广东省深圳市盐田高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2024高二上·盐田月考）对如图所示的图片、示意图或实验装置，下列判断准确无误的是（ ）
A．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度
C．丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是半波长的奇数倍，则P处是亮纹
D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹
2．（2024高二上·盐田月考）如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同，实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是（ ）
A．质点b处振幅始终最大
B．质点c到两波源的路程差为零
C．质点a经过半个周期时，振动加强
D．此时质点d处于平衡位置，质点d为振动减弱点
3．（2024高二上·盐田月考）如图所示为用同一双缝干涉实验装置得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹，下列有关两种单色光的说法正确的是（ ）
A．甲光的波长小于乙光的波长
B．甲光在真空中的传播速率大于乙光在真空中的传播速率
C．若甲光是黄光，乙光可能是红光
D．若两种单色光以相同的入射角由空气进入同种介质，甲光的折射角较大
4．（2024高二上·盐田月考）水平弹性轻绳右端固定，左端a与波源相连，绳上a、b间距是b、c间距的2倍。波源振动一段时间后的波形如图所示，则当波传播到c点时（ ）
A．a、c两点均将向上运动 B．a、c两点均将向下运动
C．a点将向上运动，c点将向下运动 D．a点将向下运动，c点将向上运动
5．（2024高二上·盐田月考）如图所示，P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜，叠合在一起组成一个长方体。某单色光沿与P的上表面成θ角的方向斜射向P，其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面。已知材料的折射率nPA．一定有光线从Q的下表面射出
B．从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线平行
C．光线在P中的波长小于在Q中的波长
D．如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θ
6．（2024高二上·盐田月考）现有一光线以相同的入射角，打在不同浓度的两杯溶液中，折射光线如图所示，已知折射率随浓度增大而变大。则（ ）
A．甲折射率大 B．甲浓度小 C．甲速度大 D．甲临界角大
7．（2024高二上·盐田月考）如图，海面上两个浮标A、B相距，一列横波由A向B传播，小米观察到当浮标A处在波谷时，浮标B正在平衡位置向上振动，测得一分钟内浮标A能完成30次全振动，则该横波的波速可能是（ ）
A．4m/s B．6m/s C．8m/s D．10m/s
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
8．（2024高二上·盐田月考）下列说法正确的是（ ）
A．图1中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
B．图2为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C．图3所示的雷达测速利用了多普勒效应
D．图4所示的照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的衍射现象引起的
9．（2024高二上·盐田月考）图甲为某一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0.5s时的波形图，图乙为波上某一质点的振动图像，则下列说法正确的是（ ）
A．该简谐横波的传播速度为4m/s
B．图乙可能是图甲中M质点的振动图像
C．从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置
D．从此时刻起，经过4s，P质点运动了1.6m的路程
10．（2024高二上·盐田月考）如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD=30°，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）
A．此玻璃的折射率为
B．光线从B到D需用时
C．该玻璃球的临界角应小于 45°
D．若增大∠ABD，光线不可能在DM 段发生全反射现象
三、非选择题：共54分，请根据要求作答。
11．（2024高二上·盐田月考）按要求完成下面实验：
（1）如图所示，某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度。
在测量单摆周期时，某同学在摆球某次通过最低点时，按下停表开始计时，同时数“1”当摆球第二次通过最低点时数“2”，依此法往下数，当他数到“50”时，停表停止计时，读出这段时间t。则该单摆的周期为 。如果他在实验中误将周期计算为，则测得的g值 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）。
（2）在完成“用双缝干涉测量光的波长”实验时。
①实验需测量的相邻条纹间距指的是图中的 。
A． B． C． D．
②已知双缝的间距为0.3mm，实验中测得双缝到屏的距离为1.2m，第1条亮纹与第5条亮纹间的距离为12.160mm，则该单色光的波长为 m。
12．（2024高二上·盐田月考）在“测玻璃的折射率”实验中：
(1)为了取得较好的实验效果，
A．必须选用上下表面平行的玻璃砖；
B．选择的入射角应尽量小些；
C．大头针应垂直地插在纸面上；
D．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些。
其中正确的是 。
(2)甲同学在画界面时，不小心将两界面aa'和bb'间距画得比玻璃砖宽度大些，如图1所示，则他测得的折射率 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
(3)乙同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，如图2所示，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO'延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，则他只需要测量 ，就可求出玻璃的折射率n＝ 。
13．（2024高二上·盐田月考）如图所示，一束平行于直角三棱镜截面ABC的单色光从真空垂直BC边从P点射入三棱镜，P点到C点的距离为1.6L，AB边长为3L，光线射入后恰好在AC边上发生全反射。已知∠C = 37°，光在真空中的传播速度为c，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，求：
（1）该三棱镜的折射率n；
（2）光线从BC边传播到AB边所用的时间t（只考虑一次反射）。
14．（2024高二上·盐田月考）如图所示，实线是一列简谐波在时刻的波形曲线，虚线是在时刻的波形曲线。
（1）求该波的周期；
（2）若波速是3.5m/s，判断波的传播方向。
15．（2024高二上·盐田月考）在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距3m的A、B两点，如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图像。已知该波波长大于2m，求：
（1）这列波的周期；
（2）这列波可能的波速。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】光的双缝干涉；薄膜干涉；光的衍射
【解析】【解答】本题考查干涉、衍射原理，掌握干涉现象，及理解其发生条件，注意干涉与衍射条纹间距的区别。A．甲图是小孔衍射的图样， 而“泊松亮斑”属于圆盘衍射，中央是亮点，选项A错误；
B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度，选项B正确；
C．丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是半波长的奇数倍，则P处是暗纹；若P到、的路程差是波长的整数倍，则P处是亮纹，选项C错误；
D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，因为是等厚干涉，则将出现水平干涉条纹，选项D错误。
故选B。
【分析】小孔衍射的图样与圆板衍射图样的区别；根据薄膜干涉可检测平面的平整程度；根据光的叠加原理分析，附有肥皂膜的铁丝圈上，出现水平干涉条纹。
2．【答案】A
【知识点】波的干涉现象
【解析】【解答】本题考查波的叠加，注意在波的干涉现象中，振动加强点的振动始终是加强的，但质点在简谐运动，其位移随时间是周期性变化的。A．质点b处是峰峰相遇，振动加强，则振幅始终最大，选项A正确；
B．质点c是振动加强点，到两波源的路程差为一个波长，选项B错误；
C．质点a是振动减弱点，则经过半个周期时，仍然是振动减弱点，选项C错误；
D．质点d处于两个振动加强点之间，则也是振动加强点，此时在平衡位置，选项D错误。
故选A。
【分析】两列波干涉时，两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，振动始终加强，波峰与波谷相遇处振动始终减弱．振动加强点的振动等于波单独传播时振幅的之和。
3．【答案】D
【知识点】电磁波的周期、频率与波速；光的折射及折射定律；干涉条纹和光的波长之间的关系
【解析】【解答】本题考查光的折射，解题关键掌握光的折射定律，同时注意条纹间距的计算公式 。A．甲光的条纹间距大，根据干涉条纹间距公式
可知在、相同的条件下，与成正比，则甲光的波长大于乙光的波长，故A错误；
B．所有的单色光在真空中的传播速率是相同的，都是，故B错误；
C．由于甲光的波长大于乙光的波长，且红光的波长大于黄光的波长，若甲光是黄光，乙光不可能是红光，故C错误；
D．根据
由于甲光的波长大于乙光的波长，可得甲光的频率比乙光频率低，则甲光的折射率小，由
若两种单色光以相同的入射角由空气进入同种介质，甲光的折射角较大，故D正确。
故选D。
【分析】根据干涉条纹间距公式判断甲、乙波长大小；红光波长大于黄光波长；由折射定律知折射角大小。
4．【答案】C
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】解决本题的关键要抓住波的基本特点：介质中各个质点的起振方向相同，与波源的起振方向也相同。知道平衡位置相距半个波长奇数的两个质点，振动情况总是相反。介质中各质点起振的方向与振源起振方向相同。由图知，b向下振动，则振源起振方向向下，当波传播到c点时，c点将向下运动，由于a、c间距为半波长的奇数倍，所以a点将向上运动。
故选C。
【分析】根据同侧法分析b点振动的方向，介质中各个质点的起振方向相同，根据距离与波长的关系分析解答。
5．【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【解答】本题关键要掌握全反射的条件和折射定律，结合几何知识就可以进行分析求解．会利用折射率求出光在介质中传播的速度。
A．由于nP可知
CP>CQ
不一定有光线从Q的下表面射出，A错误；
B．若有光线从Q的下表面射出，光线在介质中的夹角相等，根据折射率的定义式有
由于
nP则可知光线从Q的下表面射出的折射角大于光线从P的上表面射入的入射角，即从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线不平行，且光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θ，B错误，D正确；
C．根据折射率的规律有
频率一定，折射率越小，介质中传播的波长越大，则光线在P中的波长大于在Q中的波长，C错误。
故选D。
【分析】光线正好垂直通过两棱镜的界面，沿直线射到Q的下表面，若入射角大于临界角，光线可以发生全反射，将不能从Q的下表面射出；如果光线从Q的下表面射出，根据折射定律和几何知识比较折射角α与θ的大小．
6．【答案】A
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【解答】当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫作全反射。已知折射率随浓度增大而变大，入射角相同，由于折射角，根据折射定律可知，故甲浓度大；
根据
可知光线在甲中的传播速度较小；
根据
可知折射率越大临界角越小，故甲临界角小。
故选A。
【分析】根据折射定律求折射率，根据题意求浓度的大小关系；根据折射率公式求解传播速度的大小关系；根据临界角公式求临界角的大小关系。
7．【答案】D
【知识点】波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】能够从振动图像中获取有用信息；正确找到波长与AB两点之间的距离是解题的关键。一分钟内浮标A能完成30次全振动，可知周期
当浮标A处在波谷时，浮标B正在平衡位置向上振动，可知
（n=0、1、2、3……）
则波速
当n=1时v=10m/s。
故选D。
【分析】根据题设条件由周期的定义求出周期，结合波形示意图计算波长的通式，再由求波速。
8．【答案】C
【知识点】多普勒效应；光导纤维及其应用；薄膜干涉；光的偏振现象
【解析】【解答】该题考查光的偏振、全反射、干涉以及多普勒效应的应用，考查的知识点多，做好这一类的题目要注意平时的积累。A．用自然光照射透振方向(箭头所示)互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，因透振方向不同，光屏变暗，故A错误；
B．依据光的全反射条件可知，内芯的折射率比外套的折射率大，故B错误；
C．雷达测速利用了多普勒效应，C正确；
D．照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的干涉现象引起的，D错误。
故选C。
【分析】光是横波，自然光通过偏振片后形成偏振光；光导纤维的原理就是利用光的全反射；根据多普勒效应的应用分析；照相机镜头上呈现的淡紫色是增透膜的意义，与光的干涉有关。
9．【答案】A,B,C
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】A．由甲图可得λ=4m，由乙图中可得T=1.0s，该简谐横波的传播速度为，故A正确。
B．由甲图可知，在t=0.5s时刻，质点M在平衡位置向上振动，与振动图像乙符合，则图乙可能是图甲M处质点的振动图像，故B正确；
C．在图示时刻质点Q向上振动，而质点P在最高点将要向下振动，可知从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置，故C正确；
D．因为4s=4T，则从此时刻起，经过4s，P质点运动的路程
故D错误。
故选ABC。
【分析】1、根据已知波形图中得出波长，根据已知振动图像得出周期，由公式求解波速。
2、波形图是0.5s时刻，由乙图分析0.5s时刻质点振动方向，再分析波形图看哪个质点振动方向符合。
3、要计算一定时间路程，先计算这个时间是几倍周期，再根据一个周期对应路程为4A，计算路程。
10．【答案】A,C
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】解决几何光学问题的关键是根据题意正确画出光路图，然后根据几何关系以及相关物理知识求解。A． 出射光线平行于AB，已知∠ABD=30°， 如图所示
由几何知识得入射角
折射角
则此玻璃的折射率为
故A正确；
B．由几何知识得，BD长度
光在玻璃球内传播的速度
所以光线从B到D的时间为
故B错误；
C．由临界角公式可知
可知，临界角
故C正确；
D．从M点入射，入射角等于，所以若增大∠ABD，入射角可能大于临界角，所以光线可能在DM段发生全反射现象，故D错误。
故选AC。
【分析】根据几何知识求出入射角和折射角，由折射定律求折射率。由几何关系求出BD长度，由求出光在玻璃球内传播的速度v，再由t=求出传播时间。对照全反射条件分析增大∠ABD，光线能否发生全反射。
11．【答案】（1） ；偏大
（2）C；
【知识点】用双缝干涉测光波的波长；用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】本题主要考查了单摆测量重力加速度的实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合单摆的周期公式即可完成分析。
（1）单摆完成一次全振动需要的时间是一个周期，单摆周期
根据单摆周期公式
整理得
周期测量值偏小，则g测量值偏大。
（2）①实验需测量的相邻条纹间距指的是相邻两条亮条纹（暗条纹）中心的距离。
故选C。
②第1条亮纹与第5条亮纹间的距离为12.160mm，可知
根据
可得
【分析】（1）根据全振动的次数和时间求解作答；根据单摆周期公式得到重力加速度表达式，根据重力加速度表达式分析；
（2）①Δx指代的是相邻亮条纹间的距离；
②根据游标卡尺的精度读数，根据条纹间距公式计算波长。
（1）[1][2]单摆完成一次全振动需要的时间是一个周期，单摆周期
。
根据单摆周期公式
整理得
周期测量值偏小，则g测量值偏大。
（2）①[1]实验需测量的相邻条纹间距指的是相邻两条亮条纹（暗条纹）中心的距离。
故选C。
②[2]第1条亮纹与第5条亮纹间的距离为12.160mm，可知
根据
可得
12．【答案】CD；偏小；AB、CD的长度、；
【知识点】测定玻璃的折射率
【解析】【解答】本题考查了“测玻璃的折射率”实验，要明确实验的原理，掌握实验的正确操作步骤，掌握折射定律的运用，能够根据折射定律正确分析实验误差。(1)用插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，故A错误；为了减小测量的相对误差，选择的入射角不能太小，也不能太大，故B错误；为了准确确定入射光线和折射光线，大头针应垂直地插在纸面上，所以C正确；大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差引起的角度误差会减小，效果会好些，所以D正确。
(2)如图，实线是真实的光路图，虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图，由图可以看出，测出的折射角比真实的大，折射率偏小。
(3) 需要测量AB、CD的长度、。
根据折射定律
【分析】（1）根据实验原理、正确的实验操作步骤和注意事项分析作答；
（2）作出光路图，根据光路图分析折射角的真实值和测量值，再根据折射定律分析实验误差；
（3）根据数学知识分别求解入射角和折射角的正弦，根据折射定律求折射率；
13．【答案】（1）解：作出光路图如图所示，根据几何关系可知，光在AC面上的临界角C = 37°，则
解得
（2）解：由几何关系得
由介质的折射率公式和运动学公式得
解得
【知识点】光的全反射
【解析】【分析】（1）光线恰好在AC边上发生全反射，入射角等于临界角C，根据几何知识求出临界角C，再由sinC=求该三棱镜的折射率n；
（2）由几何关系求光线从BC边传播到AB边通过的路程，由v=求出光线在三棱镜中传播速度，从而求得所用的时间t。
（1）作出光路图如图所示，根据几何关系可知，光在AC面上的临界角C = 37°，则
解得
（2）由几何关系得
由介质的折射率公式和运动学公式得
解得
14．【答案】（1）解：若该波向右传播，则
解得
若该波向左传播，则
解得
（2）解：若该波向右传播，则
解得
不是整数，则该波不是向右传播；
若该波向左传播，则
解得
是整数，则该波向左传播。
【知识点】机械波及其形成和传播；波长、波速与频率的关系
【解析】【分析】（1）若波向左传播或者向右传播时 ，利用波形平移法和周期性得到波传播的通项。
（2）根据周期通项结合波速求解公式分析。
（1）若该波向右传播，则
解得
若该波向左传播，则
解得
（2）若该波向右传播，则
解得
不是整数，则该波不是向右传播；
若该波向左传播，则
解得
是整数，则该波向左传播。
15．【答案】（1）解：由振动图像可知这列波的周期为
（2）解：若波由A向B传播，B点比A点晚振动的时间为
（，，）
所以A、B间的距离为
（，，）
则波长为
（，，）
因为，所以，可得
若波由B向A传播，A点比B点晚振动的时间
（，，）
所以A、B间的距离为
（，，）
则波长为
（，，）
因为，所以或；当时，可得
当时，可得
【知识点】波长、波速与频率的关系
【解析】【分析】（1）由振动图像直接读出周期；
（2）根据同一时刻A、B两质点的振动状态，得到A、B间的距离与波长的关系，求出波长的通项，结合条件：波长大于2m，得到波长的特殊值，再求解波速。要分波由A向B传播和波由B向A传播两种情况解答。
（1）由振动图像可知这列波的周期为
（2）若波由A向B传播，B点比A点晚振动的时间为
（，，）
所以A、B间的距离为
（，，）
则波长为
（，，）
因为，所以，可得
若波由B向A传播，A点比B点晚振动的时间
（，，）
所以A、B间的距离为
（，，）
则波长为
（，，）
因为，所以或；当时，可得
当时，可得
1 / 1广东省深圳市盐田高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2024高二上·盐田月考）对如图所示的图片、示意图或实验装置，下列判断准确无误的是（ ）
A．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度
C．丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是半波长的奇数倍，则P处是亮纹
D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹
【答案】B
【知识点】光的双缝干涉；薄膜干涉；光的衍射
【解析】【解答】本题考查干涉、衍射原理，掌握干涉现象，及理解其发生条件，注意干涉与衍射条纹间距的区别。A．甲图是小孔衍射的图样， 而“泊松亮斑”属于圆盘衍射，中央是亮点，选项A错误；
B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度，选项B正确；
C．丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是半波长的奇数倍，则P处是暗纹；若P到、的路程差是波长的整数倍，则P处是亮纹，选项C错误；
D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，因为是等厚干涉，则将出现水平干涉条纹，选项D错误。
故选B。
【分析】小孔衍射的图样与圆板衍射图样的区别；根据薄膜干涉可检测平面的平整程度；根据光的叠加原理分析，附有肥皂膜的铁丝圈上，出现水平干涉条纹。
2．（2024高二上·盐田月考）如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同，实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是（ ）
A．质点b处振幅始终最大
B．质点c到两波源的路程差为零
C．质点a经过半个周期时，振动加强
D．此时质点d处于平衡位置，质点d为振动减弱点
【答案】A
【知识点】波的干涉现象
【解析】【解答】本题考查波的叠加，注意在波的干涉现象中，振动加强点的振动始终是加强的，但质点在简谐运动，其位移随时间是周期性变化的。A．质点b处是峰峰相遇，振动加强，则振幅始终最大，选项A正确；
B．质点c是振动加强点，到两波源的路程差为一个波长，选项B错误；
C．质点a是振动减弱点，则经过半个周期时，仍然是振动减弱点，选项C错误；
D．质点d处于两个振动加强点之间，则也是振动加强点，此时在平衡位置，选项D错误。
故选A。
【分析】两列波干涉时，两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，振动始终加强，波峰与波谷相遇处振动始终减弱．振动加强点的振动等于波单独传播时振幅的之和。
3．（2024高二上·盐田月考）如图所示为用同一双缝干涉实验装置得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹，下列有关两种单色光的说法正确的是（ ）
A．甲光的波长小于乙光的波长
B．甲光在真空中的传播速率大于乙光在真空中的传播速率
C．若甲光是黄光，乙光可能是红光
D．若两种单色光以相同的入射角由空气进入同种介质，甲光的折射角较大
【答案】D
【知识点】电磁波的周期、频率与波速；光的折射及折射定律；干涉条纹和光的波长之间的关系
【解析】【解答】本题考查光的折射，解题关键掌握光的折射定律，同时注意条纹间距的计算公式 。A．甲光的条纹间距大，根据干涉条纹间距公式
可知在、相同的条件下，与成正比，则甲光的波长大于乙光的波长，故A错误；
B．所有的单色光在真空中的传播速率是相同的，都是，故B错误；
C．由于甲光的波长大于乙光的波长，且红光的波长大于黄光的波长，若甲光是黄光，乙光不可能是红光，故C错误；
D．根据
由于甲光的波长大于乙光的波长，可得甲光的频率比乙光频率低，则甲光的折射率小，由
若两种单色光以相同的入射角由空气进入同种介质，甲光的折射角较大，故D正确。
故选D。
【分析】根据干涉条纹间距公式判断甲、乙波长大小；红光波长大于黄光波长；由折射定律知折射角大小。
4．（2024高二上·盐田月考）水平弹性轻绳右端固定，左端a与波源相连，绳上a、b间距是b、c间距的2倍。波源振动一段时间后的波形如图所示，则当波传播到c点时（ ）
A．a、c两点均将向上运动 B．a、c两点均将向下运动
C．a点将向上运动，c点将向下运动 D．a点将向下运动，c点将向上运动
【答案】C
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】解决本题的关键要抓住波的基本特点：介质中各个质点的起振方向相同，与波源的起振方向也相同。知道平衡位置相距半个波长奇数的两个质点，振动情况总是相反。介质中各质点起振的方向与振源起振方向相同。由图知，b向下振动，则振源起振方向向下，当波传播到c点时，c点将向下运动，由于a、c间距为半波长的奇数倍，所以a点将向上运动。
故选C。
【分析】根据同侧法分析b点振动的方向，介质中各个质点的起振方向相同，根据距离与波长的关系分析解答。
5．（2024高二上·盐田月考）如图所示，P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜，叠合在一起组成一个长方体。某单色光沿与P的上表面成θ角的方向斜射向P，其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面。已知材料的折射率nPA．一定有光线从Q的下表面射出
B．从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线平行
C．光线在P中的波长小于在Q中的波长
D．如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θ
【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【解答】本题关键要掌握全反射的条件和折射定律，结合几何知识就可以进行分析求解．会利用折射率求出光在介质中传播的速度。
A．由于nP可知
CP>CQ
不一定有光线从Q的下表面射出，A错误；
B．若有光线从Q的下表面射出，光线在介质中的夹角相等，根据折射率的定义式有
由于
nP则可知光线从Q的下表面射出的折射角大于光线从P的上表面射入的入射角，即从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线不平行，且光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θ，B错误，D正确；
C．根据折射率的规律有
频率一定，折射率越小，介质中传播的波长越大，则光线在P中的波长大于在Q中的波长，C错误。
故选D。
【分析】光线正好垂直通过两棱镜的界面，沿直线射到Q的下表面，若入射角大于临界角，光线可以发生全反射，将不能从Q的下表面射出；如果光线从Q的下表面射出，根据折射定律和几何知识比较折射角α与θ的大小．
6．（2024高二上·盐田月考）现有一光线以相同的入射角，打在不同浓度的两杯溶液中，折射光线如图所示，已知折射率随浓度增大而变大。则（ ）
A．甲折射率大 B．甲浓度小 C．甲速度大 D．甲临界角大
【答案】A
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【解答】当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫作全反射。已知折射率随浓度增大而变大，入射角相同，由于折射角，根据折射定律可知，故甲浓度大；
根据
可知光线在甲中的传播速度较小；
根据
可知折射率越大临界角越小，故甲临界角小。
故选A。
【分析】根据折射定律求折射率，根据题意求浓度的大小关系；根据折射率公式求解传播速度的大小关系；根据临界角公式求临界角的大小关系。
7．（2024高二上·盐田月考）如图，海面上两个浮标A、B相距，一列横波由A向B传播，小米观察到当浮标A处在波谷时，浮标B正在平衡位置向上振动，测得一分钟内浮标A能完成30次全振动，则该横波的波速可能是（ ）
A．4m/s B．6m/s C．8m/s D．10m/s
【答案】D
【知识点】波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】能够从振动图像中获取有用信息；正确找到波长与AB两点之间的距离是解题的关键。一分钟内浮标A能完成30次全振动，可知周期
当浮标A处在波谷时，浮标B正在平衡位置向上振动，可知
（n=0、1、2、3……）
则波速
当n=1时v=10m/s。
故选D。
【分析】根据题设条件由周期的定义求出周期，结合波形示意图计算波长的通式，再由求波速。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
8．（2024高二上·盐田月考）下列说法正确的是（ ）
A．图1中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
B．图2为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C．图3所示的雷达测速利用了多普勒效应
D．图4所示的照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的衍射现象引起的
【答案】C
【知识点】多普勒效应；光导纤维及其应用；薄膜干涉；光的偏振现象
【解析】【解答】该题考查光的偏振、全反射、干涉以及多普勒效应的应用，考查的知识点多，做好这一类的题目要注意平时的积累。A．用自然光照射透振方向(箭头所示)互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，因透振方向不同，光屏变暗，故A错误；
B．依据光的全反射条件可知，内芯的折射率比外套的折射率大，故B错误；
C．雷达测速利用了多普勒效应，C正确；
D．照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的干涉现象引起的，D错误。
故选C。
【分析】光是横波，自然光通过偏振片后形成偏振光；光导纤维的原理就是利用光的全反射；根据多普勒效应的应用分析；照相机镜头上呈现的淡紫色是增透膜的意义，与光的干涉有关。
9．（2024高二上·盐田月考）图甲为某一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0.5s时的波形图，图乙为波上某一质点的振动图像，则下列说法正确的是（ ）
A．该简谐横波的传播速度为4m/s
B．图乙可能是图甲中M质点的振动图像
C．从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置
D．从此时刻起，经过4s，P质点运动了1.6m的路程
【答案】A,B,C
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】A．由甲图可得λ=4m，由乙图中可得T=1.0s，该简谐横波的传播速度为，故A正确。
B．由甲图可知，在t=0.5s时刻，质点M在平衡位置向上振动，与振动图像乙符合，则图乙可能是图甲M处质点的振动图像，故B正确；
C．在图示时刻质点Q向上振动，而质点P在最高点将要向下振动，可知从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置，故C正确；
D．因为4s=4T，则从此时刻起，经过4s，P质点运动的路程
故D错误。
故选ABC。
【分析】1、根据已知波形图中得出波长，根据已知振动图像得出周期，由公式求解波速。
2、波形图是0.5s时刻，由乙图分析0.5s时刻质点振动方向，再分析波形图看哪个质点振动方向符合。
3、要计算一定时间路程，先计算这个时间是几倍周期，再根据一个周期对应路程为4A，计算路程。
10．（2024高二上·盐田月考）如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD=30°，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）
A．此玻璃的折射率为
B．光线从B到D需用时
C．该玻璃球的临界角应小于 45°
D．若增大∠ABD，光线不可能在DM 段发生全反射现象
【答案】A,C
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】解决几何光学问题的关键是根据题意正确画出光路图，然后根据几何关系以及相关物理知识求解。A． 出射光线平行于AB，已知∠ABD=30°， 如图所示
由几何知识得入射角
折射角
则此玻璃的折射率为
故A正确；
B．由几何知识得，BD长度
光在玻璃球内传播的速度
所以光线从B到D的时间为
故B错误；
C．由临界角公式可知
可知，临界角
故C正确；
D．从M点入射，入射角等于，所以若增大∠ABD，入射角可能大于临界角，所以光线可能在DM段发生全反射现象，故D错误。
故选AC。
【分析】根据几何知识求出入射角和折射角，由折射定律求折射率。由几何关系求出BD长度，由求出光在玻璃球内传播的速度v，再由t=求出传播时间。对照全反射条件分析增大∠ABD，光线能否发生全反射。
三、非选择题：共54分，请根据要求作答。
11．（2024高二上·盐田月考）按要求完成下面实验：
（1）如图所示，某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度。
在测量单摆周期时，某同学在摆球某次通过最低点时，按下停表开始计时，同时数“1”当摆球第二次通过最低点时数“2”，依此法往下数，当他数到“50”时，停表停止计时，读出这段时间t。则该单摆的周期为 。如果他在实验中误将周期计算为，则测得的g值 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）。
（2）在完成“用双缝干涉测量光的波长”实验时。
①实验需测量的相邻条纹间距指的是图中的 。
A． B． C． D．
②已知双缝的间距为0.3mm，实验中测得双缝到屏的距离为1.2m，第1条亮纹与第5条亮纹间的距离为12.160mm，则该单色光的波长为 m。
【答案】（1） ；偏大
（2）C；
【知识点】用双缝干涉测光波的波长；用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】本题主要考查了单摆测量重力加速度的实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合单摆的周期公式即可完成分析。
（1）单摆完成一次全振动需要的时间是一个周期，单摆周期
根据单摆周期公式
整理得
周期测量值偏小，则g测量值偏大。
（2）①实验需测量的相邻条纹间距指的是相邻两条亮条纹（暗条纹）中心的距离。
故选C。
②第1条亮纹与第5条亮纹间的距离为12.160mm，可知
根据
可得
【分析】（1）根据全振动的次数和时间求解作答；根据单摆周期公式得到重力加速度表达式，根据重力加速度表达式分析；
（2）①Δx指代的是相邻亮条纹间的距离；
②根据游标卡尺的精度读数，根据条纹间距公式计算波长。
（1）[1][2]单摆完成一次全振动需要的时间是一个周期，单摆周期
。
根据单摆周期公式
整理得
周期测量值偏小，则g测量值偏大。
（2）①[1]实验需测量的相邻条纹间距指的是相邻两条亮条纹（暗条纹）中心的距离。
故选C。
②[2]第1条亮纹与第5条亮纹间的距离为12.160mm，可知
根据
可得
12．（2024高二上·盐田月考）在“测玻璃的折射率”实验中：
(1)为了取得较好的实验效果，
A．必须选用上下表面平行的玻璃砖；
B．选择的入射角应尽量小些；
C．大头针应垂直地插在纸面上；
D．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些。
其中正确的是 。
(2)甲同学在画界面时，不小心将两界面aa'和bb'间距画得比玻璃砖宽度大些，如图1所示，则他测得的折射率 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
(3)乙同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，如图2所示，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO'延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，则他只需要测量 ，就可求出玻璃的折射率n＝ 。
【答案】CD；偏小；AB、CD的长度、；
【知识点】测定玻璃的折射率
【解析】【解答】本题考查了“测玻璃的折射率”实验，要明确实验的原理，掌握实验的正确操作步骤，掌握折射定律的运用，能够根据折射定律正确分析实验误差。(1)用插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，故A错误；为了减小测量的相对误差，选择的入射角不能太小，也不能太大，故B错误；为了准确确定入射光线和折射光线，大头针应垂直地插在纸面上，所以C正确；大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差引起的角度误差会减小，效果会好些，所以D正确。
(2)如图，实线是真实的光路图，虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图，由图可以看出，测出的折射角比真实的大，折射率偏小。
(3) 需要测量AB、CD的长度、。
根据折射定律
【分析】（1）根据实验原理、正确的实验操作步骤和注意事项分析作答；
（2）作出光路图，根据光路图分析折射角的真实值和测量值，再根据折射定律分析实验误差；
（3）根据数学知识分别求解入射角和折射角的正弦，根据折射定律求折射率；
13．（2024高二上·盐田月考）如图所示，一束平行于直角三棱镜截面ABC的单色光从真空垂直BC边从P点射入三棱镜，P点到C点的距离为1.6L，AB边长为3L，光线射入后恰好在AC边上发生全反射。已知∠C = 37°，光在真空中的传播速度为c，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，求：
（1）该三棱镜的折射率n；
（2）光线从BC边传播到AB边所用的时间t（只考虑一次反射）。
【答案】（1）解：作出光路图如图所示，根据几何关系可知，光在AC面上的临界角C = 37°，则
解得
（2）解：由几何关系得
由介质的折射率公式和运动学公式得
解得
【知识点】光的全反射
【解析】【分析】（1）光线恰好在AC边上发生全反射，入射角等于临界角C，根据几何知识求出临界角C，再由sinC=求该三棱镜的折射率n；
（2）由几何关系求光线从BC边传播到AB边通过的路程，由v=求出光线在三棱镜中传播速度，从而求得所用的时间t。
（1）作出光路图如图所示，根据几何关系可知，光在AC面上的临界角C = 37°，则
解得
（2）由几何关系得
由介质的折射率公式和运动学公式得
解得
14．（2024高二上·盐田月考）如图所示，实线是一列简谐波在时刻的波形曲线，虚线是在时刻的波形曲线。
（1）求该波的周期；
（2）若波速是3.5m/s，判断波的传播方向。
【答案】（1）解：若该波向右传播，则
解得
若该波向左传播，则
解得
（2）解：若该波向右传播，则
解得
不是整数，则该波不是向右传播；
若该波向左传播，则
解得
是整数，则该波向左传播。
【知识点】机械波及其形成和传播；波长、波速与频率的关系
【解析】【分析】（1）若波向左传播或者向右传播时 ，利用波形平移法和周期性得到波传播的通项。
（2）根据周期通项结合波速求解公式分析。
（1）若该波向右传播，则
解得
若该波向左传播，则
解得
（2）若该波向右传播，则
解得
不是整数，则该波不是向右传播；
若该波向左传播，则
解得
是整数，则该波向左传播。
15．（2024高二上·盐田月考）在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距3m的A、B两点，如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图像。已知该波波长大于2m，求：
（1）这列波的周期；
（2）这列波可能的波速。
【答案】（1）解：由振动图像可知这列波的周期为
（2）解：若波由A向B传播，B点比A点晚振动的时间为
（，，）
所以A、B间的距离为
（，，）
则波长为
（，，）
因为，所以，可得
若波由B向A传播，A点比B点晚振动的时间
（，，）
所以A、B间的距离为
（，，）
则波长为
（，，）
因为，所以或；当时，可得
当时，可得
【知识点】波长、波速与频率的关系
【解析】【分析】（1）由振动图像直接读出周期；
（2）根据同一时刻A、B两质点的振动状态，得到A、B间的距离与波长的关系，求出波长的通项，结合条件：波长大于2m，得到波长的特殊值，再求解波速。要分波由A向B传播和波由B向A传播两种情况解答。
（1）由振动图像可知这列波的周期为
（2）若波由A向B传播，B点比A点晚振动的时间为
（，，）
所以A、B间的距离为
（，，）
则波长为
（，，）
因为，所以，可得
若波由B向A传播，A点比B点晚振动的时间
（，，）
所以A、B间的距离为
（，，）
则波长为
（，，）
因为，所以或；当时，可得
当时，可得
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