河南省安阳市高考物理复习第二十一单元波与相对论3真题与模拟单元重组卷新人教版.docx

第二十一单元 波与相对论（3）测试时间：15分钟满分：30分12017江西赣中南模拟(15分)(1)(5分)如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m。一列简谐横波以2 m/s 的波速沿x轴正向传播，在t0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t3 s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是_。(填正确选项前的字母。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A在t6 s时刻波恰好传到质点d处B在t5 s时刻质点c恰好到达最高点C质点b开始振动后，其振动周期为4 sD在4 st6 s的时间间隔内质点c向上运动E当质点d向下运动时，质点b一定向上运动(2)(10分)图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面。已知光在真空中的传播速度为c。为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间。答案(1)ACD(5分)(2)见解析解析(1)因为a开始向下运动，经t3 s后恰好第一次到达最高点，所以波的周期T4 s，波长vT8 m，在t6 s时，波向前传播的距离为sv t12 m，即恰好传到d点，故A正确。当t5 s时，波向前传播了10 m，作出波形图可知c恰好处于平衡位置，故B错误。b振动的周期即为波的周期，故C正确。在4 st6 s时间内质点c从最低点运动到最高点，故D正确。因b与d相距，所以d向下运动时，质点b不一定向上运动，故E错误。(2)设光线在端面AB上C点(如图)的入射角为i，折射角为r，由折射定律有sininsinr(2分)设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为，为了使该光线可在此光导纤维中传播，应有(1分)式中是光在玻璃丝内发生全反射时的临界角，则nsin1(1分)由几何关系得r90(1分)由式得sini(1分)光在玻璃丝中传播速度的大小为v(1分)光速在玻璃丝轴线方向的分量为vzvsin(1分)光线从玻璃丝端面AB传播到其另一端面所需时间为T(1分)光线在玻璃丝中传播，在刚好发射全反射时，光线从端面AB传播到其另一端面所需的时间最长，由式得Tmax(1分)22016贵州三校联考(15分)(1)(6分)某时刻O处质点沿y轴向下开始简谐振动，形成沿x轴正向传播的简谐横波，O处质点开始振动后t0.8 s时波的图象如图所示。P点是x轴上距坐标原点96 cm处的质点。则该波的波速是_m/s；从O处质点开始振动计时，经过_s，P处质点开始振动；从P处质点开始振动，再经_s，P处质点第一次经过波峰。(2)(9分)细束平行光以一定的入射角从空气射到直角棱镜的侧面AB，光线进入棱镜后直接射向另一侧面AC。逐渐调整光线在AB面的入射角，使AC面恰好无光线射出，测得此时光线在AB面的入射角为。画出光线在AB面的入射角为时，在AB面、AC面两次折射的光路图；计算该棱镜的折射率。答案(1)0.3(2分)3.2(2分)0.6(2分)(2)见解析解析(1)由题意可知，波的周期为T0.8 s，由波的图象可知，波长为24 cm0.24 m，则波速为v0.3 m/s。则经t1 s3.2 s，波源的振动传至P处，P处质点开始向下振动，再经t2T0.6 s，P处质点第一次经过波峰。(2)画出光线在AB面的入射角为时恰在AC面发生全反射，折射光线沿AC面传