人教版高中物理选择性必修一(第三、四章)阶段性检测试卷A卷 (原卷版+解析版)

文档属性

名称 人教版高中物理选择性必修一(第三、四章)阶段性检测试卷A卷 (原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 2.7MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-05-08 17:01:23

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
人教版选择性必修一(第三、四章)阶段性检测试卷A卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共10小题,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一项符合题目要求,每小题4分;第9~10小题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的或不选的得0分。
1.2023年的诺贝尔物理学奖授予“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”的三位科学家。1阿秒(as)为秒,阿秒激光的脉冲持续时间在阿秒量级,因而能用于观测和控制原子、分子和固体中电子的超快动态过程。阿秒激光的产生过程主要依赖于高次谐波生成(HHG)技术,在强激光场的作用下,气体原子的电子可吸收多个光子的能量跃迁到高能级,回到低能级时可发射频率为原始激光频率整数倍的高能光子。已知氢原子半径约,下列说法正确的是( )
A.在1as时间内,光传播,相当于约3个紧紧排在一起氢原子的长度
B.若一个电子在强激光的照射下能吸收200个频率为的光子跃迁到高能级,回到低能级时可能发出一个频率为的光子
C.电子绕氢原子核旋转一周所用的时间约为
D.一个脉冲宽度为、波长为的激光脉冲包含3个完整波长
【答案】B
【详解】A.根据题意,在1as时间内,光传播
氢原子半径约,三个氢原子直径总长为

故A错误;
B.强激光场光子密度大,一个电子可吸收几百光子的能量跃迁到较高能级,与原子作用会产生数倍于驱动激光光子能量的高能光子,故B正确;
C.1as的时间不够光绕氢原子的“赤道”跑一圈,电子速度小于光速,所以不能绕一周,据
可求得氢原子中电子绕核旋转一周的时间约为,故C错误;
D.对脉冲宽度的激光有
可知只包含波长为的激光脉冲的1个完整波长,故D错误。
故选B。
2.在光学仪器中,“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。如图所示,是棱镜的横截面,是底角为45°的等腰梯形。现有与平行的两条同种光线a、b从面射入,光线在棱镜中只发生一次反射,已知棱镜材料的折射率,下列说法正确的是(  )
A.在面射入棱镜后的折射光线与面的夹角是15°
B.光线在面恰好发生全反射
C.光线a、b在棱镜中传播时间相等
D.光线a经过棱镜折射、反射、折射后出射光线是e
【答案】C
【详解】A.其光路图如图所示
有几何关系有
由折射定律有
解得
所以在面射入棱镜后的折射光线与面的夹角是,故A错误;
B.有几何关系有
发生全发射的临界角为
所以
所以光线在BC边发生全反射,但不是恰好发生全反射,故B错误;
CD.其两束光的光路图如图所示
由题图可知,两束光在介质中的路程相等,由
所以光线a、b在棱镜中传播时间相等,而根据图可知,光线a经过棱镜折射、反射、折射后出射光线是f,故C正确,D错误。
故选C。
3.一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图中的实线所示,t=0.5s时的波形图如图中的虚线所示,则该简谐横波在介质中的传播速度可能为(  )
A.88m/s B.160m/s C.258m/s D.340m/s
【答案】C
【详解】若该简谐横波沿x轴正方向传播,则有
当n=16时
v=258m/s
若该简谐横波沿x轴负方向传播,则有
当简谐横波在介质中的传播速度为88m/s、160m/s和340m/s时,均不满足波速表达式。故ABD错误;C正确。
故选C。
4.如图所示,放在暗室中的口径较大不透明的薄壁圆柱形浅玻璃缸充满水,缸底中心有一可变色发光小球(可看作点光源) ,从上往下看,则观察到( )
A.水面有一个亮点
B.充满水面的圆形亮斑
C.当发光小球发出的光由红光变成绿光时,水面亮斑范围增大
D.比小球浅的发光小球的像
【答案】D
【详解】
AB.小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全反射,在水面上可以看到一个圆形亮斑,但不是充满水面的圆形亮斑,故AB错误;
C.当发光小球发出的光由红光变成绿光时,频率增大,折射率增大,则有光射出的圆形区域的半径减小,故C错误;
D.由于光的折射,在水面上可看到比小球浅的发光小球的像,如图所示,选项D正确。
故选D。
5.位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t=0时波源开始振动,其位移y随时间t变化的关系式为y=0.2sin(πt+π)m,波经过5s传到距波源20m处的B点,则在t=16s时,B点附近的波形图正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据题意可知,波的传播速度为
由位移y随时间t变化的关系式可知周期为
则波长为
根据位移y随时间t变化的关系式可知质点的起振方向沿轴负方向,则时,处的质点开始从平衡位置沿轴负方向振动;根据
可知时,处的质点经过平衡位置沿轴正方向振动,由于波沿轴正方向传播,根据波形平移法可知,B点附近的波形图正确的是B。
故选B。
6.如图所示,波源O沿y轴作简谐运动,形成两列简谐横波,一列波在介质Ⅰ中沿x轴正方向传播,另一列波在介质Ⅱ中沿x轴负方向传播。时刻完整波形如图所示,此时两列波分别传到和处。时质点M位移不变,振动方向相反,已知波源振动周期大于1s。则( )
A.波源的起振方向沿y轴负方向 B.介质Ⅰ中与介质Ⅱ中波速之比为
C.介质Ⅰ中与介质Ⅱ中波频率之比为 D.介质Ⅱ中波的周期为1.5s
【答案】D
【详解】A.t=0时,两列波分别传到x1=6m和x2=-4m处,由上下坡法可知,波源的起振方向沿y轴正方向,故A错误;
C.两列波是由同一波源的振动形成的,所以周期相同,频率相同,故C错误;
B.由图可知,两列波的波长分别为

由公式
可得介质Ⅰ中与介质Ⅱ中波速之比为
故B错误;
D.当t=1s时质点M位移不变,振动方向相反可知
()
可得
因为波源振动周期大于1s,所以当n=0时,可得
因为两列波的周期相同,故介质Ⅱ中波的周期为1.5s,故D正确。
故选D。
7.如图甲所示为某同学收集的一个“足球”玻璃球,他学习了光的折射后想用激光对该球进行研究。某次实验过程中他将激光水平向右照射且过球心所在的竖直截面,其正视图如乙所示,AB是沿水平方向的直径,当光束从C点射入时,能从右侧B点射出,已知真空中的光速为c,点C到AB竖直距离,玻璃球的半径为R,且球内的足球是不透光体,不考虑反射光的情况下,下列说法正确的是(  )
A.B点的出射光相对C点入射光方向偏折了30°
B.该“足球”的直径最大是
C.继续增加h(hD.该激光在玻璃球中的传播时间为
【答案】D
【详解】A.光束从C点射入玻璃球的光路图如图所示,设入射角为i,折射角为r,法线与直径AB的夹角为θ,由几何关系可知
则有
联立解得
可知光束进入玻璃时,光沿顺时针偏折了30°,由光的折射定律可知,从B点射出时,光束沿顺时针又偏折了30°,因此B点的出射光相对C点入射光方向偏折了60°,A错误;
B.由几何关系可知,“足球”的直径最大为
B错误;
C.由于光束从C点射入玻璃球中的折射角等于从B点射出时的入射角,离开玻璃球的折射角等于射入玻璃球时的入射角,因此继续增加h(hD.由折射定律可得玻璃球的折射率为
光束从C点射入玻璃球中,从B点射出,在玻璃球中传播的距离为
光束在玻璃球中传播的速度为
该激光在玻璃球中的传播时间为
D正确。
故选D。
8.“地震预警”是指在地震发生以后,抢在地震波传播到受灾地区前,向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报,通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究,如图甲所示为研究过程中简谐波时刻的波形图,M是此波上的一个质点,平衡位置处于处,图乙为质点M的振动图像,则(  )
A.该列波的传播速度为4m/s B.该列波的传播方向沿x轴负向传播
C.质点M在9s内通过的路程为340cm D.质点M在2s内沿x轴运动了8m
【答案】B
【详解】A.由图甲知,波长
由乙图知,周期
T=2s
该列波的传播速度为
故A错误;
B.由乙图知,时刻M质点向上振动,根据“同侧法”, 该列波的传播方向沿x轴负向传播,故B正确;
C.根据
质点M在9s内通过的路程为
故C错误;
D.质点M只在平衡位置附近振动,并不随波迁移,故D错误。
故选B。
9.图甲是半圆柱形玻璃体的横截面,一束紫光从真空沿半圆柱体的径向射入,并与底面上过O点的法线成角,CD为足够大的光学传感器,可以探测从AB面反射光的强度。若反射光强度随变化规律如图乙所示,取,,则下列说法正确的是(  )
A.减小到时,光将全部从AB界面透射出去
B.减小时,反射光线和折射光线夹角随之减小
C.该紫光在半圆柱体中的折射率为
D.改用红光入射时,CD上探测到反射光强度最大值对应的
【答案】CD
【详解】C.由图乙可知,反射光强度在之后达到最大且不再增大,则说明时发生全反射,可得
解得折射率为
C正确;
A.入射角减小到时,仍存在反射光线,只是反射角为零,光纤不会从界面透射出去,A错误;
B.入射角减小是,反射角和折射角也逐渐减小,由几何关系可知,反射光线和折射光线夹角随之增大,B错误;
D.改用红光入射时,折射率减小,所以光学传感器探测到反射强度达到最大时大于,D正确。
故选CD。
10.均匀介质中有两个点波源、位于xOy平面内,位置坐标分别为(-3m,0)和(5m,0)。时刻起两波源开始沿垂直坐标平面xOy方向做简谐运动,振动图像如图。已知两波源的振动传播到坐标原点O处的时间差为2s。下列说法正确的是(  )
A.机械波在介质中的传播速度为1m/s
B.xOy平面内(1m,3m)位置处在振动加强区
C.两波源间的连线上有7个振动最强点
D.0~7s内,O处质点运动的路程为12cm
【答案】AD
【详解】A.两机械波在同一介质传播,传播速度相同,设为,由题意有
故A正确;
BC.由题意知,波长为
由于两波源的起振方向相反,所以振动加强点满足
到点的距离为
到的距离为
所以处于振动减弱区。两波源间的连线上有8个振动加强点分别为,故BC错误;
D.由上分析可知,O处质点为振动减弱点。从0时刻起,经3s,S1波传到O处质点。经5s,S2波传到O处质点,所以O处质点运动的路程为
故D正确。
故选AD。
二、实验题(本题共2小题,共16分。)
11.情境一:艺术体操
艺术体操表演中,运动员手持细棒抖动彩带的一端,彩带像波浪般翻卷。细棒在竖直方向抖动,抖动的周期为0.2s。
(1)若细棒与彩带连接点在1s内通过80cm的路程,其振幅为(  )
A.20cm B.16cm C.8cm D.4cm
(2)如果要使彩带产生更加密集的波浪,运动员上下抖动的频率应 (选填“增大”、“减小”或“保持不变”)。
(3)一条彩带呈水平状态,两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图所示,则彩带上 (“能”或“不能”)出现波的干涉现象。
(4)可以将一条彩带看作无数个小段组成,每一小段(可看作质点)间存在相互作用。如图是某彩带波形成过程示意图,质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐振动,带动质点2、3、4依次振动。时,质点9刚要开始运动。下列说法正确的是(  )
A.时,质点9开始向下运动
B.时,质点3的加速度方向向上
C.波长为质点1到质点9沿绳方向的距离
D.时,质点13开始向上运动
【答案】 D 增大 不能 D
【解析】(1)细棒与彩带连接点在1s内通过80cm的路程,其振幅满足关系
解得
A=4cm
故选D。
(2)如果要使绸带产生更加密集的波浪状起伏,需要将该波的波长变小,因波速不变,根据,可知运动员上下抖动的频率应增大。
(3)两列波的频率不同,故彩带上不能出现波的干涉现象。
(4)A.波向右传播,时,质点9开始向上运动,故A错误;
B.时,质点1到达波峰,质点5开始向上振动,质点3位移方向向上,则加速度方向向下,故B错误;
C.半个波长为质点1到质点9沿绳方向的距离,故C错误;
D.时,波传播距离为,质点13开始向上运动,故D正确。
故选D。
12.我们用如图甲所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。
(1)将实验仪器按要求安装在光具座上,则在图甲中A、B处分别应该安装的器材和滤光片的位置分别是 。
A.A处为双缝、B处为单缝,滤光片在光源和凸透镜之间
B.A处为单缝、B处为双缝,滤光片在A和B之间
C. A处为双缝、B处为单缝,滤光片在遮光筒内
D.A处为单缝、B处为双缝,滤光片在凸透镜和A之间
(2)若在实验当中,某同学观察到图乙所示图像,即测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,若继续移动目镜观察,将会使测量结果出现偏差,所以需要对仪器进行调整,使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上,下面操作中可行的有 。
A.调节拨杆方向
B.其他不动,测量头旋转一个较小角度
C. 其他不动,仅转动手轮
(3)已知双缝间距离d=0.20mm,双缝到毛玻璃屏间的距离为=75.0cm,如图丙所示,实验时先转动测量头上的手轮,使与游标卡尺相连的分划线对准图丁所示的第1条亮条纹,此时游标卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示,然后再转动手轮,使与游标卡尺相连的分划线向右边移动,直到对准图丁所示第5条亮条纹,此时游标卡尺的主尺和游标尺的位置如图己所示,图己中该游标卡尺的读数x2= mm。由以上已知数据和测量数据,则该单色光的波长是 m。
【答案】 D B 9.6
【详解】(1)[1]做“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,仪器摆放的顺序为:光源,凸透镜,滤光片,单缝,双缝,遮光筒。
故选D。
(2)[2]干涉条纹已经调出来,分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上时,将测量头旋转一个较小角度,使分划板中心刻线与干涉条纹平行即可,其他无需调节。
故选B。
(3)[3][4]图戊中游标卡尺的读数
x1=0.3mm
图己中游标卡尺的读数
x2=9.6mm
可知相邻亮纹间距离
根据
可得单色光的波长
三、计算题(本题共3小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.如图所示,甲图为某波源的振动图像,乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形图,波动图的O点表示波源。Q是平衡位置为0.5m处的质点。求:
(1)这列波的波速多大?
(2)若波向右传播,从该时刻计时经多长时间Q第一次达到波谷。
(3)若波向右传播,当Q第一次达到波谷时P点已经通过了多少路程。
【答案】(1)1 m/s;(2)0.35 s;(3)45cm
【详解】(1)由振动图像可知周期T=0.2s,由波动图像可知波长λ=0.2m则由波速公式,可得
(2)乙图时刻到Q第一次到达波谷的时间
(3)当Q第一次达到波谷时P点一共振动了
t+=0.45s
可得P点经过的路程为
×4A=45cm
14.如图,竖直放置的半圆形玻璃砖半径为、可绕圆心顺时针转动,与竖直放置的光屏相距2R。初始时玻璃砖的直径与光屏平行,激光笔对准,垂直于光屏发出一束激光射向玻璃砖,在光屏上的点留下亮点;保持激光笔位置不变,让玻璃砖绕点顺时针转动,亮点在光屏上移动到与相距的位置。已知激光在真空中的传播速度为,求:
(1)玻璃砖的折射率;
(2)激光在玻璃砖内的传播时间。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)根据几何关系,已知玻璃砖绕点顺时针转动时,激光的入射角
设折射角为,根据几何关系知
根据折射定律
联立解得玻璃砖的折射率为
(2)根据折射定律
激光在玻璃砖内传播的距离为
联立解得激光在玻璃砖内的传播时间为
15.一均匀介质中有振源N,位于x轴上的(10m,0)处,产生的机械波向左传播,N开始振动经过1s后波形如图所示。求:
(1)机械波在该介质中的波速;
(2)若在(-11m,0)有一振源M与N同时振动且起振方向相同,则稳定以后M、N之间振动加强点的个数。
【答案】(1);(2)21
【详解】
(1)由图可知
周期
T=1s
波速为
(2)如图
假设MN之间的P点为加强点则满足
(n整数)
其中
可得
得到
由于P点在MN之间则有
其中
MN=21m
得到

所以一共有21个加强点。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
人教版选择性必修一(第三、四章)阶段性检测试卷A卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共10小题,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一项符合题目要求,每小题4分;第9~10小题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的或不选的得0分。
1.2023年的诺贝尔物理学奖授予“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”的三位科学家。1阿秒(as)为秒,阿秒激光的脉冲持续时间在阿秒量级,因而能用于观测和控制原子、分子和固体中电子的超快动态过程。阿秒激光的产生过程主要依赖于高次谐波生成(HHG)技术,在强激光场的作用下,气体原子的电子可吸收多个光子的能量跃迁到高能级,回到低能级时可发射频率为原始激光频率整数倍的高能光子。已知氢原子半径约,下列说法正确的是( )
A.在1as时间内,光传播,相当于约3个紧紧排在一起氢原子的长度
B.若一个电子在强激光的照射下能吸收200个频率为的光子跃迁到高能级,回到低能级时可能发出一个频率为的光子
C.电子绕氢原子核旋转一周所用的时间约为
D.一个脉冲宽度为、波长为的激光脉冲包含3个完整波长
2.在光学仪器中,“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。如图所示,是棱镜的横截面,是底角为45°的等腰梯形。现有与平行的两条同种光线a、b从面射入,光线在棱镜中只发生一次反射,已知棱镜材料的折射率,下列说法正确的是(  )
A.在面射入棱镜后的折射光线与面的夹角是15°
B.光线在面恰好发生全反射
C.光线a、b在棱镜中传播时间相等
D.光线a经过棱镜折射、反射、折射后出射光线是e
3.一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图中的实线所示,t=0.5s时的波形图如图中的虚线所示,则该简谐横波在介质中的传播速度可能为(  )
A.88m/s B.160m/s C.258m/s D.340m/s
4.如图所示,放在暗室中的口径较大不透明的薄壁圆柱形浅玻璃缸充满水,缸底中心有一可变色发光小球(可看作点光源) ,从上往下看,则观察到( )
A.水面有一个亮点
B.充满水面的圆形亮斑
C.当发光小球发出的光由红光变成绿光时,水面亮斑范围增大
D.比小球浅的发光小球的像
5.位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t=0时波源开始振动,其位移y随时间t变化的关系式为y=0.2sin(πt+π)m,波经过5s传到距波源20m处的B点,则在t=16s时,B点附近的波形图正确的是(  )
A. B.
C. D.
6.如图所示,波源O沿y轴作简谐运动,形成两列简谐横波,一列波在介质Ⅰ中沿x轴正方向传播,另一列波在介质Ⅱ中沿x轴负方向传播。时刻完整波形如图所示,此时两列波分别传到和处。时质点M位移不变,振动方向相反,已知波源振动周期大于1s。则( )
A.波源的起振方向沿y轴负方向 B.介质Ⅰ中与介质Ⅱ中波速之比为
C.介质Ⅰ中与介质Ⅱ中波频率之比为 D.介质Ⅱ中波的周期为1.5s
7.如图甲所示为某同学收集的一个“足球”玻璃球,他学习了光的折射后想用激光对该球进行研究。某次实验过程中他将激光水平向右照射且过球心所在的竖直截面,其正视图如乙所示,AB是沿水平方向的直径,当光束从C点射入时,能从右侧B点射出,已知真空中的光速为c,点C到AB竖直距离,玻璃球的半径为R,且球内的足球是不透光体,不考虑反射光的情况下,下列说法正确的是(  )
A.B点的出射光相对C点入射光方向偏折了30°
B.该“足球”的直径最大是
C.继续增加h(hD.该激光在玻璃球中的传播时间为
8.“地震预警”是指在地震发生以后,抢在地震波传播到受灾地区前,向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报,通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究,如图甲所示为研究过程中简谐波时刻的波形图,M是此波上的一个质点,平衡位置处于处,图乙为质点M的振动图像,则(  )
A.该列波的传播速度为4m/s B.该列波的传播方向沿x轴负向传播
C.质点M在9s内通过的路程为340cm D.质点M在2s内沿x轴运动了8m
9.图甲是半圆柱形玻璃体的横截面,一束紫光从真空沿半圆柱体的径向射入,并与底面上过O点的法线成角,CD为足够大的光学传感器,可以探测从AB面反射光的强度。若反射光强度随变化规律如图乙所示,取,,则下列说法正确的是(  )
A.减小到时,光将全部从AB界面透射出去
B.减小时,反射光线和折射光线夹角随之减小
C.该紫光在半圆柱体中的折射率为
D.改用红光入射时,CD上探测到反射光强度最大值对应的
10.均匀介质中有两个点波源、位于xOy平面内,位置坐标分别为(-3m,0)和(5m,0)。时刻起两波源开始沿垂直坐标平面xOy方向做简谐运动,振动图像如图。已知两波源的振动传播到坐标原点O处的时间差为2s。下列说法正确的是(  )
A.机械波在介质中的传播速度为1m/s
B.xOy平面内(1m,3m)位置处在振动加强区
C.两波源间的连线上有7个振动最强点
D.0~7s内,O处质点运动的路程为12cm
二、实验题(本题共2小题,共16分。)
11.情境一:艺术体操
艺术体操表演中,运动员手持细棒抖动彩带的一端,彩带像波浪般翻卷。细棒在竖直方向抖动,抖动的周期为0.2s。
(1)若细棒与彩带连接点在1s内通过80cm的路程,其振幅为(  )
A.20cm B.16cm C.8cm D.4cm
(2)如果要使彩带产生更加密集的波浪,运动员上下抖动的频率应 (选填“增大”、“减小”或“保持不变”)。
(3)一条彩带呈水平状态,两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图所示,则彩带上 (“能”或“不能”)出现波的干涉现象。
(4)可以将一条彩带看作无数个小段组成,每一小段(可看作质点)间存在相互作用。如图是某彩带波形成过程示意图,质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐振动,带动质点2、3、4依次振动。时,质点9刚要开始运动。下列说法正确的是(  )
A.时,质点9开始向下运动
B.时,质点3的加速度方向向上
C.波长为质点1到质点9沿绳方向的距离
D.时,质点13开始向上运动
12.我们用如图甲所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。
(1)将实验仪器按要求安装在光具座上,则在图甲中A、B处分别应该安装的器材和滤光片的位置分别是 。
A.A处为双缝、B处为单缝,滤光片在光源和凸透镜之间
B.A处为单缝、B处为双缝,滤光片在A和B之间
C. A处为双缝、B处为单缝,滤光片在遮光筒内
D.A处为单缝、B处为双缝,滤光片在凸透镜和A之间
(2)若在实验当中,某同学观察到图乙所示图像,即测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,若继续移动目镜观察,将会使测量结果出现偏差,所以需要对仪器进行调整,使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上,下面操作中可行的有 。
A.调节拨杆方向
B.其他不动,测量头旋转一个较小角度
C. 其他不动,仅转动手轮
(3)已知双缝间距离d=0.20mm,双缝到毛玻璃屏间的距离为=75.0cm,如图丙所示,实验时先转动测量头上的手轮,使与游标卡尺相连的分划线对准图丁所示的第1条亮条纹,此时游标卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示,然后再转动手轮,使与游标卡尺相连的分划线向右边移动,直到对准图丁所示第5条亮条纹,此时游标卡尺的主尺和游标尺的位置如图己所示,图己中该游标卡尺的读数x2= mm。由以上已知数据和测量数据,则该单色光的波长是 m。
三、计算题(本题共3小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.如图所示,甲图为某波源的振动图像,乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形图,波动图的O点表示波源。Q是平衡位置为0.5m处的质点。求:
(1)这列波的波速多大?
(2)若波向右传播,从该时刻计时经多长时间Q第一次达到波谷。
(3)若波向右传播,当Q第一次达到波谷时P点已经通过了多少路程。
14.如图,竖直放置的半圆形玻璃砖半径为、可绕圆心顺时针转动,与竖直放置的光屏相距2R。初始时玻璃砖的直径与光屏平行,激光笔对准,垂直于光屏发出一束激光射向玻璃砖,在光屏上的点留下亮点;保持激光笔位置不变,让玻璃砖绕点顺时针转动,亮点在光屏上移动到与相距的位置。已知激光在真空中的传播速度为,求:
(1)玻璃砖的折射率;
(2)激光在玻璃砖内的传播时间。
15.一均匀介质中有振源N,位于x轴上的(10m,0)处,产生的机械波向左传播,N开始振动经过1s后波形如图所示。求:
(1)机械波在该介质中的波速;
(2)若在(-11m,0)有一振源M与N同时振动且起振方向相同,则稳定以后M、N之间振动加强点的个数。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)