甘肅省天水一中2020年高二（下）期末物理試卷（解析版）

2020年甘肅省天水一中高二（下）期末物理試卷

一.選擇題：（1-10單選，11-13多選，每題4分，共52分）

1.屬于狹義相對(duì)論基本假設(shè)的是：在不同的慣性系中（）

A.真空中光速不變B.時(shí)間間隔具有相對(duì)性

C.物體的質(zhì)量不變D.物體的能量與質(zhì)量成正比

2.下列關(guān)于機(jī)械波的說法中正確的是（）

A.隨著波的傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)

B.隨著波的傳播，介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)也將由近及遠(yuǎn)地遷移出去

C.傳播波的過程中相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力

D.某一水平方向的橫波在介質(zhì)中傳播，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)必沿豎直方向

上下振動(dòng)

3.一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，圖甲是t=ls時(shí)的波形圖，圖乙

是波中某振動(dòng)質(zhì)元位移隨時(shí)間變化的振動(dòng)圖線（兩圖用同一時(shí)間起

點(diǎn)），則圖乙可能是圖甲中哪個(gè)質(zhì)元的振動(dòng)圖線？（）

A.x=lm處的質(zhì)元B.x=2m處的質(zhì)元C.x=4m處的質(zhì)元

D.x=3m處的質(zhì)元

4.一列簡諧橫波，在t=0時(shí)波形如圖所示，P、Q兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為

(-1,0)、(-7,0),波的傳播方向由右向左，已知t=0.7s,P點(diǎn)第

二次出現(xiàn)波峰，則下列說法中錯(cuò)誤的是()

A.振源起振方向一定向上

B.質(zhì)點(diǎn)Q位于波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于波谷

C.t=0.9s,Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰

D.t=L2s,Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰

5.如圖所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中，當(dāng)使用波長為6Xl(y7m的橙光

做實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏中心點(diǎn)P點(diǎn)及其上方的Pi點(diǎn)形成兩條相鄰的亮紋；

若換用波長為4X10-7m的紫光重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，在P和Pi點(diǎn)形成的亮、

暗紋情況是()

A.P和P都是亮紋B.P是亮紋，Pi是暗紋

C.P是暗紋，Pi是亮紋D.P和Pi都是暗紋

6.如圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半徑方

向從A點(diǎn)射入玻璃磚，在。點(diǎn)發(fā)生反射和折射，折射光在白光屏上

呈現(xiàn)七色光帶.若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng)，并保持白光沿半徑方

向入射到。點(diǎn)，觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失.在光帶未完全消

失之前，反射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是（）

A.減弱，紫光B.減弱，紅光C.增強(qiáng)，紫光D.增強(qiáng)，紅光

7.已知介質(zhì)對(duì)某單色光的臨界角為e,則下列錯(cuò)誤的是（）

A.該介質(zhì)對(duì)此單色光的折射率為島-

B.此單色光在該介質(zhì)中的傳播速度等于csine（c是真空中的光速）

C.此單色光在該介質(zhì)中的波長是在真空中波長的sine倍

D.此單色光在該介質(zhì)中的頻率是在真空中頻率的二%

sinf

8.為推動(dòng)中國深海運(yùn)載技術(shù)發(fā)展，為中國大洋國際海底資源調(diào)查和

科學(xué)研究提供重要高技術(shù)裝備，我國啟動(dòng)“蛟龍?zhí)?載人深潛器.這是"

蛟龍?zhí)枴ㄉ顫撈髟谀炒螌?shí)驗(yàn)時(shí)，內(nèi)部顯示屏上顯示了從水面開始下潛

到返回水面過程中的速度-時(shí)間圖象，則（）

A.深潛器運(yùn)動(dòng)的最大加速度是2.0m/s2

B.下潛的最大深度為360m

C.在3-8min內(nèi)的平均速度大小為0.8m/s

D.深潛器在6-8min內(nèi)處于失重狀態(tài)

9.一列火車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一人站在第一節(jié)車廂前

端的旁邊觀察，第一節(jié)車廂通過他歷時(shí)2s,整列車箱通過他歷時(shí)8s,

則這列火車的車廂有（）

A.6節(jié)B.9節(jié)C.12節(jié)D.16節(jié)

10.鋼球A自塔頂自由落下2m時(shí)，鋼球B自離塔頂6m距離處自由

落下，兩鋼球同時(shí)到達(dá)地面，不計(jì)空氣阻力，則塔高為（）

A.24mB.16mC.12mD.8m

H.關(guān)于麥克斯韋電磁場理論，以下說法正確的是（）

A.在赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，麥克斯韋提出了完整的電磁場

理論

B.變化的磁場在周圍的空間一定產(chǎn)生變化的電場

C.變化的電場可以在周圍的空間產(chǎn)生磁場

D.麥克斯韋第一個(gè)預(yù)言了電磁波的存在，赫茲第一個(gè)用試驗(yàn)證明了

電磁波的存在

12.如圖所示，Si、S2是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同.實(shí)

線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷.關(guān)于圖

中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn)，下列說法中正確的有（）

A.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng)，d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)既不是

最強(qiáng)也不是最弱

B.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)取弱，b、c、d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)都取強(qiáng)

C.a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最弱的，b、c、d質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最強(qiáng)的

D.再過孑后的時(shí)刻a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都將處于各自的平衡位置，因

此振動(dòng)最弱

13.空氣中懸浮著一顆球形小水珠，一縷陽光水平入射，如圖所示.n

甲、n乙和n丙分別表示水對(duì)甲光、乙光和丙光的折射率.判斷以下表

述正確的是（）

A.n甲大于n乙

B.甲光的波長大于乙光的波長

C.丙光的頻率大于乙光的頻率

D.甲光、乙光和丙光由水到空氣的折射角均相等

二.填空題：（每空3分，共12分）

14.用雙縫干涉測光的波長.實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，已知單縫與雙縫

間的距離Li=100mm,雙縫與屏的距離L2=700mm,雙縫間距

d=0.25mm.用測量頭來測量亮紋中心的距離.測量頭由分劃板、目

鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻

線對(duì)準(zhǔn)亮紋的中心（如圖乙所示），記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測

量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上的

讀數(shù).

（1）分劃板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí)，手

輪上的讀數(shù)如圖（丙）所示，則對(duì)準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)x尸mm、

對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)X2=mm；

（2）寫出計(jì)算波長入的表達(dá)式，入=（用符號(hào)表示），入=nm；

三、計(jì)算題：（寫出必要的文字說明及公式，每題12分，共36分）

15.如圖所示，實(shí)線是某時(shí)刻的波形圖象，虛線是0.2s后的波形圖.

（1）若波向左傳播，求它的可能周期和最大周期.

（2）若波向右傳播，求它的可能傳播速度.

（3）若波速是45m/s,求波的傳播方向.

16.半徑為R的半圓柱形玻璃石專的截面如圖所示，。為圓心，光線I

沿半徑方向從a點(diǎn)射入玻璃磚后，恰好在。點(diǎn)發(fā)生全反射，另一條

光線n平行于光線I從最高點(diǎn)b射入玻璃石專后，在底邊MN上的d

點(diǎn)射出.若測得0(1=總，則該玻璃磚的折射率為多少?

17.一輛執(zhí)勤的警車停在直公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v=10m/s

的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)to=2s警車

發(fā)動(dòng)起來，以加速度a=2m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，問:

(1)在警車追上貨車之前，兩車間的最大距離是多少？

(2)若警車能達(dá)到的最大速度是Vmax=12m/S,達(dá)到最大速度后勻速

運(yùn)動(dòng)，則警車發(fā)動(dòng)起來后至少要多長時(shí)間才能追上違章的貨車?

參考答案與試題解析

一.選擇題：（1-10單選，11-13多選，每題4分，共52分）

1.屬于狹義相對(duì)論基本假設(shè)的是：在不同的慣性系中（）

A.真空中光速不變B.時(shí)間間隔具有相對(duì)性

C.物體的質(zhì)量不變D.物體的能量與質(zhì)量成正比

【考點(diǎn)】狹義相對(duì)論.

【分析】本題屬識(shí)記內(nèi)容，記下狹義相對(duì)論的內(nèi)容即可正確作答.

【解答】解：愛因斯坦對(duì)狹義相對(duì)論的最基本假設(shè)是：在不同的慣性

參考系中，真空中光速都是不變的，都為c=3X108m/5；

故選A.

2.下列關(guān)于機(jī)械波的說法中正確的是（）

A.隨著波的傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)

B.隨著波的傳播，介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)也將由近及遠(yuǎn)地遷移出去

C.傳播波的過程中相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力

D.某一水平方向的橫波在介質(zhì)中傳播，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)必沿豎直方向

上下振動(dòng)

【考點(diǎn)】波的形成和傳播.

【分析】有機(jī)械振動(dòng)才有可能有機(jī)械波，波的傳播速度與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速

度沒有直接關(guān)系.振源的振動(dòng)使質(zhì)點(diǎn)一個(gè)被一個(gè)帶動(dòng)，且與振源振動(dòng)

相同，同時(shí)總滯后前一個(gè)質(zhì)點(diǎn).從而形成波并向前傳播.

【解答】解：A、隨著波的傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置

附近來回振動(dòng)，不隨波遷移.故A正確；

B、隨著波的傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近來回振動(dòng),

不隨波遷移.故B錯(cuò)誤；

C、振源的振動(dòng)使質(zhì)點(diǎn)一個(gè)被一個(gè)帶動(dòng)，且與振源振動(dòng)相同，同時(shí)總

滯后前一個(gè)質(zhì)點(diǎn).故C正確；

D、某一水平方向的橫波在介質(zhì)中傳播，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與

波的傳播方向相互垂直，不一定豎直方向上下振動(dòng).故D錯(cuò)誤；

故選：AC

3.一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，圖甲是t=ls時(shí)的波形圖，圖乙

是波中某振動(dòng)質(zhì)元位移隨時(shí)間變化的振動(dòng)圖線（兩圖用同一時(shí)間起

點(diǎn)），則圖乙可能是圖甲中哪個(gè)質(zhì)元的振動(dòng)圖線？（）

A.x=lm處的質(zhì)元B.x=2m處的質(zhì)元C.x=4m處的質(zhì)元

D.x=3m處的質(zhì)元

【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象.

【分析】由振動(dòng)圖象讀出t=ls時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在波動(dòng)圖象上

找出相對(duì)應(yīng)的質(zhì)點(diǎn).

【解答】解：

A、甲圖上x=lm處的質(zhì)元處于波谷，乙圖上t=ls時(shí)質(zhì)元經(jīng)平衡位置

向下，兩者不符.故A錯(cuò)誤.

B、甲圖上波沿x軸負(fù)方向傳播，x=2m處的質(zhì)元經(jīng)平衡位置向上，

乙圖上t=ls時(shí)質(zhì)元經(jīng)平衡位置向下，兩者不符.故B錯(cuò)誤.

C、甲圖上波沿x軸負(fù)方向傳播，x=4m處的質(zhì)元經(jīng)平衡位置向下，

乙圖上t=ls時(shí)質(zhì)元經(jīng)平衡位置向下，兩者相符.故C正確.

D、甲圖上x=3m處的質(zhì)元處于波峰，乙圖上t=ls時(shí)質(zhì)元經(jīng)平衡位置

向下，兩者不符.故D錯(cuò)誤.

故選C

4.一列簡諧橫波，在t=0時(shí)波形如圖所示，P、Q兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為

（-1,0）、（-7,0）,波的傳播方向由右向左，已知t=0.7s,P點(diǎn)第

二次出現(xiàn)波峰，則下列說法中錯(cuò)誤的是（）

A.振源起振方向一定向上

B.質(zhì)點(diǎn)Q位于波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于波谷

C.t=0.9s,Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰

D.t=L2s,Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰

【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象.

【分析】波源的起振方向與圖示時(shí)刻x=lm處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相同.根

據(jù)PQ間距離與波長的關(guān)系,分析狀態(tài)關(guān)系.由圖可讀出波長.當(dāng)x=6m

處質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí),P點(diǎn)第二次到達(dá)波峰，由1=三可求出波速.當(dāng)

V

x=2m處的波峰傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q點(diǎn)第一次形成波峰.由t=工可求出所

V

用時(shí)間.

【解答】解：由圖知,入=4m

A、波源的起振方向與圖示時(shí)刻x=lm處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相同，波向

左傳播，由波形的平移法可知，波源的起振方向一定向上，故A正

確.

B、PQ間的距離x=6m=1.5入，它們的振動(dòng)情況總是相反，故質(zhì)點(diǎn)Q

位于波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P一定位于波谷，故B正確.

CD、當(dāng)x=6m處質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí),P點(diǎn)第二次到達(dá)波峰，此過

程波傳播的距離為x=6m-(-1)m=7m,則波速為vU=/y=10m/s

當(dāng)圖示時(shí)刻x=2m處波峰傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q點(diǎn)第一次形成波峰，所經(jīng)歷

的時(shí)間為t=W=4s=0.9s.故C正確，D錯(cuò)誤.

本題選錯(cuò)誤的，故選：D

5.如圖所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中，當(dāng)使用波長為6Xl(y7m的橙光

做實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏中心點(diǎn)P點(diǎn)及其上方的Pi點(diǎn)形成兩條相鄰的亮紋；

若換用波長為4X10-7m的紫光重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，在P和Pi點(diǎn)形成的亮、

暗紋情況是()

，p,

Si

??解

A.P和Pi都是亮紋B.P是亮紋，Pi是暗紋

C.P是暗紋，Pi是亮紋D.P和Pi都是暗紋

【考點(diǎn)】雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系.

【分析】當(dāng)光屏上的點(diǎn)到雙縫的光程差是波長的整數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)明條

紋；當(dāng)光程差是半波長的奇數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)暗條紋.

【解答】解：Po點(diǎn)到雙縫的路程差為0,出現(xiàn)明條紋.用600nm的橙

色光照射時(shí)，在光屏上的Po點(diǎn)和Po點(diǎn)上方的Pi點(diǎn)恰好形成兩列相鄰

△xAx_

的亮條紋，則入1，解得：△x=2li=6OOnm,則入會(huì),可知Pi點(diǎn)是

~2~~2~

暗條紋.故B正確，A、C、D錯(cuò)誤.

故選：B.

6.如圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半徑方

向從A點(diǎn)射入玻璃磚，在。點(diǎn)發(fā)生反射和折射，折射光在白光屏上

呈現(xiàn)七色光帶.若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng)，并保持白光沿半徑方

向入射到。點(diǎn)，觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失.在光帶未完全消

失之前，反射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是（）

A.減弱，紫光B.減弱，紅光C.增強(qiáng)，紫光D.增強(qiáng)，紅光

【考點(diǎn)】全反射；光的折射定律.

【分析】因光線從光密到光疏介質(zhì)，故隨入射角的增大，則反射光將

加強(qiáng)；光入射角達(dá)到某光的臨界角時(shí)該光將發(fā)生全反射，分析色光的

臨界角大小可得出最先發(fā)生全反射的光.

【解答】解：光線從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，入射角增大則反射光的強(qiáng)

度增強(qiáng)；

因紫色光的折射率最大，發(fā)生全反射的臨界角最小，故紫光最先發(fā)生

全反射，在光屏上最先消失.

故選C.

7.已知介質(zhì)對(duì)某單色光的臨界角為e,則下列錯(cuò)誤的是（）

A.該介質(zhì)對(duì)此單色光的折射率為

B.此單色光在該介質(zhì)中的傳播速度等于csine（c是真空中的光速）

C.此單色光在該介質(zhì)中的波長是在真空中波長的sine倍

D.此單色光在該介質(zhì)中的頻率是在真空中頻率的

【考點(diǎn)】光的折射定律.

［分析】本題根據(jù)臨界角公式sinC」、光在介質(zhì)中傳播速度公式v=4

nn

波速公式V=?lf及光的頻率與介質(zhì)無關(guān)的特性進(jìn)行分析.

【解答】解：A、根據(jù)臨界角公式sine」得：sine=L則得n=='.故

nnsmf

A正確.

B、光在介質(zhì)中傳播速度v=￡=csin?.故B正確.

C、設(shè)光在真空中與介質(zhì)中波長分別為入0和人.

由v=￡,丫=入。c4of得：n=j^,則得入=Lsin。，故C正確.

nX

D、光的頻率由光源決定，與介質(zhì)無關(guān)，則此單色光在該介質(zhì)中的頻

率與在真空中頻率相等.故D錯(cuò)誤.

本題選錯(cuò)誤的，故選D

8.為推動(dòng)中國深海運(yùn)載技術(shù)發(fā)展，為中國大洋國際海底資源調(diào)查和

科學(xué)研究提供重要高技術(shù)裝備，我國啟動(dòng)“蛟龍?zhí)?載人深潛器.這是"

蛟龍?zhí)枴鄙顫撈髟谀炒螌?shí)驗(yàn)時(shí)，內(nèi)部顯示屏上顯示了從水面開始下潛

到返回水面過程中的速度-時(shí)間圖象，則（）

A.深潛器運(yùn)動(dòng)的最大加速度是2.0m/s2

B.下潛的最大深度為360m

C.在3-8min內(nèi)的平均速度大小為0.8m/s

D.深潛器在6-8min內(nèi)處于失重狀態(tài)

【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像.

【分析】根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率得出最大加速度的大小，根據(jù)圖線

與時(shí)間軸圍成的面積求出下潛的最大深度，根據(jù)位移和時(shí)間求出平均

速度的大小，根據(jù)加速度的方向確定超失重.

【解答】解：A、由速度時(shí)間圖線可知，O-ls內(nèi)、3-4s內(nèi)力口速度的

大小最大，可知最大加速度大小anAm/s-hJxm/s、故A錯(cuò)誤.

B、圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，可知下潛的最大深度

h="x(120+240)>2m=360n,故B正確.

C、3-8min內(nèi)的位移x=Jx60X2+^X120X3nF120n,則平均速度大

小丫4=端111/S=0.4m/s,故C錯(cuò)誤.

TOUU

D、深潛器在6-8min內(nèi)加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)，故D錯(cuò)

誤.

故選:B.

9.一列火車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一人站在第一節(jié)車廂前

端的旁邊觀察，第一節(jié)車廂通過他歷時(shí)2s,整列車箱通過他歷時(shí)8s,

則這列火車的車廂有()

A.6節(jié)B.9節(jié)C.12節(jié)D.16節(jié)

【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用.

【分析】據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式，結(jié)合時(shí)間關(guān)系求出火車

車廂的節(jié)數(shù).

【解答】解：因?yàn)長=-^at[2=2a,x=yat2=yXaX64=32a>

則車廂的節(jié)數(shù)為：

故選：D.

10.鋼球A自塔頂自由落下2m時(shí)，鋼球B自離塔頂6m距離處自由

落下，兩鋼球同時(shí)到達(dá)地面，不計(jì)空氣阻力，則塔高為（）

A.24mB.16mC.12mD.8m

【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng).

【分析】A球下落高度a的時(shí)間即為A球下落的時(shí)間比B球下落的

時(shí)間長的時(shí)間，分別對(duì)AB兩球運(yùn)用自由落體位移時(shí)間公式即可解得

【解答】解：根據(jù)h=￡gt2得：A球下落2m所需時(shí)間為：

11=^y=^^rs=°-2^s，

b球下落的高度為h，=h-Z\h

b球下落的時(shí)間為：tb=楞二/密L①

2

對(duì)a球有：h=1g（tl+tb）...@

由①②解得：h=8m.

故選：D

11.關(guān)于麥克斯韋電磁場理論，以下說法正確的是（）

A.在赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，麥克斯韋提出了完整的電磁場

理論

B.變化的磁場在周圍的空間一定產(chǎn)生變化的電場

C.變化的電場可以在周圍的空間產(chǎn)生磁場

D.麥克斯韋第一個(gè)預(yù)言了電磁波的存在，赫茲第一個(gè)用試驗(yàn)證明了

電磁波的存在

【考點(diǎn)】電磁波的產(chǎn)生.

【分析】麥克斯韋電磁場理論的兩條基本假設(shè)是：變化的磁場產(chǎn)生電

場，變化的電場產(chǎn)生磁場；麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波的存在，

赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在.

【解答】解：A、D、麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，而后赫茲

第一個(gè)用試驗(yàn)證明了電磁波的存在，故A錯(cuò)誤，D正確.

B、C、根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生

穩(wěn)定的電場，故B錯(cuò)誤，C正確.

故選：CD.

12.如圖所示，Si、S2是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同.實(shí)

線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷.關(guān)于圖

中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn)，下列說法中正確的有（）

A.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng)，d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)既不是

最強(qiáng)也不是最弱

B.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c、d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)都最強(qiáng)

C.a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最弱的，b、c、d質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最強(qiáng)的

D.再過千后的時(shí)刻a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都將處于各自的平衡位置，因

此振動(dòng)最弱

【考點(diǎn)】波的疊加.

【分析】兩列波干涉時(shí)，兩列波的波峰與波峰、波谷與波谷相遇處，

振動(dòng)始終加強(qiáng)，波峰與波谷相遇處振動(dòng)始終減弱.振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振動(dòng)

等于波單獨(dú)傳播時(shí)振幅的之和.

【解答】解:

A、B此時(shí)b質(zhì)點(diǎn)處是兩列波波峰與波峰疊加的地方，c質(zhì)點(diǎn)處是波

谷與波谷疊加的地方，振動(dòng)是最強(qiáng)的.d處在振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域，振動(dòng)

也是最強(qiáng)的.即b、c、d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)都最強(qiáng).a處是波峰與波谷相遇處

振動(dòng)最弱.故A錯(cuò)誤，B正確.

C、a質(zhì)點(diǎn)處是兩列波波峰與波谷疊加的地方，振動(dòng)始終是最弱的，

而b、c、d質(zhì)點(diǎn)處是兩列波波峰與波峰、波谷與波谷疊加的地方，振

動(dòng)始終是最強(qiáng)的.故C正確.

d處是平衡相遇點(diǎn)，由于振動(dòng)方向相同，因此是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn).故B錯(cuò)

誤.

D、圖示時(shí)刻a在平衡位置，b在波峰，c在波谷，再過（后的時(shí)刻a、

b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都將處于各自的平衡位置，但be兩點(diǎn)的振動(dòng)始終是加

強(qiáng)的.故D錯(cuò)誤.

故選BC

13.空氣中懸浮著一顆球形小水珠，一縷陽光水平入射，如圖所示.n

甲、n乙和n丙分別表示水對(duì)甲光、乙光和丙光的折射率.判斷以下表

述正確的是（）

A.n甲大于n乙

B.甲光的波長大于乙光的波長

C.丙光的頻率大于乙光的頻率

D.甲光、乙光和丙光由水到空氣的折射角均相等

【考點(diǎn)】光的折射定律；電磁波譜.

【分析】根據(jù)光線進(jìn)入小水珠時(shí)折射角的大小，由折射率公式分析折

射率的大小.折射率越大，波長越短，頻率越大.根據(jù)光路的可逆性,

分析三束光從水到空氣折射角的關(guān)系.

【解答】解:

A、由圖看出，三條光線進(jìn)入小水珠時(shí)入射角相同，而折射角甲最大,

丙最小，則丙的折射率最大，甲的折射率最小，即n甲＜n乙.故A錯(cuò)

誤.

B、n甲＜n乙，則知甲光的波長大于乙光的波長.故B正確.

C、由波速公式c=?lf知，c相同，波長與頻率成反比，則甲光的頻率

最小，丙的頻率最大，所以丙光的頻率大于乙光的頻率.故C正確.

D、由幾何知識(shí)可知，光線從水珠到空氣時(shí)入射角等于光線從空氣到

水珠的入射角，根據(jù)光路可逆性原理可知，三束光由水到空氣的折射

角均相等.故D正確.

故選BCD

二.填空題：（每空3分，共12分）

14.用雙縫干涉測光的波長.實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，已知單縫與雙縫

間的距離Li=100mm,雙縫與屏的距離L2=700mm,雙縫間距

d=0.25mm.用測量頭來測量亮紋中心的距離.測量頭由分劃板、目

鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻

線對(duì)準(zhǔn)亮紋的中心（如圖乙所示），記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測

量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上的

讀數(shù).

（1）分劃板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí)，手

輪上的讀數(shù)如圖（丙）所示，則對(duì)準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)x尸2.190mm、

對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)X2=7.868mm；

d（x—y）

（2）寫出計(jì)算波長入的表達(dá)式，入='V'-（用符號(hào)表示），入=

第：條時(shí)讀數(shù)第二條時(shí)讀數(shù)

乙丙

【考點(diǎn)】用雙縫干涉測光的波長.

【分析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù),

需估讀.

（2）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x。^,求出波長.lnm=109m.

【解答】解：（1）測第一條時(shí)固定刻度讀數(shù)為2mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)

為0.01X19.0=0.190mm,所以最終讀數(shù)為2.190mm.

測第二條時(shí)固定刻度讀數(shù)為7.5mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01

X36.8=0.368mm,所以最終讀數(shù)為7.868mm.

（2）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Ax4入，知

入=：xd=d（x；xj.代入數(shù)據(jù)得：入=676nm.

L2。L2

d（x-x）

故本題答案為：（1）2.190,7.868（2）—,676.

JL今

三、計(jì)算題：（寫出必要的文字說明及公式，每題12分，共36分）

15.如圖所示，實(shí)線是某時(shí)刻的波形圖象，虛線是0.2s后的波形圖.

（1）若波向左傳播，求它的可能周期和最大周期.

（2）若波向右傳播，求它的可能傳播速度.

（3）若波速是45m/s,求波的傳播方向.

【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象.

【分析】(1)由圖讀出波長.向左傳播的最短距離為3m.考慮波的

周期性，寫出向左傳播距離的通項(xiàng)，即可求得波速的通項(xiàng).

(2)根據(jù)波形的平移，分析時(shí)間與周期的關(guān)系，得到周期的通項(xiàng).再

得到最大周期.

(3)由*=,求出波在0.2s傳播的距離，再根據(jù)波形的平移法確定波

的傳播方向.

【解答】解：(1)由圖知波長入=4m

波向左傳播時(shí)，傳播的時(shí)間為1=仃+梳T得：T=餐黑s,(n=0、1、

44n+34n+3

2…)

當(dāng)n=0時(shí)T最大，為竽=4s

315

(2)當(dāng)向右傳播時(shí)，傳播的距離為：x=n入■人=(4n+l)m,(n=0、1、

2...)

貝！J波速=5(4n+l)m/s,(n=0、1、2