这列波的波速为 故A错误； B．在时刻处于的波峰传到N点所用时间为 可知时，N点第一次处于波峰，故B正确； CD．根据波形平移法可知，时刻M质点的起振方向为y轴负向，所以图乙不可能是M质点的振动图像，波源的起振方向为y轴负向，故CD错误。 故选B。 5. 关于光学现象，下列说法正确的是（　　） A. 一束白光通过三棱镜后，在白纸上得到彩色条纹，是光的干涉现象 B. 阳光下水面上的油膜呈现彩色，这是光的衍射现象 C. 光导纤维利用了光的全反射现象 D. 我们看到水中的鱼的位置比实际位置浅，是光的反射现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．一束白光通过三棱镜后，在白纸上得到彩色条纹，是光的折射现象，故A错误； B．阳光下水面上的油膜呈现彩色，这是光的干涉现象，故B错误； C．光导纤维利用了光的全反射现象，故C正确； D．我们看到水中的鱼的位置比实际位置浅，是光的折射现象，故D错误。 故选C。 6. 在距离水面h深度处有一单色点光源，已知该单色光在水中的传播速度为（c为真空中光速）。以下说法正确的是（　　） A. 该单色光对水的折射率为 B. 该单色光能照亮水面上所有的区域 C. 该单色光能照亮水面上的区域的最大面积为 D. 光源的深度增加，能照亮的区域面积会减少 【答案】A 【解析】 【详解】A．单色光在水中的传播速度为 所以 故A正确； BC．当光线在水面上恰好发生全反射时，光路如图所示 根据 所以该单色光能照亮水面上的区域的最大面积为 故BC错误； D．由以上分析可知，光源的深度h增加，能照亮的区域面积S会增大，故D错误。 故选A。 7. 如图，ABC是一直角三棱镜的横截面∠A=90°，AB长0.2m，AC长0.1m。一细光束沿平行于BC边的方向从AB边入射后直接射到AC边，恰好在AC边发生全反射，则棱镜的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】光路图如图所示： 由几何关系可知 根据折射定律有 又因为 α+β=90° 联立解得 故C正确，ABD错误。 故选C。 8. 劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示。将平板玻璃A放置在平板玻璃B之上，在一端夹两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光从上方入射后，从上往下看，可以看到干涉条纹。关于条纹，下列说法正确的是（　　） A. 条纹是由于A的上表面反射的光线和B的下表面反射的光线叠加干涉的结果 B. 若某处为亮条纹，则下面对应的空气薄膜的厚度d一定为入射光波长的一半 C. 若A的下表面和B的上表面均平整，则看到的条纹是等距的 D. 抽去一张纸片，条纹间距会变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．条纹是由于A的下表面反射的光线和B的上表面反射的光线叠加干涉的结果，故A错误； B．若某处为亮条纹，则 （n=0，1，2……） 所以 （n=0，1，2……） 故B错误； C．若A的下表面和B的上表面均平整，则看到的条纹是等距的，故C正确； D．抽去一张纸片，空气层的倾角变小，条纹间距会变大，故D错误。 故选C。 9. 一列简谐波时刻的波形图如图所示，波向x轴正向传播，时，处的质点的位移第一次为（），时，该质点的位移第二次为。由以上信息可知（　　） A. 该波的波速为1m/s B. 的值为 C. 时，处的质点的速度方向为y轴正向 D. 时，处的质点运动的位移是5cm 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据波形平移法可知，时刻处的质点向上振动，时，处的质点的位移第一次为（），时，该质点的位移第二次为，则有 解得周期为 由图可知波长为 则波速为 故A正确； B．处的质点的振动方程为 则的值为 故B正确； C．根据波形平移法可知，时刻处的质点从平衡位置向上振动，则时，处的质点处于最大位移向平衡位置振动的过程，速度方向为y轴负向，故C错误； D．由于 可知时，处的质点回到平衡位置，位移为0，故D错误。 故选AB。 10. 甲乙两列简谐波在同一介质中沿x轴相向传播，波速v=1m/s，某时刻波形图如图所示，M、N、P为介质中的三个质点，则下列说法正确的是（　　） A. 两列波的起振方向相反，所以两列波不能发生干涉现象 B. x=7m的质点从图示时刻开始经4s通过的路程是25cm C. 从图示时刻开始，经1s，质点M、N两质点的速度相同 D. 以P点开始振动时刻为计时起点，则P的振动方程为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于两列波的传播速度相等，且两列波波长相等，所以频率相同，虽然起振方向相反，但两列波能发生干涉现象，故A错误； C．根据题意可得 从图示时刻开始，经1s，即，质点M、N两质点的速度方向均沿y轴正方向，故C正确； B．甲波传到x=7m处需要1s，而乙波传到x=7m处需要3s，所以在0~3s内，质点振动的时间为2s，即内的路程为20cm，由于该质点为振动减弱点，所以3s~4s内，即内的路程为5cm，所以从图示时刻开始经4s通过的路程是25cm，故B正确； D．以P点开始振动时刻为计时起点，则P的振动方程为 其中 ， 当t=0时，y=0，代入可得 或 由于t=0时，质点P向下振动，则 所以 故D错误。 故选BC。 11. 如图所示，是一个半球形玻璃砖，其底面水平，一条单色光线从A点竖直射入玻璃砖，已知A点与圆心O的连线与水平直径成30°角，该单色光对玻璃的折射率为，考虑光在玻璃中的多次反射。下列说法正确的是（　　） A. 有光线从半球顶点C射出，且出射光线与竖直方向成60°角 B. 有两条光线从底面射出，且两条出射光线平行 C. 在C点左侧出射的光线与最初的入射光线平行 D. 增大从A点入射的入射角，光线可能在底面发生全反射 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据几何关系可知，光线从A点射入时入射角为 根据折射定律 可得 光路图如图所示 根据几何关系可得 结合折射定律可得 由此可知，有光线从半球顶点C射出，且出射光线与竖直方向成60°角，故A正确； B．有两条光线从底面射出，且两条出射光线平行，故B正确； C．由图可知，在C点左侧出射的光线与最初的入射光线不平行，故C错误； D．增大从A点入射的入射角，光线在底面出射时的入射角将减小，即小于30°，所以不会发生全反射，故D错误。 故选AB。 12. 如图所示，半球玻璃砖面向上且水平，球心为O，红光和蓝光沿同一方向从空气射向半圆形玻璃砖，入射点C在直径的边缘，入射角为60℃，折射光线分别为CA、CB，其中OB连线竖直。下列说法正确的是（　　） A. CA是红光，CB是蓝光 B. 由题设条件可以计算红光的折射率 C. 光线CB在B点会发生全反射 D. 在玻璃砖中，光线CA从C到A的传播时间等于光线CB从C到B的传播时间 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知，两束光入射角相等，而CA折射角较小，根据折射定律可知，CA折射率较大，CB折射率较小，所以CA是蓝光，CB是红光，故A错误； B．红光的折射率为 故B正确； C．根据光路可逆性，光线CB在B点不会发生全反射，其出射光线与竖直方向的夹角仍为60°，故C错误； D．设折射角为r，则在玻璃砖中，光线的传播时间为 由此可知，CA从C到A的传播时间等于光线CB从C到B的传播时间，故D正确。 故选BD。 二、实验题：（共17分） 13. 某小组做测量玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 （1）该小组用同用插针法完成了实验，记录了玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示，在图中画出光路图。 （2）该小组利用实验数据计算玻璃的折射率，由于没有量角器，采取了以下方法：以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、C点，再过A、C点作法线的垂线，垂足分别为B、D点，如图所示，测得，，则玻璃的折射率______。 （3）下列哪些措施能够提高实验准确程度______。 A. 选用两光学表面间距大的玻璃砖 B. 选用两光学表面平行的玻璃砖 C. 选用粗的大头针完成实验 D. 插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些 （4）在实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系分别如下图中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以、为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）见解析 （2）1.5 （3）AD （4） ①. 偏小 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 光路图如图所示 【小问2详解】 设圆的半径为，根据几何关系可得 ， 则玻璃的折射率为 【小问3详解】 A．选用两光学表面间距大的玻璃砖，在玻璃砖内部的折射光线距离长，光路图大，作图误差小，故A正确； B．玻璃砖两光学表面是否平行对实验误差没有影响，无须选用两光学表面平行的玻璃砖，故B错误； C．选用细的大头针完成实验，观测误差小，故C错误； D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些，作图误差小，故D正确。 故选AD。 【小问4详解】 [1]图①甲同学测定折射率时，作出的折射光线如下图中虚线所示。 实线表示实际光线，可见以、为界面画光路图，折射角偏大，则由折射定律 可知甲同学测得的折射率与真实值相比折射率将偏小。 [2]图②测折射率时，操作正确，测得的折射率与玻璃砖形状无关，故乙同学测得的折射率与真实值相比不变。 14. 如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中： （1）在光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②滤光片、③______、④______、⑤光筒、⑥光屏（含测量头）。 （2）利用图中装置研究双缝干涉现象时，下列说法中正确的是______。 A. 将光屏移近双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小 B. 将滤光片由蓝色的换成红色的，其他条件不变，干涉条纹间距变大 C. 将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变大 D. 换一个两缝之间距离更大的双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小 E. 去掉滤光片，其他条件不变，干涉现象消失 （3）在某次测量中，将测量头分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹记为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，则此示数为______mm，由此可求得相邻亮条纹的间距为______mm。 （4）已知双缝间距d为，测得双缝到屏的距离l为0.700m，求得所测红光波长为______nm。 【答案】（1） ①. 单缝 ②. 双缝 （2）ABD （3） ①. 13.870 ②. 2.31 （4）660 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②滤光片、③单缝、④双缝、⑤光筒、⑥光屏（含测量头）。 【小问2详解】 根据相邻条纹间距公式 A．将光屏移近双缝，其他条件不变，由于变小，则干涉条纹间距变小，故A正确； B．将滤光片由蓝色的换成红色的，其他条件不变，由于红光的波长大于蓝光的波长，则干涉条纹间距变大，故B正确； C．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，则干涉条纹间距不变，故C错误； D．换一个两缝之间距离更大的双缝，其他条件不变，由于变大，则干涉条纹间距变小，故D正确； E．去掉滤光片，其他条件不变，透过缝的将是多种颜色的光，波长不同干涉后形成的条纹间距不同，在屏上形成彩色干涉条纹，故E错误。 故选ABD。 【小问3详解】 [1]螺旋测微器的精确值为，由图乙可知手轮上的示数为 [2]甲图中示数为 则相邻亮条纹的间距为 【小问4详解】 根据 可得 三、计算题：（共） 15. 一列简谐波沿x轴正方向传播，在x轴上相距两点A和B沿y轴振动，时刻，A质点处于波峰，B质点在平衡位置且速度方向沿y轴负向，时刻，A质点第二次回到平衡位置，已知该波的波长大于2m，质点A振动的振幅为10cm。求： （1）写出质点A的振动方程； （2）该机械波的传播速度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）时刻，A质点处于波峰，时刻，A质点第二次回到平衡位置，则有 解得周期为 则质点A的振动方程为 （2）波沿x轴正方向传播，A和B相距；时刻，A质点处于波峰，B质点在平衡位置且速度方向沿y轴负向，已知该波的波长大于2m，则有 可得波长为 则波速为 16. 一列沿x轴传播的简谐横波，在时刻的波形如图中实线所示，在时刻的波形如图虚线所示。求： （1）该波的可能传播速度； （2）若已知传播速度大小为，求波的传播方向。 【答案】（1）若波向x轴正方向传播，（，，）；若波向x轴负方向传播，（，，）；（2）波向x轴负方向传播 【解析】 【详解】（1）若波向x轴正方向传播，由波形平移法可知，从时刻到时刻传播的距离应满足 （，，） 则波的传播速度为 （，，） 若波向x轴负方向传播，由波形平移法可知，从时刻到时刻传播的距离应满足 （，，） 则波的传播速度为 （，，） （2）若波向x轴正方向传播，波速为 （，，） 若波向x轴负方向传播，波速为 （，，） 若已知传播速度大小为，则有 可知波向x轴负方向传播。 17. 如图所示，△ABC为在真空中放置的某种直角玻璃棱镜的横截面图，∠B=60°，O点为斜边AB的中点，BC边的长度为a。一束光线沿与AB成45°的夹角射到O点时，经过棱镜折射后的光线恰好沿垂直于AC边的方向射出棱镜。求∶ (1)玻璃棱镜对光线的折射率n； (2)设光在真空中的传播速度为c，如果将同样颜色的光线，在O′点以垂直于BC面的方向入射，仍然射到O点，则从棱镜射出的光线在棱镜中传播的最短时间t为多少？ 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)根据题意作出光路图，如图所示，OP为折射光线，由几何关系可知，光线在O点入射角i=45°，折射角r=30°，根据折射定律有 ，代入数据解得 (2)设光线在棱镜中发射全反射的临界角为θC，有sinθC=，代入数据解得 sinθC= 所以 θC=45° 由题意，从O′入射到O点的光线，入射角为α=60°＞θC，所以光线在O点发射全反射，反射光如图中OQ段光线，根据几何关系知，反射光与AB边的夹角β=30°，光线在棱镜中传播的路程 所以传播时间为 根据折射率关系 联立各式代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$