精品解析：山东省东营市广饶县第一中学（二校区）2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题（普通班）

广饶一中二校区66级10月物理月考测试题 一、单选题 1. 下列关于机械波的说法，正确的是（　　） A. 高频机械波和低频机械波相遇能发生干涉现象 B. 在干涉图样中，振动加强区域的质点的位移可能小于振动减弱区域质点的位移 C. 在相同条件下，高频机械波比低频机械波更容易发生衍射现象 D. 只有障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时，波才能发生衍射 【答案】B 【解析】 【详解】A．两列频率相同的机械能相遇才能产生干涉，则高频机械波和低频机械波相遇不能发生干涉现象，选项A错误； B．在干涉图样中，振动加强区域的质点的振幅大于振动减弱区域质点的振幅，而振动加强区域的质点的位移可能小于振动减弱区域质点的位移，选项B正确； C．能否发生明显衍射主要是看波长是否比障碍物的尺寸大或者差不多，则在相同条件下，波速相同，高频机械波比低频机械波波长小，不容易发生衍射现象，选项C错误； D．波在任何情况下都能发生衍射，只是当障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时，波才能发生明显的衍射，选项D错误。 故选B。 2. 下列关于仪器原理的说法中正确的是（　　） A. 甲图中，雷达测速应用了多普勒效应 B. 乙图中，激光切割金属利用了激光相干性好的特点 C. 丙图中，观看立体电影时，需配戴特制眼镜利用了光的衍射现象 D. 丁图中，纤维内窥镜利用光导纤维进行光线与图像的传导应用了光的干涉现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中，雷达测速利用了多普勒效应，故A正确； B．乙图中，激光切割金属利用了激光亮度高、能量大的特点，故B错误； C．丙图中，观看立体电影时，需配戴的特制眼镜利用了光的偏振现象，故C错误； D．丁图中，光导纤维传递信息利用了光的全反射现象，故D错误。 故选A。 3. 如图所示两个相干波源、产生的波在同一种均匀介质中相遇。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，和分别为和的中点。则在、、、、、六点中，下面的判断正确的是（　　） A. 若两振源和振幅相同，此时刻位移为零的点是、、 B. 振动加强的点是、、 C. 振动加强的点的位移一直是波源振幅的三倍 D. 振动减弱的点是、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．若两振源S1和S2振幅相同，则b、d两点振动方向相反完全抵消，位移始终为零，a振动方向相同，位移最大，A错误； B．由图可知，e、a分别是波峰与波峰相遇处或波谷与波谷相遇处，因此振动最强，而c在振动加强连线上，也是振动加强的点，B正确； C．振动加强的点指的振幅最大，并不是位移始终是最大，C错误； D．波谷和波谷相遇，是振动加强点，是波峰和波谷相遇是振动减弱点，f是波的传播过程波峰和波谷相遇，是减弱点，D错误。 故选B。 4. 两列简谐横波的振幅都是，传播速度大小相同。实线波的频率为，沿轴正方向传播；虚线波沿轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇，则（　　） A. 在相遇区域会发生干涉现象 B. 虚线波的频率为 C. 实线波的传播速度为 D. 平衡位置为处的质点此时刻速度为零 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．只有同频率的波相遇才能发生干涉，故A错误； B．实线波的波长为4m，虚线波的波长为6m，波速相等，则可得 则虚线波的频率为 故B正确； C．实线波的传播速度为 故C错误； D．根据传播方向和质点振动方向的判断，两列波传到平衡位置为处时，质点的振动方向都是向y轴的正方向，故此时刻速度为最大，故D错误。 故选B 5. a、b、c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖，如图所示，光线b正好过圆心O，光线a、c从光线b的两侧对称入射，光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于P、Q，则下列说法正确的是（　　） A. 玻璃对三种光的折射率关系为 B. 将c光向左侧平移，可能发生全反射而不能折射入玻璃砖内 C. 在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比c光宽 D. a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长 【答案】D 【解析】 【详解】A．a光的偏折角度比c光大，所以，无法判断b光折射率的大小，A错误； B．发生全反射的条件之一是光从光密介质射向光疏介质，所以将c光向左侧平移，不可能发生全反射，c光一定能折射入玻璃砖内，B错误； C．因为a光的折射率比c光大，所以a光的波长比c光小，根据 ，在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比c光窄，C错误； D．根据 在玻璃中，a光的速度比c光小，所以a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长，D正确。 故选D。 6. 某实验小组同学采用图甲装置研究光的干涉现象，两狭缝、间距离d及各自宽度m均可调，狭缝到光屏的距离为L。用不同的单色光垂直照射狭缝，得到如图乙所示的干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A. 在d、L相同条件下，照射光的频率越高，形成的干涉亮条纹越宽 B. 若遮住，用红光照射，减小的宽度m，光屏上的中央亮条纹变宽变暗 C. 若同时用红光和蓝光分别照射、，光屏上将得到红蓝相间的干涉彩色条纹 D. 用红光照射两条狭缝时，若狭缝、到光屏上点的路程差为红光波长的3.5倍，点处一定是亮条纹 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，在d、L相同条件下，红光的波长更长，频率更低，形成的干涉条纹更宽，故照射光的频率越低，形成的干涉亮条纹越宽，A项错误； B．若遮住，用红光照射，光屏上得到的是衍射条纹，减小的宽度m，衍射现象更明显，光屏上的中央亮条纹变宽变暗，B项正确； C．若同时用红光和蓝光分别照射、，不会发生干涉现象，光屏上不会得到干涉条纹，C项错误； D．用红光照射两条狭缝时，若狭缝、到光屏上点的路程差为红光波长的3.5倍，点处一定是暗条纹，D项错误。 故选B。 7. 如图所示，在光源L的右侧，有两个平行挡板A1、A2相距为d，A1上开有单缝S，A2上开有相距为b的平行双缝S1、S2，挡板A2右侧有一相距为D的光屏A3，L、S、S1、S2中点、O在一条直线上，且d>>b，D>>d，光源L发出单色光的波长为，若在图中阴影区域加上折射率为n的介质，则中央亮纹移动的方向和距离为（提示：在波的传播方向上的相位落后，由波长的个数决定，单色光在介质中的波长是真空中波长的）（　　） A. 上移 B. 上移 C. 下移 D. 下移 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】因光在介质中传播时速度减小，则同时由S发出的光线同时到达光屏时通过介质的光传播的路程较短，则中央亮纹上移；光在介质中的波长为 则光从S到S1和S2满足（其中N′和N是波长数） 则从S到S1和S2的波长数差 因为d>>b，则可认为 从S1和S2发出的光线在屏上的条纹间距 则中央亮纹上移的距离为 故选A 8. 有一块边长为2m的透明立方体，立方体内上下底面中心连线为，在处安装了一盏可视为点光源的灯，已知立方体材料的折射率为，下列说法不正确的是（　　） A. 由灯直接发出的光照到上表面时全部能从上表面射出 B. 从立方体的侧面观察，可能看不到光源 C. 由灯直接发出的光从四个侧面射出，该射出区域的总面积为 D. 经侧面反射一次的光线从上表面射出，该射出区域的面积为 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图所示 直角三角形中，由几何关系可知 则 因为 所以由灯直接发出的光照到冰块上表面时全部能从上表面射出，故A正确； BC．而 则 可知由灯直接发出照到冰块四个侧面上的光不能全部都从侧面射出，能射出的面积如图 解得 故B错误，C正确； D．设从上底面射出区域的半径为R，因为 解得 则经侧面反射一次的光线从上表面射出，该射出区域的面积 故D正确。 本题选择不正确的，故选B。 二、多选题 9. 下列所示的图片、示意图或实验装置图大都来源于课本，则下列判断正确的是（ ） A. 甲图是薄膜干涉的图像，照相机、望远镜的镜头镀的一层膜是薄膜干涉的应用 B. 乙图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” C. 丙图是在平静无风的海面上出现的“蜃景”，上方是蜃景，下方是景物 D. 丁图是衍射图像，其最明显的特征是条纹间距不等 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．甲图是薄膜干涉的图像，照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，即增透膜，光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱，故A正确； B．乙图是圆板衍射，被称为“泊松亮斑”，而小孔衍射的图样，不是“泊松亮斑”，故B错误； C．丙图是在平静无风的海面上出现的“蜃景”，海面下层空气温度比上层低，密度比上层大，故海面附近的空气折射率从下到上逐渐减小，从远处的景物发出的光线射向海面时，由于不断被折射，越来越偏离法线方向，进入上层的入射角不断增大，以致发生全反射，光线反射回空气，人们逆着光线看去，就会看到远方的景物悬在空中，而产生了“蜃景”现象，那么上方是蜃景，下方是景物，故C正确； D．丁图是衍射图像，衍射条纹中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，其间距不相等，故D正确。 故选ACD。 10. 光的干涉现象在技术中有重要应用。一顶角极大的圆锥形玻璃体，倒立在表面平整的标准板上，其截面如图甲。单色光从上方垂直玻璃的上表面射向玻璃体，沿光的入射方向看到明暗相间的干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A. 条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀 B. 条纹是以顶点为圆心的同心圆，且中间疏，边缘密 C. 产生干涉的两束光是来自玻璃体上表面和侧面的反射光 D. 若出现乙图所示条纹，则说明玻璃体侧面上有凸起 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，依据光程差是光的半个波长的偶数倍即为明条纹，而其是光的半个波长的奇数倍即为暗条纹，因圆锥形玻璃体压在平面标准板上，以顶点为圆心的各点空气薄膜间距相等且随半径的方向均匀变化，因此可以看到条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀，故A正确，B错误； C．产生干涉的两束光是来自玻璃体的下表面和平面标准板上表面的反射光，选项C错误； D．空气薄层干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，若出现乙图所示条纹，说明该处光的路程差与内侧的路程差相等，即该处出现凸起，选项D正确。 故选AD。 11. 截面为等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜，这种棱镜在光学仪器中广泛用于改变光的传播方向。如图所示，一束宽度为L的单色平行光束射向全反射棱镜面的部分，光束平行于面入射，由P点入射的光线恰好直接射到B点，其余光线经面发生一次全反射后从面射出。已知棱镜对该光的折射率为，光在真空中的传播速度为c，，则（　　） A. 光在棱镜中传播速度为 B. 光在棱镜中发生全反射的临界角为 C. 从面出射的光，在棱镜中的传播时间均为 D. 光束从面出射后仍平行，宽度变为 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】A．光在棱镜中的传播速度为 A正确； B．设光在棱镜中发生全反射的临界角为，则 因此光在棱镜中发生全反射的临界角为45°，B正确； C．由几何关系可得 由光的折射定律可得 由于入射角，联立可得 ，由正弦定理可得 解得 从BC面出射的光，在棱镜中的传播时间均为 C正确； D．光束平行于AB面入射，由P点入射的光线恰好射到B点，光线经AB面发生一次全反射后从BC面射出，由几何关系可得，光束在BC面的入射角 ，由光的折射定律可得 解得 因此光束从BC面出射后仍平行，由对称性可得，宽度仍为，D错误； 故选ABC。 12. 如图甲所示，在平面内有两个沿轴方向做简谐运动的点波源和分别位于和处，某时刻波源在轴上产生的波形图如图乙所示，波源的振动图像如图丙所示，由两波源所产生的简谐波波速均为，质点、、的平衡位置分别位于、、处。已知在时，两波源均在平衡位置且振动方向相同，下列说法正确的是（　　） A. 两波源所产生的简谐波在叠加的区域内会发生稳定干涉 B. 时，质点向轴正方向振动 C. 在内，质点运动的总路程是 D. 稳定后质点振动的表达式为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，波源的波长，可得波源的频率为 由图丙可知波源的频率 所以波源和波源的频率相同，两列波振动方向相同，相位差固定，为相干波源，则两波源所产生的简谐波可发生干涉，故A正确； B．由图丙知，在时，波源在平衡位置且向轴负方向运动，则在时，波源也在平衡位置且向轴负方向运动，由 可知，波源的波长为 则可得 ， 由此可知在时，由于波源和波源所引起处质点的振动都在平衡位置向轴负方向运动，那么在，即经过 后由波源和波源所引起处质点在平衡位置下方且向轴负方向运动，故B错误； C．质点到波源的距离为，质点到波源的距离为，质点到两波源的距离差为 可知点为振动减弱点，则点的振幅为 在内，质点经过了，则质点运动的总路程 故C正确； D．质点到两波源的距离差为，可知点为振动加强点，则点的振幅为 而 由题，在时两波源均在平衡位置且向下振动，而 ， 则可知在时质点在平衡位置且向上振动，相位为0，设点质点的初相位为，则当时有 可得 稳定后质点振动的表达式为 故D正确。 故选ACD。 三、实验题 13. 某同学用双缝干涉实验装置测量某单色光的波长，将实验仪器按如图甲所示安装在光具座上，调节毛玻璃与双缝的距离为，从仪器注明的规格可知双缝的间距为。 （1）该同学通过测量头的目镜观察到如图乙所示的图像，下列调节使条纹与分划板竖线对齐的正确操作是___________。 A. 前后移动透镜 B. 旋转滤光片 C. 左右拨动拨杆 D. 旋转测量头 （2）转动测量头的手轮，该同学把从目镜观察到的各亮条纹进行编号，然后单方向转动手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，此时分划板处于图丙位置时对应测量头的读数是___________mm。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮纹，读出手轮的读数如图丁所示。由此可测量得单色光的波长___________nm。（结果保留3位有效数字） 【答案】（1）D （2） ①. 0.045##0.044##0.046 ②. 429 【解析】 【小问1详解】 图乙所示的图像显示干涉条纹与分划板竖线不对齐，若要使两者对齐，应旋转测量头，分划板竖线随之旋转，可使分划板竖线与亮条纹对齐。 故选D。 【小问2详解】 [1]图螺旋测微计为50分度，精确度为，根据螺旋测微计的读数规律，图丙位置对应测量头的读数为 [2]图丁位置对应测量头的读数为 条纹间距为 又由 联立解得 14. 某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，量角器，圆规，笔，图钉，白纸。 （1）下列措施能够提高实验准确程度的是________。 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．选用粗一点的大头针完成实验 （2）某同学用图钉将白纸按在绘图板上，如图甲所示，先在白纸上画出一条直线aa′作为界面，过aa′上的一点O画出界面的法线NN′，并画一条线段AO作为入射光线。把平行玻璃砖平放在白纸上，使它的长边与aa′对齐，画出玻璃砖的另一条长边bb′。下列实验操作步骤的正确顺序是________。 ①在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线的方向，直到P1的像被P2挡住。 ②移去玻璃砖，连接P3、P4并延长交bb′于O′，连接OO′即为折射光线，入射角θ1＝∠AON，折射角θ2＝∠O′ON′。 ③在观察的这一侧依次插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的像及P3，记下P3、P4的位置。 ④改变入射角θ1，重复实验，记录相关测量数据。 ⑤用量角器测出入射角和折射角。 （3）该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示，其中实验操作正确的是________。 A． B． C． D． （4）该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN′的垂线，垂足分别为C、D点，如图乙所示，则玻璃的折射率n＝________。（用图中线段的字母表示） （5）如图丙所示，一同学在纸上画玻璃砖的两个界面aa′和bb′时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，则测得的折射率________。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. A ②. ①③②⑤④ ③. D ④. ⑤. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1]A．为了作图误差更小，应选用两光学表面间距大的玻璃砖，故A正确； B．根据折射定律可知，如果两个光学面不平行，不影响入射角与折射角的值，所以对折射率的测定结果不产生影响，故B错误； C．为了准确测量光路图，应选用较细的大头针来完成实验，选用粗的大头针完成实验时，容易出现观察误差，使光线实际并不平行，故C错误； 故选A。 （2）[2]实验操作步骤的正确顺序是①③②⑤④； （3）[3]入射光线与出射光线平行，并且光线在玻璃中的角度要小于空气中的角度。故选D。 （4）[4]由图可知 ， 根据折射定律得 （5）[5]同学测定折射率时，作出的折射光线如图中虚线所示，实线表示实际光线，可见折射角增大，则由折射定律 n = 可知，折射率n将偏小。 四、解答题 15. 如图所示，实线是某时刻的波形图线，虚线是后的波形图线。 （1）若波向左传播，求它传播的距离及最小距离； （2）若波向右传播，求它的周期及最大周期。 【答案】（1）；；（2）； 【解析】 【详解】（1）由题图知 若波向左传播，传播的距离为 当时，传播的距离最小，此时 （2）若波向右传播，有 所用时间为 故 所以当时周期最大，此时 16. 一列简谐横波在时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)是质点Q的振动图象。求： （1）波速及波的传播方向； （2）质点Q的平衡位置的x坐标。 【答案】（1）18cm/s，沿x轴负方向传播；（2）9cm 【解析】 【分析】 【详解】（1）由图(a)可以看出，该波的波长为 λ＝36cm 由图(b)可以看出，周期为 T＝2s 波速为 v＝＝18cm/s 由图(b)知，当时，Q点向上运动，结合图(a)可得，波沿x轴负方向传播。 （2）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、由图(a)知，x＝0处 y＝－＝Asin(－) 因此 由图(b)知，在t＝0时Q点处于平衡位置，经Δt＝s，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，可得P、Q间平衡位置距离为 ＝vΔt＝6cm 则质点Q的平衡位置的x坐标为 ＝9cm 17. 超强超短光脉冲产生方法曾获诺贝尔物理学奖，其中用到的一种脉冲激光展宽器截面如图所示。在空气中对称放置四个相同的直角三棱镜，顶角为。一细束脉冲激光垂直第一个棱镜左侧面入射，经过前两个棱镜后分为平行的光束，再经过后两个棱镜重新合成为一束，此时不同频率的光前后分开，完成脉冲展宽。已知相邻两棱镜斜面间的距离，脉冲激光中包含两种频率的光，它们在棱镜中的折射率分别为和。取，，。 （1）为使两种频率的光都能从左侧第一个棱镜斜面射出，求的取值范围； （2）若，求两种频率的光通过整个展宽器的过程中，在空气中的路程差（保留3位有效数字）。 【答案】（1）（或）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）由几何关系可得，光线在第一个三梭镜右侧斜面上的入射角等于，要使得两种频率的光都从左侧第一个棱镜斜面射出，则需要比两种频率光线的全反射角都小，设C是全反射的临界角，根据折射定律得 ① 折射率越大，临界角越小，代入较大的折射率得 ② 所以顶角的范围为 （或）③ （2）脉冲激光从第一个三棱镜右侧斜面射出时发生折射，设折射角分别为和，由折射定律得 ④ ⑤ 设两束光在前两个三棱镜斜面之间的路程分别为和，则 ⑥ ⑦ ⑧ 联立④⑤⑥⑦⑧式，代入数据得 ⑨ 18. 如图所示，某玻璃砖的截面由半径为R的半圆和等腰直角三角形ABC组成，AC是半圆的直径。一束单色光照射在圆弧面上的D点，入射角为60°，折射光线刚好射在AB边的中点E，该折射光线在AB面上的入射角为45°，已知光在真空中传播速度为c，求： （1）玻璃砖对该单色光的折射率； （2）该单色光在玻璃砖中传播的时间（不考虑光在圆弧面上的反射）。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）折射光线在AB面上的入射角为，则，由几何关系可知，AO与DE的交点M到A的距离等于到O的距离，如图： 则有 设光线在D点的入射角和折射角分别为i和r，由几何关系可得 因此折射角为 由折射定律，可得玻璃砖对单色光的折射率为 （2）设全反射的临界角为C，则有 可得 可知光在AB界面处发生全反射，结合入射角等于反射角的关系及几何关系可知，光恰好到达BC中点，而且到达BC界面处仍然发生全反射，光在玻璃砖内的光路如图： 则光在玻璃砖内的路程为 光在玻璃砖内的传播速度为 则光在玻璃砖中传播的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 广饶一中二校区66级10月物理月考测试题 一、单选题 1. 下列关于机械波说法，正确的是（　　） A. 高频机械波和低频机械波相遇能发生干涉现象 B. 在干涉图样中，振动加强区域的质点的位移可能小于振动减弱区域质点的位移 C. 在相同条件下，高频机械波比低频机械波更容易发生衍射现象 D. 只有障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时，波才能发生衍射 2. 下列关于仪器原理的说法中正确的是（　　） A. 甲图中，雷达测速应用了多普勒效应 B. 乙图中，激光切割金属利用了激光相干性好的特点 C. 丙图中，观看立体电影时，需配戴特制眼镜利用了光的衍射现象 D. 丁图中，纤维内窥镜利用光导纤维进行光线与图像的传导应用了光的干涉现象 3. 如图所示两个相干波源、产生的波在同一种均匀介质中相遇。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，和分别为和的中点。则在、、、、、六点中，下面的判断正确的是（　　） A. 若两振源和振幅相同，此时刻位移为零的点是、、 B. 振动加强的点是、、 C. 振动加强的点的位移一直是波源振幅的三倍 D. 振动减弱的点是、、 4. 两列简谐横波的振幅都是，传播速度大小相同。实线波的频率为，沿轴正方向传播；虚线波沿轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇，则（　　） A. 在相遇区域会发生干涉现象 B. 虚线波的频率为 C. 实线波的传播速度为 D. 平衡位置为处的质点此时刻速度为零 5. a、b、c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖，如图所示，光线b正好过圆心O，光线a、c从光线b的两侧对称入射，光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于P、Q，则下列说法正确的是（　　） A. 玻璃对三种光的折射率关系为 B. 将c光向左侧平移，可能发生全反射而不能折射入玻璃砖内 C. 在相同条件下进行双缝干涉实验，a光条纹间距比c光宽 D. a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长 6. 某实验小组同学采用图甲装置研究光的干涉现象，两狭缝、间距离d及各自宽度m均可调，狭缝到光屏的距离为L。用不同的单色光垂直照射狭缝，得到如图乙所示的干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A. 在d、L相同条件下，照射光的频率越高，形成的干涉亮条纹越宽 B. 若遮住，用红光照射，减小的宽度m，光屏上的中央亮条纹变宽变暗 C. 若同时用红光和蓝光分别照射、，光屏上将得到红蓝相间的干涉彩色条纹 D. 用红光照射两条狭缝时，若狭缝、到光屏上点的路程差为红光波长的3.5倍，点处一定是亮条纹 7. 如图所示，在光源L的右侧，有两个平行挡板A1、A2相距为d，A1上开有单缝S，A2上开有相距为b的平行双缝S1、S2，挡板A2右侧有一相距为D的光屏A3，L、S、S1、S2中点、O在一条直线上，且d>>b，D>>d，光源L发出单色光的波长为，若在图中阴影区域加上折射率为n的介质，则中央亮纹移动的方向和距离为（提示：在波的传播方向上的相位落后，由波长的个数决定，单色光在介质中的波长是真空中波长的）（　　） A. 上移 B. 上移 C 下移 D. 下移 8. 有一块边长为2m的透明立方体，立方体内上下底面中心连线为，在处安装了一盏可视为点光源的灯，已知立方体材料的折射率为，下列说法不正确的是（　　） A. 由灯直接发出的光照到上表面时全部能从上表面射出 B. 从立方体的侧面观察，可能看不到光源 C. 由灯直接发出的光从四个侧面射出，该射出区域的总面积为 D. 经侧面反射一次的光线从上表面射出，该射出区域的面积为 二、多选题 9. 下列所示的图片、示意图或实验装置图大都来源于课本，则下列判断正确的是（ ） A. 甲图是薄膜干涉的图像，照相机、望远镜的镜头镀的一层膜是薄膜干涉的应用 B. 乙图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” C. 丙图是在平静无风的海面上出现的“蜃景”，上方是蜃景，下方是景物 D. 丁图是衍射图像，其最明显的特征是条纹间距不等 10. 光的干涉现象在技术中有重要应用。一顶角极大的圆锥形玻璃体，倒立在表面平整的标准板上，其截面如图甲。单色光从上方垂直玻璃的上表面射向玻璃体，沿光的入射方向看到明暗相间的干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A. 条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀 B. 条纹是以顶点为圆心的同心圆，且中间疏，边缘密 C. 产生干涉的两束光是来自玻璃体上表面和侧面的反射光 D. 若出现乙图所示条纹，则说明玻璃体侧面上有凸起 11. 截面为等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜，这种棱镜在光学仪器中广泛用于改变光的传播方向。如图所示，一束宽度为L的单色平行光束射向全反射棱镜面的部分，光束平行于面入射，由P点入射的光线恰好直接射到B点，其余光线经面发生一次全反射后从面射出。已知棱镜对该光的折射率为，光在真空中的传播速度为c，，则（　　） A. 光在棱镜中的传播速度为 B. 光在棱镜中发生全反射的临界角为 C. 从面出射的光，在棱镜中的传播时间均为 D. 光束从面出射后仍平行，宽度变为 12. 如图甲所示，在平面内有两个沿轴方向做简谐运动的点波源和分别位于和处，某时刻波源在轴上产生的波形图如图乙所示，波源的振动图像如图丙所示，由两波源所产生的简谐波波速均为，质点、、的平衡位置分别位于、、处。已知在时，两波源均在平衡位置且振动方向相同，下列说法正确的是（　　） A. 两波源所产生的简谐波在叠加的区域内会发生稳定干涉 B. 时，质点向轴正方向振动 C. 在内，质点运动的总路程是 D. 稳定后质点振动表达式为 三、实验题 13. 某同学用双缝干涉实验装置测量某单色光的波长，将实验仪器按如图甲所示安装在光具座上，调节毛玻璃与双缝的距离为，从仪器注明的规格可知双缝的间距为。 （1）该同学通过测量头的目镜观察到如图乙所示的图像，下列调节使条纹与分划板竖线对齐的正确操作是___________。 A. 前后移动透镜 B. 旋转滤光片 C. 左右拨动拨杆 D. 旋转测量头 （2）转动测量头手轮，该同学把从目镜观察到的各亮条纹进行编号，然后单方向转动手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，此时分划板处于图丙位置时对应测量头的读数是___________mm。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮纹，读出手轮的读数如图丁所示。由此可测量得单色光的波长___________nm。（结果保留3位有效数字） 14. 某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，量角器，圆规，笔，图钉，白纸。 （1）下列措施能够提高实验准确程度的是________。 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．选用粗一点的大头针完成实验 （2）某同学用图钉将白纸按在绘图板上，如图甲所示，先在白纸上画出一条直线aa′作为界面，过aa′上的一点O画出界面的法线NN′，并画一条线段AO作为入射光线。把平行玻璃砖平放在白纸上，使它的长边与aa′对齐，画出玻璃砖的另一条长边bb′。下列实验操作步骤的正确顺序是________。 ①在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线的方向，直到P1的像被P2挡住。 ②移去玻璃砖，连接P3、P4并延长交bb′于O′，连接OO′即为折射光线，入射角θ1＝∠AON，折射角θ2＝∠O′ON′。 ③在观察的这一侧依次插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的像及P3，记下P3、P4的位置。 ④改变入射角θ1，重复实验，记录相关测量数据。 ⑤用量角器测出入射角和折射角。 （3）该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示，其中实验操作正确的是________。 A． B． C． D． （4）该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN′的垂线，垂足分别为C、D点，如图乙所示，则玻璃的折射率n＝________。（用图中线段的字母表示） （5）如图丙所示，一同学在纸上画玻璃砖的两个界面aa′和bb′时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，则测得的折射率________。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 四、解答题 15. 如图所示，实线是某时刻的波形图线，虚线是后的波形图线。 （1）若波向左传播，求它传播的距离及最小距离； （2）若波向右传播，求它的周期及最大周期。 16. 一列简谐横波在时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)是质点Q的振动图象。求： （1）波速及波的传播方向； （2）质点Q的平衡位置的x坐标。 17. 超强超短光脉冲产生方法曾获诺贝尔物理学奖，其中用到的一种脉冲激光展宽器截面如图所示。在空气中对称放置四个相同的直角三棱镜，顶角为。一细束脉冲激光垂直第一个棱镜左侧面入射，经过前两个棱镜后分为平行的光束，再经过后两个棱镜重新合成为一束，此时不同频率的光前后分开，完成脉冲展宽。已知相邻两棱镜斜面间的距离，脉冲激光中包含两种频率的光，它们在棱镜中的折射率分别为和。取，，。 （1）为使两种频率的光都能从左侧第一个棱镜斜面射出，求的取值范围； （2）若，求两种频率的光通过整个展宽器的过程中，在空气中的路程差（保留3位有效数字）。 18. 如图所示，某玻璃砖的截面由半径为R的半圆和等腰直角三角形ABC组成，AC是半圆的直径。一束单色光照射在圆弧面上的D点，入射角为60°，折射光线刚好射在AB边的中点E，该折射光线在AB面上的入射角为45°，已知光在真空中传播速度为c，求： （1）玻璃砖对该单色光的折射率； （2）该单色光在玻璃砖中传播的时间（不考虑光在圆弧面上的反射）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$