浙江省2018-2019版高中物理 第14章 電磁波章末檢測卷 新人教版選修3-4.doc

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第14章 電磁波 章末檢測卷 (時間：90分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的選項中，至少有一項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分) 1.無線電技術的發(fā)展給人類帶來了極大的便利，下列有關電磁波的說法，正確的是(　　) A.電磁波不能在真空中傳播 B.通信中廣泛應用的無線電波是電磁波譜中波長最短的 C.手機使用過程中發(fā)射的無線電波都是經(jīng)過調制的 D.電磁波具有反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象，但不會發(fā)生多普勒效應 解析　根據(jù)電磁波的特性可判斷只有選項C正確。 答案　C 2.下列有關物理學史，不符合事實的是(　　) A.麥克斯韋建立了電磁場理論并預言了電磁波的存在 B.伽利略認為，力學規(guī)律在任何慣性系中都是相同的 C.赫茲首先捕捉到了電磁波 D.牛頓發(fā)現(xiàn)了單擺周期公式 解析　根據(jù)物理學史可知，惠更斯首先確定了單擺的周期公式，選項D錯誤。 答案　D 3.關于電磁波，下列說法正確的是(　　) A.雷達是用X光來測定物體位置的設備 B.使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做解調 C.用紅外線照射時，大額鈔票上用熒光物質印刷的文字會發(fā)出可見光 D.變化的電場可以產(chǎn)生磁場 解析　雷達是用微波測定物體的位置，A錯；使電磁波隨各種信號而改變的技術叫調制 ，B錯；使鈔票上的熒光物質發(fā)出可見光的是紫外線，C錯；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的電場可以產(chǎn)生磁場，D正確。 答案　D 4.間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機，可用來探測軍用和民用目標。這種照相機能拍到晚上關燈行駛的汽車，這種遙感照相機敏感的電磁波屬于(　　) A.可見光波段 B.紅外波段 C.紫外波段 D.X射線波段 解析　所有的物體都能發(fā)出紅外線，熱的物體的紅外線輻射比冷的物體強，間諜衛(wèi)星上裝的遙感照相機，實際上是紅外線探測器，它能在較冷的背景上探測出較熱物體的紅外線輻射，這是紅外線攝影的基礎。再者，紅外線波長比其他波(如可見光、紫外線、X射線)的長，有較好的穿透云霧的能力，故選B。 答案　B 5.一種電磁波入射到半徑為1 m的孔上，可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，這種波屬于圖1中電磁波譜中的(　　) 圖1 A.可見光 B.γ射線 C.無線電波 D.紫外線 答案　C 6.關于電磁波譜的下列說法中正確的是(　　) A.電磁波中最容易表現(xiàn)干涉、衍射現(xiàn)象的是無線電波 B.紅外線、紫外線、可見光是原子的外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的 C.倫琴射線和γ射線是原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的 D.紅外線最顯著的作用是熱作用，溫度較低的物體不能輻射紅外線 解析　波長越長的無線電波的波動性越顯著，干涉、衍射現(xiàn)象越容易發(fā)生。從電磁波產(chǎn)生的機理可知γ射線是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的。不論物體溫度高低如何，都能輻射紅外線，物體的溫度越高，它輻射的紅外線越強。由此可知選項A、B正確。 答案　AB 7.下列說法中符合實際的是(　　) A.醫(yī)院里常用X射線對病房和手術室消毒 B.醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術室消毒 C.在人造衛(wèi)星上對地球進行拍攝是利用紫外線有較好的分辨能力 D.在人造衛(wèi)星上對地球進行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力 解析　X射線波長比紫外線短，能夠穿透物質，可以用于人體透視、檢查金屬零件內(nèi)部的缺陷，紫外線可以用來對病房和手術室消毒，紅外線波長較長，更容易穿透云霧煙塵。 答案　BD 8.關于電磁場和電磁波，下列敘述中正確的是(　　) A.均勻變化的電場在它周圍空間產(chǎn)生均勻變化的磁場 B.電磁波和機械波一樣依賴于介質傳播 C.電磁波中每一處的電場方向和磁場方向總是互相垂直，且與波的傳播方向垂直 D.只要空間某個區(qū)域有振蕩的電場或磁場，就能產(chǎn)生電磁波 解析　均勻變化的電場和恒定電流一樣，只能產(chǎn)生恒定的磁場，所以A錯誤；電磁波是電磁場自身的運動過程，它本身就是物質，不需要介質就能傳播；振蕩的電場和振蕩的磁場總是交替產(chǎn)生，且能由發(fā)生的區(qū)域向周圍空間傳播，產(chǎn)生電磁波，B錯誤，D正確；理論分析和實驗都證明電磁波是橫波，電磁場中E、B的方向跟波的傳播方向是互相垂直的，C正確。 答案　CD 9.雷達是利用無線電波的回波來探測目標方向和距離的一種裝置，雷達的天線猶如喊話筒，能使電脈沖的能量集中向某一方向發(fā)射；接收機的作用則與人耳相仿，用以接收雷達發(fā)射機發(fā)出電脈沖的回波，測速雷達主要是利用多普勒效應原理，可由回波的改變數(shù)值，計算出目標與雷達的相對速度，以下說法正確的是(　　) A.雷達發(fā)射的是不連續(xù)的電磁波 B.雷達用的是微波波段的無線電波 C.目標離雷達天線遠去時，反射信號頻率將高于發(fā)射信號頻率 D.目標向雷達天線靠近時，反射信號頻率將高于發(fā)射信號頻率 解析　雷達發(fā)射的是微波波段的脈沖，必須是不連續(xù)的，這樣才能區(qū)分出反射波來，A、B正確；目標離雷達天線遠去時，接收到的反射信號頻率低于發(fā)射信號頻率，C錯；目標向雷達天線靠近時，接收到的反射信號頻率高于發(fā)射信號頻率，D正確。 答案　ABD 10.紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來探測地面物體的狀況。地球大氣中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能強烈吸收某些波長范圍的紅外輻射，即地面物體發(fā)出的某些波長的電磁波，只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收。圖2為水和二氧化碳對某一波段不同波長電磁波的吸收情況，由圖可知，在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長范圍為(　　) 圖2 A.2.5～3.5 μm B.4～4.5 μm C.5～7 μm D.8～13 μm 解析　由圖可知，水對紅外輻射吸收率最低的波長范圍是8～13 μm；二氧化碳對紅外輻射吸收率最低的波長范圍是5～13 μm。綜上可知，D正確。 答案　D 二、非選擇題 (本題共5小題，共50分，請將正確的答案填在橫線上) 11.(8分)如圖3所示為LC振蕩電路中振蕩電流隨時間變化的圖象，由圖可知，在OA時間內(nèi)__________能轉化為__________能，在AB時間內(nèi)電容器處于__________(填“充電”或“放電”)過程，在時刻C，電容器帶電荷量__________(填“為零”或“最大”)。 圖3 解析　由題圖可知，振蕩電流隨時間做正弦規(guī)律變化。在OA時間內(nèi)電流增大，電容器正在放電，電場能逐漸轉化為磁場能。在AB時間內(nèi)電流減小，電容器正在充電。在時刻C電流最大，為電容器放電完畢瞬間，帶電荷量為零。 答案　電場　磁場　充電　為零 12.(6分)下面列出一些醫(yī)療器械的名稱和這些器械應用的物理原理，請將相應的字母填寫在應用這種原理的醫(yī)療器械后面的空格上。 (1)X光機，________。 (2)紫外線燈，________。 (3)理療醫(yī)用“神燈”照射傷口，可使傷口愈合得較好，這里的“神燈”是利用________。 A.光的全反射 B.紫外線具有很強的熒光作用 C.紫外線具有殺菌消毒作用 D.X射線很強的穿透力 E.紅外線具有顯著的熱效應 F.紅外線波長較長，易發(fā)生衍射 解析　(1)X光機是用來透視人的體內(nèi)器官的，因此需要具有較強穿透力的電磁波，但又不能對人體造成太大的傷害，因此采用了穿透能力比較強又不會給人體造成太大的傷害的X射線，故選D。 (2)紫外線燈主要是用來殺菌的，因此它應用的是紫外線的殺菌作用而非熒光作用，故選C。 (3)“神燈”又稱紅外線燈，主要是用于促進局部血液循環(huán)，它利用的是紅外線的熱效應，使人體局部受熱，血液循環(huán)加快，因此選擇E。 答案　(1)D　(2)C　(3)E 13.(12分)現(xiàn)有甲、乙兩個光源，一個能產(chǎn)生紅外線，一個能產(chǎn)生紫外線，但是光源上無任何標志，小明為了區(qū)分它們，就取來一張100元的鈔票，發(fā)現(xiàn)當鈔票放在甲燈下時，鈔票上顯出閃亮的熒光印記，放在乙燈下鈔票很快變熱，但是不能看出熒光標記。 圖4 (1)由小明的實驗可知甲燈為________燈，乙燈的光具有________。 (2)如圖乙所示，他又用紫外線燈照射一塊透明玻璃，調整透明玻璃的位置和角度，看到鈔票上的“100”字樣再次發(fā)光。這表明紫外線能被透明玻璃________。 (3)如圖丙所示，他把這塊透明玻璃放在紫外線燈和鈔票之間，讓紫外線燈正對玻璃照射，在另一側無論怎樣移動鈔票，“100”字樣都不發(fā)光。他這次實驗是為了探究__________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 解析　(1)由小明的實驗可知甲燈為紫外線燈，乙燈的光具有熱效應。(2)如圖乙所示，他又用紫外線燈照射一塊透明玻璃，調整透明玻璃的位置和角度，看到鈔票上的“100”字樣再次發(fā)光。這表明紫外線能被透明玻璃反射。(3)通過上面的探究可知紫外線可使熒光物質發(fā)光，當用玻璃擋住紫外線的傳播路徑時，另一側的熒光物質不發(fā)光，說明紫外線不能透過玻璃，這是為了探究紫外線能否透過玻璃。 答案　紫外線　熱效應　(2)反射　(3)紫外線能否透過玻璃 14.(10分)尋找馬航失聯(lián)飛機是全球關注的熱點新聞，也是國人悲痛之點，更是各國高科技綜合實力的體現(xiàn)和展示。搜尋失聯(lián)飛機的黑匣子主要依靠電磁波技術和超聲定位(即聲吶)技術。電磁波是指在空間傳播的交變電磁場，在真空中的傳播速度為3.0108 m/s，無線電波是其中的一種電磁波。無線電波、紅外線、可見光(即人眼能看到的光)、紫外線、X射線、γ射線都是電磁波，它們的產(chǎn)生方式不盡相同，波長也不同，把它們按波長順序排列就構成了電磁波譜，如圖所示。請根據(jù)上述信息及所學知識，結合電磁波譜圖回答： 圖5 (1)最早發(fā)現(xiàn)白光(即可見光)可以發(fā)生色散，分解成七種顏色光的物理學家是________；其中，三原色光中波長最短的是________光。 (2)廣播和電視利用電磁波譜中的________來傳遞聲音和圖像；飛機黑匣子發(fā)出的電磁波信號，在海水中迅速衰減，無法傳播，所以黑匣子必須裝有能發(fā)出聲波信號的裝置與其同時工作，以便利用聲吶系統(tǒng)尋找海水中的黑匣子位置。 (3)請觀察電磁波譜中各種波的波長與頻率的關系，可以得出初步結論：____________；請進一步觀察和計算電磁波譜中各種波的波長與頻率的關系，可以得出結論：____________________。 解析　(1)最早發(fā)現(xiàn)白光(即可見光)可以發(fā)生色散現(xiàn)象的物理學家是牛頓；色光的三原色是紅、綠、藍，三原色光中波長最短的是藍光。(2)廣播和電視利用電磁波譜中的無線電波來傳遞聲音和圖像；聲吶浮標的探測裝置接收黑匣子發(fā)出的脈沖信號，這種信號屬于超聲波；飛機黑匣子發(fā)出的電磁波信號，在海水中迅速衰減，無法傳播，所以黑匣子必須裝有能發(fā)出聲波信號的裝置與其同時工作，以便利用聲吶系統(tǒng)尋找海水中的黑匣子位置。(3)根據(jù)電磁波譜中的各種波的波長與頻率的關系，可以得出：波的頻率越高，波長越短；由f λ＝c可得：各種波的頻率與波長成反比(或各種波的頻率與波長乘積相等，且等于光速)。 答案　(1)牛頓　藍　(2)無線電波　(3)波的頻率越高，波長越短　各種波的頻率與波長成反比(或各種波的頻率與波長乘積相等，且等于光速) 15.(14分)某居住地A位于某山脈的一邊，山脈的另一邊P處建有一無線電波發(fā)射站。該發(fā)射站可發(fā)送頻率為400 kHz的中波和頻率為400 MHz的微波，已知無線電波在空氣中的傳播速度都為3.0108 m/s，則： (1)該中波和微波的波長各是多少？ (2)發(fā)射站發(fā)出的電磁波是經(jīng)過干涉還是衍射后到達居住地A處的？ (3)哪種波接收效果好？ 解析　(1)由λ＝知，λ1＝750 m，λ2＝0.75 m。 (2)無線電波繞過山脈到達A處，發(fā)生了衍射現(xiàn)象。 (3)頻率為400 kHz的中波接收效果更好，因為它的波長較長，衍射現(xiàn)象更明顯。 答案　(1)750 m　0.75 m　(2)衍射　(3)中波 模塊檢測卷 (時間：90分鐘　滿分：100分) 一、選擇題Ⅰ(本大題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的選項中。只有一項是符合題目要求的。) 1.關于下列圖1四幅圖中所涉及物理知識的論述中，正確的是(　　) 圖1 A.甲圖中，沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象引起的 B.乙圖中，演示簡諧運動的圖象實驗中，若勻速拉動木板的速度較大，則由圖象測得簡諧運動的周期較大 C.丙圖中，可利用薄膜干涉檢查樣品的平整度 D.丁圖中，由圖可知當驅動力的頻率f跟固有頻率f0相差越大時，振幅越大 答案　C 2.電磁波已廣泛運用于很多領域，下列關于電磁波的說法符合實際的是(　　) A.電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 B.常用的遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來遙控電視機 C.根據(jù)多普勒效應可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度 D.光在真空中的傳播速度在不同慣性系中測得的數(shù)值可能不同 解析　衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，故電磁波能發(fā)生衍射現(xiàn)象，A錯誤；遙控器是通過發(fā)出紅外線脈沖信號遙控電視機的，B錯誤；根據(jù)多普勒效應，當天體相對地球運動時，我們接收到來自天體的電磁波頻率發(fā)生變化，根據(jù)其變化可判斷遙遠天體相對地球的運動速度，C正確；光在真空中的速度是定值，在任何慣性系中測出的數(shù)值應相同，D錯誤。 答案　C 3.在飛機的發(fā)展史中有一個階段，飛機上天后不久，機翼很快就抖動起來，而且越抖越厲害，后來人們經(jīng)過了艱苦的探索，利用在飛機機翼前緣處裝置一個配重桿的方法，解決了這一問題，在飛機機翼前裝置配重桿的主要目的是(　　) A.加大飛機的慣性 B.使機體更加平衡 C.使機翼更加牢固 D.改變機翼的固有頻率 解析　飛機飛上天后，在氣流周期性驅動力作用下做受迫振動，機翼越抖越厲害說明氣流驅動力周期與機翼的固有周期非常接近或相等。在機翼前緣處裝置配重桿，目的是通過改變機翼的質量來改變其固有頻率，使驅動力頻率與固有頻率相差較大，從而實現(xiàn)減振的目的，故選項D正確。 答案　D 4.某振子做簡諧運動的表達式為x＝2sin(2πt) cm，則該振子振動的振幅和周期為(　　) A.2 cm　1 s B.2 cm　2π s C.1 cm　 s D.以上三項全錯 解析　由簡諧運動的表達式x＝2sin(2πt) cm可知振幅A＝2 cm，角速度ω＝＝2π rad/s，所以T＝1 s。 答案　A 5.一條光線從空氣射入折射率為的介質中，入射角為45，在界面上入射光的一部分發(fā)生反射，另一部分發(fā)生折射，則反射光線和折射光線的夾角是(　　) A.75 B.90 C.105 D.120 解析　畫出反射光線與折射光線如圖所示，由折射定律可知 ＝ 可知r＝30，又β＝45 所以α＝180－β－r＝105 答案　C 6.如圖2所示，下列說法中不正確的是(　　) 圖2 A.此列波的振幅是0.1 m B.x＝15 m處質點的位移是0.1 m C.若A的速度沿y軸正方向，則B的速度亦沿y軸正方向 D.A的加速度沿y軸負方向，而B、C的加速度沿y軸正方向 答案　B 7.圖3甲為一列簡諧橫波在t＝0時的波形圖，圖乙為波上質點A的振動圖象，則(　　) 圖3 A.該列波的波速為25 cm/s B.該列波沿x軸正方向傳播 C.在0.2～0.3 s內(nèi)，質點A振動的能量逐漸增大 D.從該時刻起，經(jīng)0.1 s質點A運動到x＝0.4 m處 解析　由題圖知：T＝0.4 s，λ＝0.4 m，則波速v＝＝ m/s＝1 m/s，故A錯誤；t＝0時刻質點A正通過平衡位置向下振動，根據(jù)波形的平移法可知該列波沿x軸正方向傳播，故B正確；簡諧波傳播過程中，質點A振動的能量不變，故C錯誤；簡諧波傳播過程中，質點A只在其平衡位置附近上下振動，不隨波移動，故D錯誤。 答案　B 二、選擇題Ⅱ(本大題共5小題，每小題5分，共25分。在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，錯選得0分 ) 8.下列說法正確的是(　　) A.光的雙縫干涉實驗中，在光屏上某一位置會時而出現(xiàn)亮條紋，時而出現(xiàn)暗條紋 B.水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從水射向氣泡時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故 C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片是為了減弱反射光的影響 D.麥克斯韋預言并用實驗證實了電磁波的存在 答案　BC 9.下列說法正確的是(　　) A.簡諧運動的周期與振幅無關 B.在彈簧振子做簡諧運動的回復力表達式F＝－kx中，F(xiàn)為振子受到的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù) C.在波傳播方向上，某個質點的振動速度就是波的傳播速度 D.在雙縫干涉實驗中，同種條件下用紫光做實驗比用紅光做實驗得到的條紋更寬 答案　AB 10.如圖4所示，簡諧橫波a沿x軸正方向傳播，簡諧橫波b沿x軸負方向傳播，波速都是10 m/s，振動方向都平行于y軸。t＝0時刻，這兩列波的波形如圖所示。下列選項是平衡位置在x＝2 m處的質點從t＝0開始在一個周期內(nèi)的振動圖象，其中正確的是(　　) 圖4 解析　沿著波的傳播方向，“上坡下，下坡上”，則兩列波上平衡位置x＝2 m處的質點在t＝0時刻都沿y軸正方向振動，由T＝可知兩列波的周期相同，則兩列波的波峰同時到達x＝2 m處，此時x＝2 m處的質點的位移為3 cm，由圖可知，選項B正確。 答案　B 11.如圖5所示，a、b、c、d是均勻媒質中x軸上的四個質點。相鄰兩點的間距依次為2 m、4 m和6 m，一列簡諧橫波以2 m/s的波速沿x軸正方向傳播，在t＝0時刻到達質點a處，質點a由平衡位置開始豎直向下運動，t＝3 s時a第一次到達最高點。下列說法正確的是(　　) 圖5 A.在t＝6 s時波恰好傳到質點d處 B.在t＝5 s時質點c恰好到達最高點 C.質點b開始振動后，其振動周期為4 s D.在4 s＜t＜6 s的時間間隔內(nèi)質點c向上運動 解析　當t＝6 s時，x＝vt＝12 m，波剛好傳播到距a點12 m的d點，所以A選項正確；由題意知T＝3 s，所以T＝4 s，當波傳到c質點所需時間為t1＝3 s，當t＝5 s時c質點振動，回到平衡位置向上運動，所以選項B錯誤；各質點振動的周期相同均為4 s，所以選項C正確；當t＝3 s時，c質點剛開始向下振動，又經(jīng)1 s，c質點運動到負向最大位移處，再經(jīng)2 s，c質點運動到正向最大位移處，所以4 s＜t＜6 s時，c質點由負向最大位移處向正向最大位移處運動，所以選項D正確。 答案　ACD 12.如圖6所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點，并偏折到F點，已知入射方向與邊AB的夾角為θ＝30，E、F分別為邊AB、BC的中點，則(　　) 圖6 A.該棱鏡的折射率為 B.光在F點發(fā)生全反射 C.光從空氣進入棱鏡，波長變小 D.從F點出射的光束與入射到E點的光束平行 解析　在E點作出法線可知入射角為60，折射角為30，折射率為，A正確；由光路的可逆性可知，在BC邊上的入射角小于臨界角，不會發(fā)生全反射，B錯誤；由公式λ介＝，可知C正確；三棱鏡兩次折射使得光線都向底邊偏折，不會與入射到E點的光束平行，故D錯誤。 答案　AC 三、非選擇題(本題共6小題，共47分。 ) 13.(6分)如圖7所示，某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚(圖中實線部分)另一側垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3。圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點。 圖7 (1)設AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量__________，則玻璃磚的折射率可表示為__________。 (2)該同學在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O為圓心順時針轉過一個小角度，由此測得玻璃磚的折射率將__________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。 解析　(1)根據(jù)幾何知識得，入射角的正弦sin θ1＝，折射角的正弦sin θ2＝，又BO＝OC，則折射率為n＝＝＝。故需要測量的量有l(wèi)1和l3； (2)將玻璃磚以O為圓心順時針轉過一個小角度，折射光線將順時針轉動，而作圖時仍以MN為邊界，AD為法線，則入射角不變，折射角減小，由折射率公式n＝可知，測得玻璃磚的折射率將偏大。 答案　(1)l1和l3　n＝　(2)偏大 14.(6分)在觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象的實驗中： (1)將激光束照在如圖8所示的雙縫上，在光屏上觀察到的現(xiàn)象是選項圖中的(　　) 圖8 (2)保持雙縫到光屏的距離不變，換用間隙更小的雙縫，在光屏上觀察到的條紋寬度將__________；保持雙縫間隙不變，減小雙縫到光屏的距離，在光屏上觀察到的條紋寬度將__________(均選填“變寬”、“變窄”或“不變”)。 解析　(1)雙縫干涉圖樣是平行且等寬的明暗相間的條紋，A圖正確。 (2)根據(jù)Δx＝λ知，雙縫間的距離d減小時，條紋間距變寬；當雙縫到光屏的距離l減小時，條紋間距變窄。 答案　(1)A　(2)變寬　變窄 15.(6分)在研究材料A的熱膨脹特性時，可采用如圖9所示的干涉實驗法。A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一個透明的平行板B，B與A上表面平行，在它們之間形成一厚度均勻的空氣膜?，F(xiàn)在用波長為λ的單色光垂直照射，同時對A緩慢加熱，在B上方觀察到B板的亮度發(fā)生周期性變化。當溫度為t1時最亮，然后亮度逐漸減弱至最暗；當溫度升高到t2時，亮度再一次回到最亮。 (1)在B板上方觀察到的亮暗變化是由哪兩個表面的反射光疊加形成的？ (2)溫度由t1升高到t2時，A的高度升高多少？ 圖9 解析　(1)A、B間為空氣薄膜，在B板上方觀察到的亮暗變化，是由B的下表面反射的光和A的上表面反射的光疊加產(chǎn)生的。 (2)當溫度為t1時，設空氣薄膜厚度為d1，此時最亮說明，2d1＝kλ 當溫度為t2時，設空氣薄膜厚度為d2，此時再一次最亮說明，2d2＝(k－1)λ 得d1－d2＝ 故溫度由t1升高到t2，A的高度升高。 答案　(1)見解析　(2) 16.(7分)如圖10所示是一透明的圓柱體的橫截面，其半徑為R，折射率是，AB是一條直徑。今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體，試求離AB多遠的入射光線經(jīng)折射后經(jīng)過B點？ 圖10 解析　設一光線經(jīng)折射后恰好經(jīng)過B點，光路圖如圖所示。 由折射定律知n＝＝① 在△BCD中 得α＝2β② 由①②兩式可得：α＝60，β＝30 所以CD＝Rsin α＝R。 答案　R 17.(10分)如圖11所示，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速大小為0.3 m/s，P質點的橫坐標為96 cm，從圖中狀態(tài)開始計時，求： 圖11 (1)經(jīng)過多長時間，P質點開始振動，振動時方向如何？ (2)經(jīng)過多長時間，P質點第一次到達波峰？ 解析　(1)開始計時時，這列波的最前端的質點坐標是24 cm，根據(jù)波的傳播方向可知，這一點沿y軸負方向運動，因此在波前進方向上的每一個質點開始振動的方向都是沿y軸負方向，故P質點開始振動時的方向是沿y軸負方向，P質點開始振動的時間是 t＝＝ s＝2.4 s。 (2)P質點第一次到達波峰，即這列波的波峰第一次傳到P質點所用的時間是 t′＝ s＝3 s。 答案　(1)2.4 s，沿y軸負方向　(2)3 s 18.(12分)如圖12所示，實線是某時刻的波形圖，虛線是0.2 s 后的波形圖。 圖12 (1)若波向左傳播，求它傳播的最小距離； (2)若波向右傳播，求它的最大周期； (3)若波速是35 m/s，求它的傳播方向。 解析　(1)由題圖可知λ＝4 m 若波向左傳播，傳播距離最小值Δx＝λ＝3 m (2)若波向右傳播，所用時間Δt＝nT＋＝0.2 s T＝ s， 所以當n＝0時，有最大周期Tmax＝0.8 s (3)Δx＝Δtv＝0.235 m＝7 m＝(1＋)λ， 所以波向左傳播。 答案　(1)3 m　(2)0.8 s　(3)向左傳播