题目列表(包括答案和解析)
14.(12分)麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性,即光是电磁波。
(1)一单色光波在折射率为1.5的介质中传播,某时刻电场横波图象如图1所示,求该光波的频率。
(2)图2表示两面平行玻璃砖的截面图,一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上,ab是其中的两条平行光线。光线a在玻璃砖中的光路已给出。画出光线b从玻璃砖中首次出射的光路图,并标出出射光线与界面法线夹角的度数。
13.(10分)如图甲所示为一列简谐横波在t=6.0×10-2s时的波形图,图乙是这列波中P质点的振动图象,两个图象对应着相同的时间起点。P点的平衡位置坐标是x=10m。
(1)试求这列波的传播速度和传播方向;
(2)试求P质点在t=×10-2s时刻的位移;
(3)试在图甲中画出t=9.5×10-2s时的波形图象。
甲 乙
12.(6分)现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成
双缝干涉装置,用以测量红光的波长.
(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次
放置其他光学元件,由左至右,表示各
光学元件的字母排列顺序应为C、____、____、____、A.
(2)本实验的步骤有:
①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用米尺测量双缝到屏的距离;
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离.
在操作步骤②时还应注意单缝和双缝间距5-10cm,并使单缝与双缝相互________.
(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图3中手轮上的示数
________mm,求得相邻亮纹的间距Δx为
_______mm.
(4)已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝
到屏的距离l为0.700m,由计算式λ=____,
求得所测红光波长为__________nm.
11.(6分)人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对
支持面没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.
针对这种环境,某兴趣小组通过查资料获知:弹簧振子做简谐运动的
周期为(其中m是振子的质量,k是弹簧的劲度系数).
他们设计了一种装置来间接测量物体的质量,如图所示,A是带夹子的
金属块,金属块和夹子的总质量为m0,B是待测质量的物体(可以被A上的夹子固定),弹簧的劲度系数k未知,但他们有一块秒表.他们按照以下步骤进行了实验:
A.不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1;
B.将B固定在A上,用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2.
(1)写出待测物体质量的计算公式为m= (用所测物理量和已知物理量表示)
(2)由于太空中受到条件的限制,只能把该装置放在如图所示的粗糙水平桌面上进行操作,则该操作对实验结果 (填“有”或“无”)影响,因为 .
0.2 m,以O点为圆心形成圆形水波,如图所示,A、B、O
三点在一条直线上,OA间距离为4.0 m,OB间距离为2.4 m。
某时刻O点处在波峰位置,观察发现2s后此波峰传到A点,
此时O点正通过平衡位置向下运动,OA间还有一个波峰。
将水波近似为简谐波。则以下说法正确的是 ( )
A.此水波的传播速度是2 m/s
B.此水波的周期是2 s
C.此水波的波长是4 m
D.当O点处在波峰位置时,B点正通过平衡位置向下运动
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
10.一兴趣小组的同学们观察到湖面上一点O上下振动,振幅为
9.如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s,b和c之间的距离是5m,以下说法正确的是 ( )
A.此列波的波长为5m
B.此列波的频率为2Hz
C.此列波的波速为2.5m/s
D.此列波的传播方向为沿x轴正方向传播
8.一列简谐横波沿x轴传播,某时刻
的图象如图所示,经过
的时间,这列波恰好第三次重复出现图示的波形.根据以上信息,
可以确定 ( )
A.该列波的传播速度
B.时间内质元P经过的路程
C.时刻质元P的速度方向
D.时刻的波形
7.一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖,经折射分成两束单色光如a、b所示,已知a光的频率大于b光的频率,下列哪个光路图可能正确 ( )
6.光在某种玻璃中的速度是×108m/s,要使光由空气射入这种玻璃,且使折射光线与反射光线之间的夹角为90°,则入射角应是 ( )
A.30° B.60° C.45° D.90°
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