内容正文:
!!!!!高考真题卷"物理#十五$!!&"!%!单元周测段考!#$!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!&"%%!#$!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!&"#%!#$
!"!#高考真题卷!物理#十五$
卷!&!机械振动与机械波
姓名!!!!!班级!!!!!考号!!!!!得分!!!!
本卷共!&小题&满分!''分&考试时间(&分钟
一'选择题(本题共)小题&每小题*分&共#%分)在每小题给出的四个选
项中&第!!(题是只有一项是符合题目要求的)
!!#%'%*!甘肃$如图为某单摆的振动图像&重力加速度,取!'/*.%&下列
说法正确的是 #!!$
$!摆长为!!4/&起始时刻速度最大
+!摆长为%!&/&起始时刻速度为零
,!摆长为!!4/&('F点的速度相同
-!摆长为%!&/&('4点的速度相同
%!#%'%*!湖南$如图&健身者在公
园以每分钟4'次的频率上下抖
动长绳的一端&长绳自右向左呈
现波浪状起伏&可近似为单向传
播的简谐横波)长绳上('4两点平衡位置相距4/&#'时刻(点位于波
谷&4点位于波峰&两者之间还有一个波谷)下列说法正确的是 #!!$
$!波长为#/
+!波速为!%/*.
,!#':'!%&.时刻&4点速度为'
-!#':'!&'.时刻&(点速度为'
#!#%'%*!江西$如图#6$所示&利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷)
在某次检测实验中&入射波为连续的正弦信号&探头先后探测到机翼表
面和缺陷表面的反射信号&分别如图#7$'#8$所示)已知超声波在机翼
材料中的波速为4#''/*.)关于这两个反射信号在探头处的叠加效果
和缺陷深度'&下列选项正确的是 #!!$
$!振动减弱-'-*!(%&// +!振动加强-'-*!(%&//
,!振动减弱-'-0!*&// -!振动加强-'-0!*&//
*!#%'%*!安徽$某仪器发射甲'乙两列横波&在同一均匀介质中相向传播&
波速"大小相等)某时刻的波形图如图所示&则这两列横波 #!!$
$!在1-0!'/处开始相遇
+!在1-!'!'/处开始相遇
,!波峰在1-!'!&/处相遇
-!波峰在1-!!!&/处相遇
&!#%'%*!北京$产生阿秒光脉冲的研究工作获得%'%#年的诺贝尔物理学
奖&阿秒#6.$是时间单位&!6.-!:!'9!).&阿秒光脉冲是发光持续时间
在阿秒量级的极短闪光&提供了阿秒量级的超快+光快门,&使探测原子
内电子的动态过程成为可能)设有一个持续时间为!''6.的阿秒光脉
冲&持续时间内至少包含一个完整的光波周期)取真空中光速&-#!':
!')/*.&普朗克常量=-4!4:!'9#*@".&下列说法正确的是 #!!$
$!对于'! //宽的单缝&此阿秒光脉冲比波长为&&'=/的可见光的
衍射现象更明显
+!此阿秒光脉冲和波长为&&'=/的可见光束总能量相等时&阿秒光脉
冲的光子数更多
,!此阿秒光脉冲可以使能量为9!#!4HK#9%!%:!'9!)@$的基态氢原
子电离
-!为了探测原子内电子的动态过程&阿秒光脉冲的持续时间应大于电
子的运动周期
4!#%'%*!河北$如图&一电动机带动轻杆在竖直框架平面内匀速转动&轻
杆一端固定在电动机的转轴上&另一端悬挂一紫外光笔&转动时紫外光
始终竖直投射至水平铺开的感光纸上&沿垂直于框架的方向匀速拖动感
光纸&感光纸上就画出了描述光点振动的1>#图像!已知轻杆在竖直面
内长'! /&电动机转速为!%B*/<=)该振动的圆频率和光点在!%!&.
内通过的路程分别为 #!!$
$!'!%B6C*.&!Y'/ +!'!%B6C*.&!!%&/
,!!%4B6C*.&!Y'/ -!!%4B6C*.&!Y%&/
(!#%'%*!北京$图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置)手机加速
度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况&以向上为正方向&得到手
机振动过程中加速度$随时间#变化的曲线为正弦曲线&如图乙所示)
下列说法正确的是 #!!$
$!#-'时&弹簧弹力为'
+!#-'!%.时&手机位于平衡位置上方
,!从#-'至#-'!%.&手机的动能增大
-!$随#变化的关系式为$-*.<=#%!&##$/*.%
)!#%'%*!全国$位于坐标原点2的波源在#-'时
开始振动&振动图像如图所示&所形成的简谐横
波沿1轴正方向传播)平衡位置在1-#!&/处
的质点+开始振动时&波源恰好第%次处于波谷
位置&则 #!!$
$!波的周期是'!.
+!波的振幅是'!%/
,!波的传播速度是!'/*.
-!平衡位置在1-*!&/处的质点D开始振动时&质点+处于波峰位置
二'选择题(本题共%小题&每小题&分&共!'分)在每小题给出的四个选
项中&有多项符合题目要求&全部选对的得&分&选对但不全的得#分&有
选错的得'分)
0!#%'%*!海南$一歌手在湖边唱歌&歌声通过空气和水传到距其%2/的
湖对岸&空气中的声速为#*'/*.&水中声速为!*&'/*.&歌声可视为频
率为*''MN的声波&则下列说法正确的是 #!!$
$!在水中传播频率会改变
+!由空气和水传到湖对岸的时间差约为*!&.
,!在空气中波长为'!)&/
-!在水中的波长为&/
!'!#%'%*!海南$真空中有两个点电荷&电
荷量均为9M#M''$&固定于相距为%A的
+!'+%两点&2是+!+%连线的中点&7
点在+!+% 连线的中垂线上&距离2 点
为A&8 点在+!+%连线上&距离2点为
1#1+A$&已知静电力常量为B&则下列说
法正确的是 #!!$
$!+!+%中垂线上电场强度最大的点到2点的距离为槡
#
#A
+!+!+%中垂线上电场强度的最大值为 槡
* #BM
0A%
,!在7 点放入一电子&从静止释放&电子的加速度一直减小
-!在8 点放入一电子&从静止释放&电子的运动可视为简谐运动
!!!!!!!!!!!!!&"*%!#$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!&"&%!#$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!&"4%!#$
三'非选择题(本题共&小题&共&)分)
!!!#!%分$#%'%*!广西$单摆可作为研究简谐运动的理想模型)
#!$制作单摆时&在图甲'图乙两种单摆的悬挂方式中&选择图甲方式的
目的是要保持摆动中!!!!不变-
#%$用游标卡尺测量摆球直径&测得读数如图丙&则摆球直径为 !8/-
#$若将一个周期为0的单摆&从平衡位置拉开&5的角度释放&忽略空
气阻力&摆球的振动可看为简谐运动)当地重力加速度为,&以释放时
刻作为计时起点&则摆球偏离平衡位置的位移1与时间#的关系为
!!!!)
!%!#!'分$#!$滑板运动场地有一种常见的圆弧形轨道&其截面如图&某同学
用一辆滑板车和手机估测轨道半径.#滑板车的长度远小于轨道半径$)
主要实验过程如下(
(用手机查得当地的重力加速度,-
)找出轨道的最低点2&把滑板车从2点移开一小段距离至+ 点&由
静止释放&用手机测出它完成L次全振动的时间#&算出滑板车做往复
运动的周期0-!!!!-
*将滑板车的运动视为简谐运动&则可将以上测量结果代入公式.-
!!!!#用#'L',表示$计算出轨道半径)
#%$某同学用如图#6$所示的装置测量重力加速度)
实验器材(有机玻璃条#白色是透光部分&黑色是宽度均为'-!!''8/
的挡光片$&铁架台&数字计时器#含光电门$&刻度尺)
主要实验过程如下(
(将光电门安装在铁架台上&下方放置承接玻璃条下落的缓冲物-
)用刻度尺测量两挡光片间的距离&刻度尺的示数如图#7$所示&读出
两挡光片间的距离)-!!!!8/-
*手提玻璃条上端使它静止在!!!!方向上&让光电门的光束从玻
璃条下端的透光部分通过-
+让玻璃条自由下落&测得两次挡光的时间分别为#!-!'!''#/.和
#%-&!'''/.-
7根据以上测量的数据计算出重力加速度,-!!!!/*.%#结果保
留三位有效数字$)
!#!#!'分$一列沿1轴正方向传播的简谐横波&其波源的平衡位置在坐标原
点&波源在'!*.内的振动图像如图#6$所示&已知波的传播速度为'!&
/*.)
#!$求这列横波的波长-
#%$求波源在*.内通过的路程-
#$在图#7$中画出#-*.时刻的波形图)
!*!#!%分$#%'%#!全国$分别沿1
轴正向和负向传播的两列简谐
横波+'D 的振动方向相同&振
幅均为&8/&波长均为)/&波速
均为*/*.)#-'时刻&+波刚好传播到坐标原点&该处的质点将自平
衡位置向下振动-D波刚好传到1-!'/处&该处的质点将自平衡位置
向上振动)经过一段时间后&两列波相遇)
#!$在给出的坐标图上分别画出+'D两列波在#-%!&.时刻的波形图
#+波用虚线&D波用实线$-
#%$求出图示范围内的介质中&因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最
小的平衡位置)
!&!#!*分$类比是研究问题的常用方法)
#!$情境!(如图!所示&弹簧振子的平衡位置为2点&在4'F两点之间
做简谐运动&小球相对平衡位置的位移1随时间#的变化规律可用方
程1-1/8;.
B槡C#描述&其中1/为小球相对平衡位置2时的最大位
移&C为小球的质量&B为弹簧的劲度系数)请在图%中画出弹簧的弹
力6随位移1变化的示意图&并求出小球从F点到2 点的时间)
#%$情境%(假设地球可视为一个质量分布均匀且密度为%的球体&地球
的半径为.&万有引力常数为K)
6!根据电荷均匀分布的球壳内试探电荷所受库仑力的
合力为零&利用库仑力与万有引力的表达式的相似性和
相关力学知识&在图#中画出质量为C 的小球所受万
有引力6 与小球到球心之间的距离A的图像&并标出A
-.时的纵坐标-
7!若通过地球的南北两极之间能够打通一个真空隧道&把一个质量为
C的小球从北极的隧道口#地面处$由静止释放后&小球能够在隧道内
运动)求小球从隧道口到地心的时间)
!$+! "!"#
!!"解析+#!$气体温度升高%压强变大%1管水银面下降%为保证气体压强不
变%应适当降低#管%所以应将'管向下移动%直至1''两管水银面等高%
即保证了气体压强不变&
#$$实验中多次改变气体温度%用!(表示气体升高的温度%用!=表示1
管内水银面高度的改变量&压强不变时体积变化与温度变化的关系是成
正比的%所以根据测量数据作出的图线是#&
答案+#!$向下!1''两管内水银面等高!#$$#
!$"解析+#!$理想气体的内能只由温度决定%由理想气体状态方程EF0 &I
可
知%若气体的压强和体积都不变%温度0 也不变%所以内能也一定不变%故
#Z正确(若气体的内能不变%则温度0不变%但气体的压强和体积可以改
变%故1错误(若气体的温度升高%体积增大%其压强可以不变%故'错误(
由热力学第一定律!Q&H/G 知%故2正确&故选#2Z&
#$$设玻璃管开口向上时%空气柱压强为E!&E%/-,<"
式中-和,分别表示水银的密度和重力加速度%玻璃管开口向下时%原来
上部的水银有一部分会流出%封闭端会有部分真空%设此时开口端剩下的
水银柱长度为%%则E$&-,<!
E$/-,%&E%
式中E$ 管内空气柱的压强%由玻意耳定律得
E!#.<$$&E$#.=$
式中=是此时空气柱的长度%.为玻璃管的横截面积%解得=&!$>*
从开始转动一周后%设空气柱的压强为E"%则E"&E%/-,%
由玻意耳定律得E!#.<$$&E"#.=2$
式中=2是此时空气柱的长度%解得=2#/"$>*
答案+#!$#2Z!#$$!$>*!/"$>*
!""解析+#!$根据热力学第二定律可知%气体从状态!到状态$是不可逆过
程%由于隔板)的左侧为真空%可知气体从状态!到状态$%气体不做功%
又没有发生热传递%所以气体的内能不变%气体的温度不变%分子平均动能
不变&
#$$气体从状态!到状态$发生等温变化%则有:!F!&:$"$F!
解得状态$气体的压强为:$&
:!
$&!"%$0!%
+W7
解锁活塞1%同时施加水平恒力6%仍使其保持静止%以活塞1为对象%根据受
力平衡可得:$.&:%./6
解得6&#:$!:%$.&#!"%$0!%+!!"%!0!%+$'!%%0!%!)9&!%9
#"$当电阻丝I加热时%活塞1 能缓慢滑动#无摩擦$%使气体达到温度
0$&"+%T的状态"%可知气体做等压变化%则有
$F!
0!
&
F"
0$
可得状态"气体的体积为
F"&
0$
0!
"$F!&
"+%
"%%'$0,+%>*
"&!,+%>*"
该过程气体对外做功为
G&:$!F&:$#F"!$F!$&!"%$0!%+'#!,+%-$0,+%$'!%!&C&$+"+C
根据热力学第一定律可得!Q&!G/H2
解得气体吸收的热量为H2&!Q/G&&""3C.$+<+C&3/"C
可知电阻丝I放出的热量为H&H2&3/"C
答案+#!$气体从状态!到状态$是不可逆过程%分子平均动能不变!
#$$!%9!#"$3/"C
!)"解析+#!$气体进行等压变化%则由盖 吕萨克定律得
F%
0%&
F!
0!
即=.
0%
&
=/!+# $=.
0!
解得0!&&+0%
#$$此过程中气体内能增加
!Q&I!0&!+I0%
气体对外做功大小为
G&:.!=&!+=
#:%./4,$
由热力学第一定律可得此过程中容器内气体吸收的热量
H&!Q/G&!+=
#:%./4,$/!+I0%
答案+#!$&+0%!
#$$!+=
#:%./4,$/!+I0%
!+"解析+#!$设抽气前两体积为F&.*%对气体)分析+抽气后
F)&$F!
"
)F&
+
).*
根据玻意耳定律得:%F&:)"
+
)F
解得:)&
)
+:%
对气体1分析%若体积不变的情况下抽去一半的气体%则压强变为原来的
一半即!
$:%
%则根据玻意耳定律得!
$:%F&:1
""
)F
解得:1&
$
":%
#$$由题意可知%弹簧的压缩量为<)
%对活塞受力分析有:).&:1./6
根据胡克定律得6&D<)
联立得D&
3:%.
!+<
答案+#!$:)&
)
+:%
%:1&
$
":%!
#$$D&
3:%.
!+<
卷!+!机械振动与机械波
!"'!由单摆的振动图像可知振动周期为0&%"3#(%由单摆的周期公式0&
$# <槡,得摆长为<&,0
$
)#$
&!"&*&% (图像的斜率代表速度%故起始时刻速
度为零%且)'I点的速度相同%)'1点的速度大小相同%方向不同&综上所
述%可知'正确%故选'&
$"2!如图%根据题意可知%)1&
"
$:&&*
解得:&)*
故#错误(
波源的振动频率为C&&%&%LM&!LM
故波速为$&:C&)*!(
故1错误(
质点的振动周期为0&!(%因为%"$+(&0)
%故1点在(%/%"$+(运动到平
衡位置%位移为%%速度最大%故'错误(
%"+(&0$
%故)点在(%/%"+(运动到波峰%位移最大%速度为%%故2正确&
故选2&
""#!根据反射信号图像可知%超声波的传播周期为0&$0!%!,(
又波速$&&"%%*!(%则超声波在机翼材料中的波长:&$0&!"$&0
!%!"*
结合题图可知%两个反射信号传播到探头处的时间差为(&!"+0!%!&(
故两个反射信号的路程差
$?&$!(&/")+0!%!&*&!+$:
解得?&)",$+**
两个反射信号在探头处振动减弱%#正确&
故选#&
)"'!由题意可知两列波的波速相同%所以相同时间内传播的的距离相同%故两
列横波在%&!!"%*处开始相遇%故#'1错误(
甲波峰的坐标为%!&+*%乙波峰的坐标为%$&!&*%由于两列波的波速相
同%所以波峰在
%2&+*/!&-+$ *&!%"+*
处相遇%故'正确%2错误&
故选'&
+"'!此阿秒光脉冲的波长为
:&M0&"%5*'++%5*
由障碍物尺寸与波长相差不多或比波长小时%衍射现象越明显知%波长为
++%5*的可见光比此阿秒光脉冲的衍射现象更明显%故#错误(
由5&=M:
知%阿秒光脉冲的光子能量大%故总能量相等时%阿秒光脉冲的光
子数更少%故1错误(
阿秒光脉冲的光子能量最小值
5&=;&=0&&"&0!%
!!3C&$"$0!%!!3C
故此阿秒光脉冲可以使能量为!!""&NO#!$"$0!%!!3C$的基态氢原子电离%
故'正确(
为了探测原子内电子的动态过程%阿秒光脉冲的持续时间应小于电子的运
动周期%故2错误&
故选'&
&"'!紫外光在纸上的投影做的是简谐振动%电动机的转速为N&!$G!*45&
%"$G!(
因此角频率,&$#N&%")#&!"$&G7?!(
周期为0&!N&+(
!$&! "!"#
简谐振动的振幅即为轻杆的长度)&%"!*%!$"+(通过的路程为@&!$"++ '
)#=!*
故选'&
,"2!由题图乙知%(&%时%手机加速度为%%由牛顿第二定律得弹簧弹力大小
为6&4,%#错误(
由题图乙知%(&%"$(时%手机的加速度为正%则手机位于平衡位置下方%1
错误(
由题图乙知%从(&%至(&%"$(%手机的加速度增大%手机从平衡位置向最
大位移处运动%速度减小%动能减小%'错误(
由题图乙知0&%"3(
则角频率,&$#0&$"+#G7?
!(
则#随(变化的关系式为#&)(45#$"+#($*!($
2正确&
故选2&
3"1'!波的周期和振幅与波源相同%故可知波的周期为0&%"$(%振幅为)&
%"$*%故#错误%1正确(
E开始振动时%波源第$次到达波谷%故可知此时经过的时间为(&")0/
0&%"+(
故可得波速为$&
%JE
( &
""+
%"+*
!(&!%*!(
故'正确(
波从E传到H 点需要的时间为
(2&
%EH
$ &%"!(&
!
$0
故可知质点E处于平衡位置%故2错误&
故选1'&
/"1'!频率只与波源有关%故在水中传播频率不会改变%故#错误(
由空气传到湖对岸的时间为
(空&@$空&
$%%%
")% (#+"33(
由水传到湖对岸的时间为
(水&@$水&
$%%%
!)+%(#!"3(
故由空气和水传到湖对岸的时间差约为
!(&(空!(水&)"+(
故1正确(
在空气中的波长为:空&
$空
C&
")%
)%%*&%"3+*
故'正确(
在水中的波长为:水&
$水
C&
!)+%
)%% *&""&$+*
故2错误&
故选1'&
!%"1'2!设E! 处的点电荷在E!E$中垂线上某点)处产生的场强与竖直向
下的夹角为#%则根据场强的叠加原理可知%)点的合场强为
5&D$O
A$
(45$#>A(#
根据均值不等式可知当>A(#&槡""时5有最大值%且最大值为5&
槡) "DO
/A$
再根据几何关系可知)点到J点的距离为7&槡$$A
故#错误%1正确(
在8 点放入一电子%从静止释放%由于A&槡$$A
可知电子向上运动的过程中电场力一直减小%则电子的加速度一直减小%
故'正确(
根据等量同种电荷的电场线分布可知%电子运动过程中%J点为平衡位置%
可知当发生位移%时%粒子受到的电场力为
6&DPO" !)A%#A/%$$#A!%$$
由于%,A%整理后有6&!)DPOA"
"%
在9 点放入一电子%从静止释放%电子将以J点为平衡位置做简谐运动%
故2正确&
故选1'2&
!!"解析+#!$选择图甲方式的目的是要保持摆动中摆长不变(
#$$摆球直径为?&!"%>*.&0%<!**=!<%&>*
#"$根据单摆的周期公式0&$# *槡,可得单摆的摆长为*&,0
$
)#$
从平衡位置拉开+6的角度处释放%可得振幅为
)&*(45+6
以该位置为计时起点%根据简谐运动规律可得摆球偏离平衡位置的位移%
与时间(的关系为
%&)>A(,(&,0
$(45+6
)#$
>A($#0# $(
答案+#!$摆长!#$$!"%&
#"$%&,0
$(45+6
)#$
>A($#0# $(
!$"解析+#!$滑板车做往复运动的周期为0&(N
根据单摆的周期公式0&$# -槡,%得
-&,0
$
)#$
& ,(
$
)N$#$
#$$两挡光片间的距离
*&!+")%>*-%>*=!+<)%>*
手提玻璃条上端使它静止在竖直方向上%让光电门的光束从玻璃条下端的
透光部分通过&
玻璃条下部挡光条通过光电门时玻璃条的速度为
$!&
?
(!
& !"%%0!%
!$
!%"%%"0!%!"
*!(&!*!(
玻璃条上部挡光条通过光电门时玻璃条的速度为
$$&
?
($
&!"%%0!%
!$
+"%%%0!%!"
*!(&$*!(
根据速度位移公式有$$$!$$!&$,*
代入数据解得加速度,&
$$$!$$!
$* &/",)*
!($
答案+#!$%(N!&
,($
)N$#$
!#$$%!+")%!%竖直!&/",)
!""解析+#!$由题知图#7$为波源的振动图像%则可知
)&)>*%0&)(
由于波的传播速度为%"+*!(%根据波长与速度关系有:&$0&$*
#$$由#!$可知波源的振动周期为)(%则)(内波源通过的路程为@&))&
!&>*
#"$由题图可知在(&%时波源的起振方向向上%由于波速为%"+*!(%则在
)(时根据
%&$(&$*
可知该波刚好传到位置为$*的质点%且波源刚好回到平衡位置%且该波
沿正方向传播%则根据-上坡'下坡.法可绘制出(&)(时刻的波形图如下
图所示
答案+#!$:&$*!#$$@&!&>*
#"$
!)"解析+#!$根据!%&$(得!%&)0$"+*&!%*
可知(&$"+(时E波刚好传播到%&!%*处%H波刚好传播到%&%处%
根据上坡下坡法可得波形图如图所示
#$$两列波在图示范围内任一位置的波程差为
!%&)#!%-%$!%)%#%*'%'!%*$
根据题意可知%E'H两波振动频率相同%振动方向相反%两波叠加时%振动
加强点的条件为到两波源的距离差
!%&
#$N/!$:
$
#N&%%!%$$$
解得振幅最大的平衡位置有
%&"*'%&,*
振动减弱的条件为
!%&N:#N&%%!%$$$
解得振幅最小的平衡位置有
%&!*'%&+*'%&/*
答案+#!$
#$$见解析
!$,! "!"#
!+"解析+#!$弹簧的弹力是弹簧振子做简谐运动的回复力%弹簧的弹力6随位
移%变化的关系为6&!D%
画出弹簧的弹力6随位移%变化的示意图%如图
小球相对平衡位置的位移%随时间(的变化规律
%&%*>A(,(
则,& D槡4
弹簧振子做简谐运动的周期为
0&$#,&$#
4槡D
小球从I点到J 点的时间
(&!)0&
#
$
4槡D
#$$7"设小球到球心的距离为A%当A'-时%即小球在地球内部%地球- A
球壳对小球的万有引力为%%则小球受到的万有引力大小为
6&B824
A$
&B
-'
)
"#A
"4
A$
&)"#B-4A
可得6与A成正比%故此时的图像为过原点的倾斜直线&
当A&-时%万有引力为
6&)"#B-4-
当A&-时%即小球在地球外部%万有引力大小为
6&B84
A$
&)B#-4-
"
"A$
可得6与!
A$
成正比%图像如图所示
8"设小球相对地心的位移为%%根据#$$问7解析可得%小球受到的万有引
力为
6&B824
%$
&!)"#B-4%
则小球在隧道的运动为简谐振动%周期为
0&$# 4槡D2& "#B槡-
小球从隧道口到地心的时间
(2&!)0&
!
)
"#
B槡-
答案+#!$ %#$
4槡D
#$$7" (8"!)
"#
B槡-
卷!&!光 电磁波
!"1!光在介质中的速度为$&MN
%故激光在水中的传播速度小于在空气中的
传播速度%故#错误(水流导光的原理为光在水中射到水与空气分界面时
入射角大于临界角%发生了全反射%故1正确(水在空中只受到重力作用%做
匀变速曲线运动%速度在增大%故'错误(水在水平方向做匀速直线运动%故
2错误&故选1&
$"#!由于红光的频率小于蓝光的频率%则红光的波长大于蓝光的波长%根据
5&=;
可知蓝光光子的能量大于红光光子的能量(根据:&=:
可知蓝光光子的动量大于红光光子的动量%故#正确%1错误(
由于红光的折射率小于蓝光%根据$&MN
可知在玻璃中传播时%蓝光的速度小于红光的速度%故'错误(
光从一种介质射入另一种介质中频率不变%故2错误&
故选#&
""'!如图所示
根据几何关系可知光线在EH界面的入射角为I&&%6
根据全反射的临界条件可得
(45I&!N
解得N& 槡$ ""
故选'&
)"'!根据巴耳末公式可知%;'光的波长较长&波长越长%越容易发生明显
的衍射现象%故照射同一单缝衍射装置%;'光的中央明条纹宽度宽%故 #
错误(;'光的波长较长%根据C&
M
:
可知;'光的频率较小%则;'光的折
射率较小%在平行玻璃砖的偏折较小%;'光的侧移量小%故1错误(;'光
的频率较小%;'光的光子能量较小%以相同功率发射的细光束%;'光的光
子数较多%真空中单位长度上;'光的平均光子数多%故'正确(若;(';'
光均能发生光电效应%相同光强的光分别照射同一光电效应装置%;'光的
频率较小%;'光的光子能量较小%;'光的光子数较多%则 ;'光的饱和光
电流大%;(光的饱和光电流小%故2错误&故选'&
+"#!由于干涉条纹间距!%&<?:
%可知+换用更粗的头发丝%双缝间距?变
大%则相邻两条亮纹中央间距!%变小%故#正确(换用红色激光照双缝%波
长变长%则相邻两条亮纹中央间距!%变大%故1错误(增大纸板与墙面的
距离<%则相邻两条亮纹中央间距!%变大%故'错误(减小光源与纸板的距
离%不会影响相邻两条亮纹中央间距!%%故2错误&故选#&
&"'!单色平行光垂直照射平板玻璃%上'下玻璃上表面的反射光在上玻璃上
表面发生干涉%形成干涉条纹%光程差为两块玻璃距离的两倍%根据光的干
涉知识可知%同一条干涉条纹位置处光的波程差相等%即滚珠#的直径与滚
珠L的直径相等%即滚珠L合格%不同的干涉条纹位置处光的波程差不同%
则滚珠#的直径与滚珠M的直径不相等%即滚珠M不合格&故选'&
,"1!红光的频率比绿光的频率小%则红光的折射率小于绿光的折射率%在
89 面%入射角相同%根据折射定律N&(45#(45"
可知绿光在89 面的折射角较小%根据几何关系可知绿光比红光更靠近E
点%故#错误(
根据全反射发生的条件(45I&!N
可知红光发生全反射的临界角较大%#逐
渐增大时%折射光线与9E面的交点左移过程中%在9E面的入射角先大于
红光发生全反射的临界角%所以红光的全反射现象先消失%故1正确(
在89 面%光是从光疏介质到光密介质%无论#多大%在89 面都不可能发
生全反射%故'错误(
根据折射定律N&(45#(45"
可知#逐渐减小时%两束光在89 面折射的折射角
逐渐减小%故2错误&
故选1&
3"#2!根据光的反射对称性可知光源.与平面镜中的虚像距离为$#%根据
条纹间距公式可知
!%&<?:&
<
$#:
故#正确%1错误(
若将整套装置完全浸入折射率为N的蔗糖溶液中%光的频率不变%根据:C&M
$&:!C&
M
N
其中M为在真空中的光速%则:!&:N
故'错误(
若将整套装置完全没入某种透明溶液中%光屏上相邻两条亮条纹的中心间
距为!%%根据条纹间距公式有!%&<$#:$
可得:$&
$#!%
<
结合'选项的分析可知:$&
$#!%
< &
:
N
所以N& <$#!%:
故2正确&
故选#2&
/"#1'!根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的折射角为&%6%故折射
率为N&(45&%6(45"%6&槡"
故#正确(
设临界角为I%得(45I&!N&
!
槡"
'!
槡$
故I')+6%故若#&)+6%会发生全反射%光线M消失%故1正确(
由于光线L为反射光线%反射角等于入射角%故当入射光#变为白光%光线L
为白光%故'正确(
对同种介质%紫光的折射率比红光大%故若入射光#变为紫光%折射角将变
大%光线L和M不会垂直%故2错误&
故选#1'&