1、【 精品教育资源文库 】 单元 检测十二 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 考生注意： 1本试卷共 4 页 2答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上 3本次考试时间 90 分钟，满分 100 分 4请在密封线内作答，保持试卷清洁完整 一、选择题 (本题共 6 小题，每小题 4 分，共计 24 分每小题至少有一个选项符合题意，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分 ) 1 (2017 南京市、盐城市高三第二次模拟考试 )两束不同频率的平行单色光 a、 b 分别由水射入空气发生如图 1 所示 的折射现象 ( vb D
2、 a、 b 入射角为 0 时，没有光线射入空气中 2 (2018 常熟市模拟 )光在科学技术和生产生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是( ) A为使拍摄的水面下景物更清晰，可利用偏振现象在照相机镜头前加一偏振片，减少反射光的影响 B蚌壳内表面上有一薄层珍珠质，在阳光照射下常会呈现美丽的色彩，这是光的衍射 C在光导纤维束内传 送图象是利用光的色散现象 D光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 3 (2018 南京市玄武区模拟 )下列说法中正确的是 ( ) A地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到 “ 火箭长度 ” 要比火箭上的人观察到的短一些 B拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一
3、个偏振片以增加透射光的强度 C在同种均匀介质中传播的声波，频率越高，波长也越长 【 精品教育资源文库 】 D玻璃内气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射出的原因 4 (2018 南京市三校联考 )下列说法正确的是 ( ) A机械波能发生多普勒效应，电磁波则不能 B全息照片利用了激光平行度好的特点 C考虑相对论效应，观测到沿杆方向高速运动的杆长度比静止时短 D在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变窄 5 (2017 南京市、盐城市高三年级第一次模拟考 )如图 2 所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，其中 A、 B 的摆长相等当 A 摆振动的时候，通过张紧的绳子给 B
4、、 C、 D 摆施加驱动力，使其余各摆做受迫振动观察 B、 C、 D 摆的振动，发现 ( ) 图 2 A C 摆的频率最小 B D 摆的周期最大 C B 摆的摆角最大 D B、 C、 D 的摆角相同 6 (2017 南通中学高二上学期期中 )下列各组电磁波，按波长由长到短的正确排列是 ( ) A 射线、红外线、紫外线、可见光 B红外线、可见光、紫外线、 射线 C可见光、红外线、紫外线、 射线 D紫外线、可见光、红外线、 射线 二、非选择题 (本题共 12 小题，共计 76 分 ) 7 (4 分 )(2018 南京市三校联考 )如图 3 所示，宽度为 l 的宇宙飞船沿其长度方向以速度 u(u接近
5、光速 c)远离地球，飞船发出频率为 的单色光地面上的人接收到光的频率 _(选填 “ 大于 ”“ 等于 ” 或 “ 小于 ”) ，看到宇 宙飞船宽度 _(选填 “ 大于 ”“ 等于 ” 或“ 小于 ”) l. 图 3 8 (4 分 )(2017 扬州中学高三质量监测 )在利用单摆测重力加速度的实验中，若摆长为 L，周期为 T，则重力加速度的计算公式为 g _；按照狭义相对论的观点，若火箭以相对地面的速度 v“ 迎着 ” 光束飞行，设光速为 c，则火箭上的观察者测出的光速为 _ 9 (4 分 )(2018 南通市调研 )一列简谐横波沿 x 方向传播，波长为 ，周期为 T.在 t 0【 精品教育资
6、源文库 】 时刻该波的波形图如图 4 甲所示， O、 a、 b 是波上的三个质点则图乙可能表示 _(选填 “ O” 、 “ a” 或 “ b”) 质点的振动图象； t T4时刻质点 a 的加速度比质点 b 的加速度_(选填 “ 大 ” 或 “ 小 ”). 图 4 10 (4 分 )(2017 徐州市、连云港市、宿迁市高三联考 )如图 5 甲所示，一列简谐横波沿 x轴正方向传播， t 0.2 s 时刚好传播到 x1 4 m 处波源在坐标原点，其振动图象如图乙所示，则这列波的波速为 _ m/s.从图甲所示时刻起，再经 _ s， x2 42 m 处的质点 P 第一次处于波峰 图 5 11 (4 分
7、)(2017 扬州市高三上学期期末检测 )截面为等边三角形的棱镜 ABC 如图 6 所示，一束单色光从空气射向 E 点，并偏折到 F 点，已知入射方向与 AB 边的夹角为 30 ， E、F 分别为 AB、 BC 的中点，则该棱镜的折射率为 _，光线 EF_从 BC 界面射出 (选填 “ 能 ” 或 “ 不能 ”) 图 6 12 (6 分 )如图 7 表示两个相干波源 S1、 S2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， c 和 f 分别为 ae 和 bd 的中点，则： 图 7 (1)在 a、 b、 c、 d、 e、 f 六点中，振 动加强的点是 _振动减弱的点是 _ 【
8、 精品教育资源文库 】 (2)若两振源 S1和 S2振幅相同，此时刻位移为零的点是 _ 13 (6 分 )某同学测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖如图 8 所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上 O 点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到 A、 B 两个光点，读出 OA 间的距离为 20.00 cm，AB 间的距离为 6.00 cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离 d1 10.00 cm，玻璃砖厚度 d24.00 cm.玻璃砖的折射率 n _，光在玻璃砖中传播速度 v _ m/s(光在真空中传播速度 c 3.010 8 m/s，结果
9、均保留两位有效数字 ) 图 8 14 (8 分 )(2018 盐城中学阶段性测试 )一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，周期为 2 s， t 0时刻的波形如图 9 所示质点 a 平衡位置的坐标 xa 2.5 m求： 图 9 (1)该列波的波速是多少？ (2)再经过多长时间质点 a 第一次经过平衡位置向 y 轴正方向运动？ 15 (8 分 )(2018 仪征中学学情检测 )一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱型玻璃杯，如图 10 所示为过轴线的截面图，调整入射角 ，光线恰好在水和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为 43，求 sin 的值 【 精品教育资源文库 】 图 10 16 (9 分
10、 )(2017 扬州市高三第四次模拟测试 )如图 11 所示， ABCD 为一棱镜的横截面， A B 90 ， C 60 ， CD 面为镀银的反射面， BC 边长为 L，一束单色光垂直 AB 面射入棱镜，从 BC 面中点 P 射出后垂直射到与水平方向成 30 的光屏 MN 上，光在真空中速度为 c，求： 图 11 (1)棱镜材料的折射率； (2)光束在棱镜中传播的时间 【 精品教育资源文库 】 17 (9 分 )人造树脂是常用的眼镜片材料如图 12 所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的 P 点已知光线的入射角为 30 ， OA 5 cm， AB 20 cm， BP 12
11、cm，求该人造树脂材料的折射率 n. 图 12 18 (10 分 )(2018 常熟市模拟 )如图 13 所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧 CD 为半径为 R 的四分之一的圆周，圆心为 O，光线从 AB 面上的某点入射，入射角 45 ，它进入棱 镜后恰好以临界角射在 BC 面上的 O 点 图 13 (1)画出光线由 AB 面进入棱镜且从 CD 弧面射出的光路图； (2)求该棱镜的折射率 n； (3)求光线在该棱镜中传播的速度大小 (已知光在空气中的传播速度 c 3.010 8 m/s) 【 精品教育资源文库 】 【 精品教育资源文库 】 答案精析 单元检测十二 机械振动
12、与机械波 光 电磁波与相对论 1 BC 由题图知， vb，故 C 正确；当 a、 b 入射角为 0 时，光线不偏折进入空气中，故 D 错误 2 AD 为使拍摄的水面下景物更清晰，可利用偏振现象在照相机镜头前加一偏振片，减少反射光的影响，选项 A 正确；蚌壳内表面上有一薄层珍珠质，在阳光照射下常会呈现美丽的色彩，这是光的干涉现象，选项 B 错误；在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，故 C 错误；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故 D 正确 3 A 根据相对论可知，地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长 度比火箭上的人观察到的要短一些，故 A 正确；拍摄玻璃橱窗内的
13、物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减小反射光的强度，故 B 错误；根据公式 v f 可得，频率越高，波长越短， C错误；玻璃中的气泡看起来特别明亮是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射， D 错误 4 C 机械波和电磁波都能产生多普勒效应，只要两者距离发生变化，即会发生多普勒效应现象，选项 A 错误；全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性，选项 B 错误；根据相对论原理，考虑相对论效应，观测到沿杆方向高速运动的杆长度比静止时短，选项 C正 确；在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，因红光的波长比绿光长，根据 x ld 可知相邻干涉条纹间距变宽，选项 D 错误
14、 5 C 由 A 摆摆动从而带动其余 3 个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，故其余各摆振动周期跟 A 摆相同，频率也相等，故 A、 B 错误；受迫振动中，当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大，由于 B 摆的固有频率与 A 摆的相同，故 B 摆发生共振，振幅最大，故 C 正确， D 错误 6 B 依照波长的由长到短，电磁波谱可大致分为：无线电波、红外线、可见光 、紫外线、伦琴射线、 射线 (伽马射线 )，故 B 正确， A、 C、 D 错误 7小于 等于 解析 由相对论可知，光的传播速度不变，因此该光相对飞船的速度等于 c；飞船高速远离地球，由多普勒效应可知，地球上接收到的光的频率小于 ，根据爱因斯坦的相对论的尺缩【 精
