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1.(2022·成都质检)下列说法中正确的是( )
A.做简谐运动的质点,其振动能量与振幅无关
B.泊松亮斑是光的干涉现象,玻璃中的气泡看起来特殊光明是光的全反射现象
C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源和观看者的运动无关
D.各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样,为3×105 m/s
2.图(a)为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0 m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0 m处的质点;图(b)为质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A.在t=0.10 s时,质点Q向y轴正方向运动
B.在t=0.25 s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同
C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该波沿x轴正方向传播了6 m
D.从t=0.10 s到t=0.25 s,质点P通过的路程为30 cm
3.(2022·攀枝花质检)关于下列光学现象,说法正确的是( )
A.水中蓝光的传播速度比红光快
B.光从空气射入玻璃时可能发生全反射
C.在岸边观看前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要浅
D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉试验,用红光时得到的条纹间距更宽
4.(2022·宜宾模拟)下列说法中不正确的是( )
A.泊松亮斑的本质是光绕过盘的边缘产生的衍射现象
B.在同一种物质中,不同波长的光波的传播速度不一样,波长越短,波速越小
C.全息照相是利用了光的衍射原理,这就要求参考光和物光有很高的相干性
D.经典力学的时空观就是一个确定的时空观,时间与空间、物体的运动无关
5.(2022·湖北重点中学联考)波速均为v=2 m/s的甲、乙两列简谐横波都沿x轴正方向传播,某时刻波的图像分别如图甲、乙所示,其中P、Q处的质点均处于波峰。关于这两列波,下列说法正确的是( )
A.甲波中的M处质点比P处质点先回到平衡位置
B.从图示的时刻开头,经过1.0 s,P质点通过的位移为2 m
C.从图示的时刻开头,P处质点比Q处质点先回到平衡位置
D.此时刻,M点的运动方向沿x轴正方向
6.属于狭义相对论基本假设的是:在不同的惯性系中( )
A.真空中光速不变
B.时间间隔具有相对性
C.物体的质量不变
D.物体的能量与质量成正比
解析:选A 由爱因斯坦狭义相对论基本假设可知选项A正确。
7.(2022·广元模拟)下列说法中正确的是( )
A.交通警察通过放射超声波测量车速,利用了波的干涉原理
B.电磁波的频率越高,它所能携带的信息量就越大,所以激光可以比无线电波传递更多的信息
C.单缝衍射中,缝越宽,衍射现象越明显
D.地面上测得静止的直杆长为L,则在沿杆方向高速飞行的火箭中的人测得杆长应小于L
8.(2022·安徽六校联考)公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观看不同颜颜色灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( )
A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小
B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小
C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大
D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大
9.(2022·九江联考)下列物理现象中:
(1)在春天里一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝;
(2)“闻其声而不见其人”;
(3)同学围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;
(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高。
这些物理现象分别属于波的( )
A.反射、衍射、干涉、多普勒效应
B.折射、衍射、多普勒效应、干涉
C.反射、折射、干涉、多普勒效应
D.衍射、折射、干涉、多普勒效应
10.(2022·上海虹口期末)小河中有一个实心桥墩P,A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶,俯视如图所示,小河水面安静。现在S处以某一频率拍打水面,使形成的水波能带动树叶A振动起来,可以接受的方法是( )
A.提高拍打水面的频率
B.降低拍打水面的频率
C.无论怎样拍打,A都不会振动起来
D.无需拍打,A也会振动起来
11.(2022·唐山模拟)某学习小组在探究三棱镜对光的色散的试验中,用一束含有两种A、B不同颜色的光束以肯定的角度从三棱镜的一边射入,并从另一面射出,如图所示。由此我们可以知道( )
A.在同种介质中,A光的波长比B光的波长长
B.从空气中以相同的入射角射入同样的介质,A光的折射角比B光的小
C.A、B两种光在水中的速度一样大
D.A、B两种光从相同的介质入射到空气中,渐渐增大入射角,B光先发生全反射
12.光纤通信接受的光导纤维是由内芯和外套组成,如图所示,其中内芯的折射率为n1,外套的折射率为n2,下列说法正确的是( )
A.内芯和外套的折射率应满足n1>n2
B.内芯和外套的折射率应满足n1<n2
C.从左端面入射的光线,其入射角θ必需大于某值,全部光才能被传导
D.从左端面入射的光线,其入射角θ必需小于某值,全部光才能被传导
13.(2022·焦作一模)下列说法中正确的是( )
A.光的偏振现象说明光是纵波
B.人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射
C.光的双缝干涉试验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距肯定变大
D.光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
14.(2022·遂宁模拟)“隔墙有耳”现象是指隔着墙,也能听到墙另一侧传来的声音,由于声波( )
A.发生了干涉,听者处于振动加强处
B.发生了干涉,听者处于振动减弱处
C.波长较短,无法发生明显衍射
D.波长较长,发生了明显衍射
15.(2022·成都摸底)如图所示为条纹总宽度相同的4种明暗相间的条纹,其中有两种是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样,还是两种是黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹)。则图中从左向右排列,亮条纹的颜色依次是( )
A.红黄蓝紫 B.红紫蓝黄
C.蓝紫红黄 D.蓝黄红紫
1.解析:选C 做简谐运动的质点,其振动能量与振幅有关,A错误;泊松亮斑是光的衍射现象,玻璃中的气泡看起来特殊光明是光的全反射现象,B错误;真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源和观看者的运动无关,C正确;各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样,为3×108 m/s,D错误。
2.解析:选B 由振动图像可知,在t=0.10 s时,质点Q向y轴负方向运动,A错误;结合波形图及质点运动方向与波的传播方向的“上坡下、下坡上”规律可知,波沿x轴负方向传播,题图(a)中质点P经Δt=0.25 s-0.10 s=0.15 s=T时间,位移变为负值,即此时质点P的加速度方向沿y轴正方向,B正确;波在Δt=0.15 s=T时间内沿x轴负方向传播λ=6 m,C错误;任意质点在半个周期内通过的路程为2倍振幅,即20 cm,从平衡位置或最大位移处开头,T时间内通过的路程等于振幅,而题图(a)中质点P在半个周期后,已经过平衡位置并向负的最大位移处运动,T时间内通过的路程小于振幅,D错误。
3.解析:选D 光在介质中的传播速度v=,其中n是折射率,由于水对蓝光的折射率大于水对红光的折射率,所以在水中蓝光传播速度比红光慢,A错误;光从光密介质射入光疏介质时,才有可能发生全反射,B错误;视深h和实际深度H的关系为h=,所以鱼的实际深度比看到的要深,C错误;双缝干涉试验中条纹间距Δx=λ,由于红光波长大于蓝光波长,所以用红光时得到的条纹间距更宽,D正确。
4.解析:选C 泊松亮斑的本质是光绕过盘的边缘产生的衍射现象,A正确;在同一种物质中,不同波长的光波的传播速度不一样,波长越短,波速越小,B正确;全息照片的拍摄利用了光的干涉原理,即两束光频率必需相同,要求参考光和物光有很高的相干性,C错误;经典力学的时空观就是一个确定的时空观,时间与空间、物体的运动无关,D正确。
5.解析:选C 依据上下坡法可知甲图中M点正向上振动,需要大于四分之一周期时间才能回到平衡位置,P点正通过最大振幅向下振动,需要四分之一周期回到平衡位置,故P处的质点比M处质点先回到平衡位置,A、D错误;由图知,λ甲=4 m,λ乙=8 m,由v=解得T甲=2 s,T乙=4 s,故P处的质点经过1 s振动了二分之一周期,振动到了波谷位置,即通过的位移为0.2 m,B错误;P、Q处的质点要想回到平衡位置,最小需要四分之一周期,即P处的质点需要0.5 s,Q处的质点需要1 s,故从图示的时刻开头,P处质点比Q处质点先回到平衡位置,C正确。
6.解析:选A 由爱因斯坦狭义相对论基本假设可知选项A正确。
7.解析:选BD 交警通过放射超声波测量车速,利用了多普勒效应,A错误;电磁波能携带的信息量与其频率有关,频率越高,能携带的信息量就越大,选项B正确;由发生明显衍射条件知,选项C错误;依据爱因斯坦相对论可知,运动的物体长度变短,选项D正确。
8.解析:选D 光从水里射入空气发生折射,入射角相同时,折射率越大,折射角越大,从水面上看光源越浅,红灯发出的红光的折射率最小,看起来最深;设光源的深度为d,光的临界角为C,则光能够照亮的水面面积大小为S=π(dtan C)2,可见,临界角越大,照亮的面积越大,各种色光中,红光的折射率最小,临界角最大,所以红灯照亮的水面面积较大,选项D正确。
9.解析:选A 在春天里在一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝,属于声波的反射;“闻其声而不见其人”属于声波的衍射;同学围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音属于声波的干涉;当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高属于多普勒效应。正确选项是A。
10.解析:选B 使形成的水波能带动树叶A振动起来,必需使水面形成的波波长足够长,衍射现象明显,可以接受的方法是降低拍打水面的频率,选项B正确。
11. 解析:选AD 由图可知,B光折射率较大,B光的频率大。在同种介质中,A光的波长比B光的波长长,选项A正确;从空气中以相同的入射角射入同样的介质,A光的折射角比B光的大,选项B错误;A、B两种光在水中的速度,A光较大,选项C错误;由于B光的折射率较大,B光的全反射临界角较小,A、B两种光从相同的介质入射到空气中,渐渐增大入射角,B光先发生全反射,选项D正确。
12.解析:选AD 光纤通信是利用光的全反射原理来工作的,光只有从光密介质进入光疏介质中时,才能发生全反射,因而内芯和外套的折射率应满足n1>n2。从图中看由左端面入射的光线,其入射角越小,进入介质后,在n1与n2的界面上入射角越大,越易发生全反射,故A、D正确。
13.解析:选BD 光的偏振现象说明光是横波,选项A错误;人耳能听见的声波波长比超声波波长长,所以人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射,选项B正确;光的双缝干涉试验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距肯定变小,选项C错误;光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理,D正确。
14.解析:选D “隔墙有耳”现象是指隔着墙,也能听到墙另一侧传来的声音,由于声波波长较长,发生了明显衍射,D正确。
15.解析:选B 由双缝干涉条纹间距公式可知,左侧第一个是红光通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样,第三个是蓝光通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样;由单缝衍射可知,左侧其次个是紫光通过同一个单缝形成的衍射图样,左侧第四个是黄光通过同一个单缝形成的衍射图样,所以B正确。
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