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新课标 2013 年高考物理考前考点模拟十五1 (1)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是_。A激光是纵波B.频率相 同的激光在不同介质中的波长相同C两束频率不同的激光能产生干涉现象D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离(2)如图甲所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为 5.3010-7m,屏上 P 点距双缝 S1和S2的路程差为 7.9510-7m,则在这里出现的应是_ _(选填“明条纹”或“暗条纹”),现改用波长为 6.3010-7m 的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条 纹间距将_(选填“变宽” “变窄”或 “不变”)。(3)如图乙所示,一束激光从 O 点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上表面的 A 点射出。已知入射角为 i,A 与 O 相距 l,介质的折射率为 n,试求介质的厚度 d。2. (1)如图所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔 A、B 和 C。假想有一列车沿 AC 方向以接近光速行驶,当铁塔 B 发出一个闪光,列车上的观测者测得 A、C 两铁塔被照亮的顺序是( )A.同时被照亮 B.A 先被照亮C.C 先 被照亮 D.无法判断(2)一束光从空气射向折射率为 3的某种介质,若反射光线与折射光线垂直,则入射角为_。真空中的光速为 c,则光在该介质中的传播速度为_。(3)将一劲度系数为 k 的轻质弹簧竖直悬挂,下端系上质量为 m 的物块。将物块向下拉离平衡位置后松开,物块上下做简谐运动,其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。请由单摆的周期公式推算出该物块做简谐运动的周期 T。3. (1)如图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片 P 和 Q,A 点位于 P、Q 之间,B 点位于Q 右侧。旋转偏振片 P,A、B 两点光的强度变化情况是_。A.A、B 均不变 B.A、B 均有变化C.A 不变,B 有变化 D.A 有变化,B 不变(2)“测定玻璃的折射率”实验中,在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针 A、B,在另一侧再竖直插两个大头针 C、D。在插入第四个大头针 D 时,要使它_ _。如图是在白纸上留下的实验痕迹,其中直线 a、a是描在纸上的玻璃砖的两个边。根据 该图可算得玻璃的折射率 n=_。(计算结果保留 两位有效数字)来源:学科网(3)地震时,震源会同时产生两种波,一种是传播速度约为 3.5 km/s 的 S 波,另一种是传播速度约为 7.0 km/s 的 P 波。一次地震发生时,某地震监测点记录到首次到达的 P 波比首次到达的 S 波早 3 min。假定地震波沿直线传播,震源的振动周期为 1.2 s,求震源与监测点之间的距离 x 和 S 波的波长 。4.(2012南京二模)(14 分) (1)以下说法正确的是_。A.无论什么波,只要振幅足够大就可以产生明显的衍射现象B.根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场周围一定可以产生电磁波C波源 与观察者互相靠近或者互相远离时,观察者接收到的波的频率都会发生变化D.火车以接近光速行驶时,我们在地面上测得车厢前后距离变小了,而车厢的高度没有变化(2)如图所示,用手握住长绳的一端上下抖动,长绳形成了向前传播的一列波。如果在长绳中间某一位置做一个标记,在抖动过程中,这个标记将_(选填“上下”或“左右”)运动。运动过程中,标记振动的周期_(选填“大于” “小于”或“等于”)手抖动的周期。(3)玻璃球的折射率为 3, 直径为 D。一束光从空气沿与玻璃球直径成 60角的方向射入。光在空气中的速度为 c。求折射光线与玻璃球直径的夹角和在玻璃球中的传播时间。5.(2012苏锡常镇二模)(14 分)(1)如图所示,竖直墙上挂着一面时钟,地面上的静止的观察者 A 观测到钟的面积 为 S,另一观察者 B 以 0.8 倍光速平行 y 轴正方向运动,观察到钟的面积为 S,则 S 和 S的大小关系是_。ASS BSSC.SS D.无法判断(2)一 束细光束由真空沿着直径方向射入一块半圆柱形透明体,如图甲所示,对其射出后的折射光线的强度进行记录,发现折射光线的强度随着 的变化而变化,如图乙的图线所示。此透明体的临界角为_,折射率为_。(3)一列简谐横波,在 t=0.4 s 时刻的波形图象如图丙所示,波上 A 质点的振动图象如图丁所示,求该波传播速度的大小和方向。6.(2012苏北四市二模)(16 分)(1)下列说法中正确的是_。A.人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射B.麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在C.离开地球的高速火箭里的人认为地球上人的寿命变长了D.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长有关(2)如图所示是一列简谐横波在 t=0 时的波形图,此时 P 点沿 y 轴的正方向运动,已知波的传播速度为 2 m/s。则下列说法中正确的是_。A.波长为 0.6 mB波沿 x 轴正方向传播C.经过 t=0.4 s 质点 P 沿 x 轴移动 0.8 mD.经过任意时间质点 Q 和 P 的振动情况总是相同的(3)如图所示,平行玻璃板的厚度 d=4 cm,光线 AB 以入射角 i=60从空气射到平行玻璃板的上表面,经两次折射后从玻璃板的下表面射出。已知玻璃的折射率 n= 3。 求出射光线 CD 相对于入射光线 AB 偏离的距离。b7.(2012苏北四市二模)(14 分)(1)下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是_。A.粗糙斜面上的金属球 M 在弹簧的作用下运动,该运动是简谐运动B.单摆的摆长为 l,摆球的质量为 m、位移为 x,此时回复力为 mgFxlC.质点 A、C 之间的距离就是简谐波的一个波长D.实线为某时刻的波形图 ,此时质点 M 向下运动,经极短时间后波形图如虚线所示(2)如图所示,某车沿水平方向高速行驶,车厢中央的光源发出一个闪光,闪光照到了车厢的前、后壁,则地面上 的观察者认为该闪光_(选填“先到达前壁” “先到达后壁”或“同时到达前后壁”),同时他观察到车厢的长度比 静止时变_(选填“长”或“短”)了。(3)光线从折射率 n= 2的玻璃进入真空中,当入射角为 30时,折射角为多少?当入射角为多少时,刚好发生全反射?来源:Z.xx.k.Com答案解析来源:学科网1 【解析 】(1)激光是横波,故选项 A 错误;由 cnv和 v=f 得 c,nff 相同,n 不同,则波长不同,故选项 B 错误;产生干涉现象的条件是频率相同,相位差恒定,故选项 C 错误;由激光特点知 D 正确。(2)s=7.9510 -7m=1.5,所以 P 点出现暗条纹,由条纹间距 Lxd知 变大,x 变大,所以条纹间距变宽。(3)设折射角为 r,折射定律 sinr几何关系 l=2d tanr解得2nsid。l答案:(1)D (2)暗条纹 变 宽 (3)2nsil2.【解题指导】解答本题时注意理解以下三点:(1)狭义相对论的几个结论;(2)光的反射以及折射定律 ;(3)力的平衡条件以及单摆的周期公式。【解析】(1)选 C。列车上的观察者看到的是由 B 出发后经过 A 和 C 反射的光,由于列车在这段时间内向 C 运动靠近 C,而远离 A,所以 C 的反射光先到达列车上的观察者,看到 C 先被照亮,故只有 C 正确。(2)设入射角为 i,折射角为 90-i,根据 sin(90), 可以得到 i=60,再根据 cnv,可得 3vc。(3)单摆周期公式为 T2gl由力的平衡条件知道 kl=mg联立解得 m2。答案:(1)C (2)60 3c (3)见解析3.【解题指导】解答本题第(2)问时可按以下思路分析:【解析】(1)对白炽灯而言,无论偏振片 P 转动到哪个方向,获得的都是单一振动方 向、强度都相同的偏振光,转动偏振片 Q 时,只有透射方向和偏振片 P 的方向相同时,才能有光透过,其他光的光照强度均为零,所以答案选 C。(2)插第四个大头针 D 时,应使它挡住 C 及 A、B 的像。连接 A、B并延长交直线 a 于一点 O,连接 C、D 并延长交直线 a于一点O,连接 O、O。以 O 为圆心,作辅助圆交 AB 于 E,交 OO于G,分别过 E、 G 作法线的垂线,垂足为 F、H。用刻度尺量出 EF、GH 的长度,则折射率 n1.8G。(3)设 P 波的传播时间为 t,则 x=vPt,x=vS(t+t)解得 SPvx,代入数据得 x=1 260 km由 =v ST,解得 =4.2 km。答案:(1)C (2)挡住 C 及 A、B 的像 1.8(1.61.9 都算对) (3)1 260 km 4.2 km4.【解析】(1)无论什么波,只要波长足够大就可以产生明显的衍射现象,选项 A 错误;根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场周围一定可以产生磁场,但如果产生的是恒定磁场,就不能产生电磁波,选项 B 错误;波源与观察者互相靠近或者互相远离时,观察者接收到的波的频率都会发生变化,选项 C 正确;根据相对论的运动尺子变短可知,火车以接近光速行驶时,我们在地面上测得车厢前后距离变小了,而车厢的高度没有变化,选项 D 正确。(2)在抖动过程中,这个标记将上下运动。运动过程中,标记振动的周期等于手抖动的周期。(3)一束光从空气沿与玻璃球直径成 60角的方向射入,入射角等于 60,由折射定律可得折射角为 30,即折射光线与玻璃球直径的夹角为 30。光在玻璃球中的传播路程为s=Dcos30,在玻璃球中的传播速度 cv3, 在玻璃球中的传播时间 s3Dtv2c。答案:(1)C、D (2)上下 等于 (3)30 c5.【解析 】(1)观察者 B 以 0.8 倍光速平行 y 轴正方向运动,根据运动的尺子缩短,观察到钟的面积为 SS,选项 A 正确。(2)由图乙的图线可知,当 小于等于 30时,即入射角大于等于 60,折射光线的强度为零,所以此透明体的临界角为 60,由临界角公式 sinC=1/n,解得23n。 (3)由丙、丁图知该波的周期为 T=0.8 s,波长为 =20 m, v25 m/s,T由图象中 A 点在0.4 s 时由平衡位置向下运动,所以波向+x 方向传播。答案:(1)A (2)60 23(3)25 m/s 向+x 方向传播6.【解析】(1)人耳能听见的声波比超声波的波长长,更易发生衍射,选项 A 正确;麦克斯韦预言了电磁波,赫兹用实验证实了电磁波的存在,选项 B 错误;由相对论推出的结论可知,离开地球的高速火箭里的人观察到地球在高速运动,时间变长,认为地球上人的寿命变长了,选项 C 正确;单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期等于驱动力的周期,与单摆的摆长无关,选项 D 错误。(2)由波动图象可知,波长为 0.4 m,选项 A 错误;由 P 点沿 y 轴的正方向运动,可知波沿 x轴正方向传播,选项 B 正确
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