机械波、光、电磁波、相对论的总结与测试

机械波、光、电磁波、相对论总结与测试机械振动和机械波

几何光学及光的波动性

相对论

重点难点聚焦

1．简谐运动的振动图象x=x (t)=Asin (ωt+φ0)是简谐运动的运动学方程，其中包含着几乎全部的运动信息，对这些信息的理解，挖掘和运用是学习和考察的重点内容。

2．弹簧振子和单摆的简谐运动，是两个理想化模型，这两个模型共同体现了简谐运动的重要特点，如对称性，等时性，周期性，有界性，机械能守恒等，对这些重要特点的理解非常有助于对实际问题的理解和解决。

3．受迫振动发生的条件、特点，共振现象和发生共振现象的条件是机械振动中的一个与实际问题密切结合的知识点，应加深对它的理解和运用。

4．机械波的形成过程：研究机械波的形成过程，对于理解机械波的传播——传播振动形式，携带信息，传播能量以及机械波时空周期性都有很大的帮助，是学习的重点和难点，对波形成过程理解的突破，对解决波的问题有事半功倍之效。

5．对波的周期性，波长和波速的理解和运用，如v=fλ。

6．根据波形图所提供的信息进行计算是学习的重点，难点和高考的热点。

7．波的干涉现象，两列波干涉条件，干涉条纹出现的原因和明暗条纹出现的条件。

8．光的折射现象：对折射定律，折射率，全反向现象及其色散现象的理解和计算是几何光学的重点也是高考的热点内容。

9．光学元件的特点：三棱镜、玻璃砖（矩形，半圆形）、透明介质等，对光路的改变，对复色光的色散以及成像是学习几何光学基本内容。

10．双缝干涉现象中，对明、暗条纹出现的原因、条件、条纹间距理解的运

用，对薄膜干涉的理解和实际应用，是学习光的波动性的重点和难点。

11．了解干涉与衍射条纹的区别，研究光干涉和衍射的理论意义和实际意义等。

12．麦克斯韦电磁理论，光的电磁说，电磁波谱等。

13．相对论的两个基本假设，相对论的几个结论如同时性的相对性，时间和长度的相对性、相对论质量、质能方程，狭义相对论的时空观是相对论一章应重视理解的内容或结论。

知识要点回扣

1．利用简谐运动的图象分析简谐运动

简谐运动的图象能够反映简谐运动的规律，因此将简谐运动的图象跟具体的运动过程联系起来是讨论简谐运动的一种好方法。

由图象可以知道振动的周期，可以读出不同时刻的位移；根据图象可以确定速度大小、方向的变化趋势；还可根据位移的变化判断加速度的变化，也能判断质点动能和势能的变化情况。

2．简谐运动的特点

（1）周期性——简谐运动的物体经过一个周期或n个周期后，能回得到原来的状态，因此，在处理实际问题中，要注意到多解的可能或根据题目需要写出解答结果的通式。

（2）对称性——简谐运动的物体具有对平衡位置的对称性。例如，在平衡位置两侧对称点的位移大小、速度大小、加速度大小都分别相等；振动过程在平衡位置两侧的最大位移相等。

3．弹簧振子

弹簧振子是一种理想模型：光滑水平杆穿过质量为m的小球，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在竖直支架上，一端固定在小球上。小球在平衡位置时，弹簧处于自然状态，小球发生位移x时，弹簧的弹力提供回复力F=―kx。

弹簧振子不但可以横向振动，也可以竖直振动，并且振动过程中可受到其他各性质力的作用（包括摩擦、阻尼等），这样使得弹簧振子振动过程中各个物理量发生变化，因此它可以与其他各部分物理知识相联系，出现物理学科内的综合。解答过程需要考虑动力学、运动学、能量转化与守恒及电磁学的有关规律。

4．单摆

（1）单摆是一种理想的物理模型，在满足摆角α＜10°的条件下，周期。

从公式中可看出，单摆周期与振幅及摆球质量无关。从受力角度分析，单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力，偏角越大，回复力越大，加速度越大，在相

等时间里走过的弧长也越大，所以周期与振幅及质量无关，只与摆长和重力加速度g有关。在有些振动中不一定是绳长，g也不一定为9.8 m / s2，因此要注意等效摆长和等效重力加

速度。

等效重力加速度g＇，由单摆所在的空间位置（如：地面与高空不同）、单摆系统的运动状态（如：加速上升和匀速上升的升降机内不同）、单摆所处的物理环境决定（如：带电小球做成单摆处在不同的电场或磁场内不同）。一般情况下，g＇值等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值。

（2）由于单摆的周期公式，g为等效加速度，与其位置、所处系统运动状态及物理环境等有关。

又因单摆摆动的振幅、摆角、振动的最大速度等是相互联系的，因此单摆易与数学、力学中的万有引力定律及电磁学等构成综合性问题。解答的关键是：找准综合点，正确运用规律。

（3）利用单摆的周期公式测定重力加速度g。

由得重力加速度。

①细长而不可伸长的绳拴一个小铁球，构成一个单摆。

②用秒表测30次全振动所用时间t，求出周期。

③用带有mm刻度的米尺测量悬点到球心的距离，或者测量悬线的长度和摆球的直径D，。

④由公式计算或做出T2－图象求g。

5．振动中的能量转化

简谐运动中机械能守恒，系统动能和势能相互转化，平衡位置动能最大；位移最大时，势能最大。判断动、势能变化的趋势是：位移x变化→势能Ep变化动能Ek变化。

受迫振动中不断有外界供给能量，其总的机械能是变化的。发生共振时，驱动力做功供给系统的机械能与振动系统消耗的机械能达到“供求”平衡时，系统的机械能不再变化，振幅达到最大。

系统受迫振动发生共振的条件是驱动力的频率等于固有频率。

6．机械波多解问题

（1）波动图象的多解涉及：

①波的空间周期性；

②波的时间的周期性；

③波的双向性；

④介质中两质点间距离与波长关系未定；

⑤介质中质点的振动方向未定。

（2）波的空间的周期性

沿波的传播方向上，相距为波长整数倍的多个质点振动情况完全相同。

（3）波的时间的周期性

在x轴上同一个给定的质点，在t+nT时刻的振动情况与它在t时刻的振动情况（位移、速度、加速度等）相同。因此，在t时刻的波形，在t+nT时刻会多次重复出现。这就是机械波的时间的周期性。

波的时间的周期性，表明波在传播过程中，经过整数倍周期时，其波的图象相同。

（4）波的双向性

（5）介质中两质点间的距离与波长关系未定

在波的传播方向上，如果两个质点间的距离不确定，就会形成多解，学生若不能联想到所有可能情况，易出现漏解。

（6）介质中质点的振动方向未定

在波的传播过程中，质点振动方向与传播方向联系，若某一质点振动方向未确定，则波的传播方向有两种，这样形成多解。

波的对称性：波源的振动带动它左、右相邻介质点的振动，波要向左、右两方向传播。对称性是指波在介质中左、右同时传播时，关于波源对称的左、右两质点振动情况完全相。

分析多解问题要细心，切忌简单了事，只求出一种情况就忘乎所以，要注意培养讨论问题的好习惯。

7．波的叠加和干涉

（1）波的叠加原理

在两列波相遇的区域里，每个质点都将参与两列波引起的振动，其位移是两列波分别引起位移的矢量和。相遇后仍保持原来的运动状态。波在相遇区域里，互不干扰，有独立性。

（2）波的干涉

①条件：频率相同的两列同性质的波相遇。

②现象：某些地方的振动加强，某些地方的振动减弱，并且加强和减弱的区域间隔出现，加强的地方始终加强，减弱的地方始终减弱，形成的图样是稳定的干涉图样。

a．加强点、减弱点的位移与振幅。

加强处和减弱处的振幅是两列波引起的振幅的矢量和，质点的位移都随时间变化，各质点仍围绕平衡位置振动，与振源振动周期相同。

振动加强点的位移变化范围：－|A1+A2| ～|A1+A2|

振动减弱点位移变化范围：－|A1－A2| ～|A1－A2|

b．干涉是波特有的现象。

c．加强点、减弱点的判断。

波峰与波峰（或波谷与波谷）相遇处一定是加强的，并且用一条直线将以上加强点连接起来，这条直线上的点都是加强的；而波峰与波谷相遇处一定减弱，把减弱点用直线连接起来，直线上的点都是减弱的。加强点与减弱点之间各质点的振幅介于加强点与减弱点振幅之间。

当两相干波源振动步调相同时，到两波源的路程差Δs为半波长偶数倍处是加强区；到两波源的路程差是半波长奇数倍处是减弱区。

任何波相遇都能叠加，但两列频率不同的波相遇不能产生干涉。

8．判断波的传播方向和质点振动方向的方法

方法一：微平移法（波形移动法）

作出经微小时间后的波形，就知道了各质点经过Δt时间达到的位置，运动方向就知道了。

方法二：同侧法

所谓同侧法，就是质点的振动方向和波的传播方向必定在波形曲线的同侧。除了波峰和波谷，图象上的其他点都可以使用这种方法判断振动方向（或波的传播方向），如图。

9．波的干涉和衍射问题

若两相干波源的振动步调相同，当两波源到某处的路程差是波长的整数倍，则该处质点为振动加强点，当路程差是半波长的奇数倍，则该处质点为振动减弱点，所以两波源连线的中垂线所在的区域一定是振动加强区。

无论是加强区，还是减弱区，各质点的振动周期与波源的周期相同，各质点的位移是周期性变化的。

10．光的反射

（1）光的直线传播

光在同种均匀介质中沿直线传播。在真空中传播速度为c=3.03108 m / s，在其它介质中

光的传播速度为，式中n为介质的折射率，故v＜c。小孔成像、本影、半影、日食、

月食等都是光的直线传播的典型例子。

本影：完全不受光照射的区域。

半影：受到光源发出的一部分光照射的区域。

（2）光的反射定律

反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角。

在反射现象中，光路是可逆的。

镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。

（3）平面镜的作用

①平面镜改变光的传播方向，而不改变光束的性质。

②平面镜成像的特点：等大、正立、虚像、物像关于镜面对称。

（4）平面镜成像作图法

方法一：根据光的反射定律作成像光路图；先作出物点射到平面镜上的任意两条光线，然后根据反射定律作出其反射光线，最后将反射光线反向延长交于平面镜后的一点，该点即为物点的像点。

方法二：根据平面镜成像特点作图：先根据成像的对称性作出物点的像点，然后作出物点射到平面镜上的任意两条光线，最后将像点与两入射光线在平面镜上的入射点分别用直线连接，并在镜前延长这两直线即为两条反射光线。如图所示。

利用方法二比方法一有明显的优点：作图准确，迅速方便。不管利用哪种方法作图都应注意：①实际光线用实线画出并带箭头，实际光线的反向延长线用虚线表示；②至少要画两条光线，因为至少要有两条光线，才能找出像的位置。

11．光的折射

（1）光的折射定律

光同一种介质射入另一种介质时，在界面上将发生光路改变的现象叫光的折射。折射不仅可以改变光的现象叫光的折射。折射不仅可以改变光的传播方向，还可以改变光束的性质。

光的折射定律：折射光线跟入射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线

的两侧：入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，。

光的折射现象中，光路可逆。

（2）折射率

光从真空射入某种介质，入射角的正弦与折射角正弦之比为定值叫做介质的折射率，表示为。实验和研究证明，某种介质的折射率等于光在真空中的速度c跟光在这种

介质中的速度v之比，即。

折射率较小的介质叫光疏介质。

折射率较大的介质叫光密介质。

（3）全反射和临界角

全反射：光从光密介质射入光疏介质时，在界面处一部分光被反射回原介质中，一部分光被折射到另一种介质中，随着入射角的增大，折射角逐渐增大，且折射光线越来越弱，反射光线越来越强，当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射。

全反射的条件：①光从光密介质进入光疏介质；②入射角大于或等于临界角。

临界角：折射角等于90°时的入射角，某种介质的临界角用计算。

（4）三棱镜、光的色散

①三棱镜：横截面为三角形的三棱柱透明体为棱镜。棱镜有使光线向底部偏折的作用。

等腰直角三棱镜为全反射三棱镜。

②光的色散：白光通过三棱镜后，出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光的光束。由七色光组成的光带称光谱。这种现象叫光的色散。光的色散现象产生的原因是同一介质对不同色光的折射率不同而引起的，折射率大的，偏折角大，在七种色光中，紫光的折射率最大，故紫光向三棱镜底部偏折程度最大。

12．关于折射现象的说明

（1）绝对折射率与相对折射率

①绝对折射率：光从真空射入某介质时的折射率，称为绝对折射率，，

通常所说某介质折射率指其绝对折射率。

②相对折射率：当光从折射率为n1的介质1射入折射率为n2的介质2中时，其入射角

的正弦与折射角的正弦之比叫介质2对介质1的相对折射率：

③所谓光疏介质与光密介质是相对而言的，当先从介质1射入介质2，发生全反射的条件是：a：n1＞n2；b：入射角大于或等于临界角，临界角的表达式为。

（2）用折射定律分析光的色散现象

分析、计算时，要掌握好n的应用及有关数学知识，着重理解两点：其一，光的频率（颜色）由光源决定，与介质无关；其二，同一个介质中，频率越大的光折射率越大，再应用

等知识，就能准确而迅速地判断有关色光在介质中的传播速度、波长、入射线

与折射线偏折程度等问题。

（3）折射定律公式的应用

在解决光的折射问题时，应根据题意分析光路，即入射点、入射光线、折射光线，作出光路图，找出入射角和折射角的直接已知条件或表达式，然后应用公式求解，找出临界光线往往是解题的关键。

（4）用折射定律的原理解运动学问题

光之所以发生折射，是因为在两种介质中的速度不同，而光的传播总是使光在某两点间传播的时间最短，这就是折射定律的原理，可应用于运动学中。

13．光的干涉

（1）产生稳定干涉的条件

①两光源发现的光波的频率相同；

②两列光波波源到空间某点的距离差恒定不变。

（2）光的干涉现象

两列相干光波相叠加，某些区域的光被加强，某些区域的光被减弱，且加强区与减弱区相互间隔的现象叫光的干涉。

（3）光的干涉现象的应用

①杨氏双缝干涉：由同一光源发出的光经两狭缝后形成两列光波叠加产生。

当这两列光波到达某点的路程差为半波长的偶数倍时，即δ=±kλ，该处的光相互加强，出现亮条纹。

当两列波到达某点的路程差为半波长的奇数倍时，即，该点的光相互

抵消，出现暗条纹。

条纹的间距（宽度）：，其中表示双缝到屏的距离，d表示双缝的间距，条

纹宽度与单色光波波长成正比。

用单色光做实验，则光屏上出现亮暗相同的条纹。若用白光做实验，则光屏上出现的是中央为白条纹，两则是彩色条纹。

②薄膜干涉：通过薄膜前、后表面反射的两列光波叠加而形成，劈形薄膜干涉可产生平行相间的条纹。

薄膜干涉的应用：

a．用干涉法检查平面，如图（a）所示，两板之间形成一层空气膜，在单色平行光照射下，如果被检查平面是光滑的，得到如图（b）所示的图样，若平面某处有凹点，则得到如图（c）所示的图样。

b．增透膜：在透镜表面镀上一层增加透射光的薄膜，当膜的厚度为光波在膜中波长的

倍时，使薄膜前后两表面的反射光的光程差为半波长，故两列光波叠加后减弱，从而增加了透射光的强度。

（4）波的波长、波速和频率的关系：v=λf。

14．光的衍射

（1）发生衍射的条件

障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多，即光波波长比障碍物或小孔的尺寸大小相差不多。

（2）光的衍射现象

光离开直线路径绕到障碍物的阴影里去的现象，在障碍物背后出现明暗（彩色）相间的条纹。且中间条纹宽而亮，两侧条纹窄而暗。泊松亮斑是典型的衍射现象。

15．光的电磁说

（1）麦克斯韦的电磁说

认为光是电磁波，赫兹实验证明了麦克斯韦的光的电磁说理论是正确的。

（2）电磁波按波长由大到小排列顺序

无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，且它们之间没有明显的界线，相互交叉。

（3）不同电磁波产生的机理不同

无线电波由振荡电路中自由电子作周期性运动产生；红外线、可见光、紫外线由原子外层电子受激后产生；X射线由原子内层电子受激后产生；γ射线由原子核受激后产生。

（4）不同电磁波的作用不同

无线电波易发生干涉和衍射，用来传递信息。红外线有显著的热效应。可见光引起视觉反应。紫外线有显著的化学作用。X射线穿透能力强。γ射线具有极强的穿透能力。

16．波的偏振现象

（1）横波与纵波

横波的振动矢量垂直于波的传播方向振动时，偏于某个特定方向的现象。纵波只能沿着波的传播方向振动，所以不可能有偏振。

（2）自然光和偏振光

①自然光：从普通光源直接发生的天然光是无数偏振光的无规则集合，所以直接观察时不能发现光强偏于一定方向。这种沿着各个方向振动的光波的强度都相同的光叫做自然光。

②偏振光：自然光通过偏振片后，垂直于传播方向的振动矢量只沿着一个方向振动，这种光叫偏振光。

17．激光与自然光的区别

（1）激光与自然光比较，具有以下几个重要特点：

①普通光源发出的是混合光，激光的频率单一。因此激光相干性非常好，颜色特别纯。

②激光束的平行度和方向性非常好。

③激光的强度特别大，亮度很高。

（2）激光的重要应用

激光的应用非常多，发展前景非常广阔，目前的重要应用有：光纤通信、精确测距、目标跟踪、激光光盘、激光致热切割、激光核聚变等等。

18．用双缝干涉测光的波长

实验目的

（1）了解光波产生稳定的干涉现象的条件；

（2）观察双缝干涉图样；

（3）测定单色光的波长。

实验原理

实验时可以用灯丝为线状的灯泡作光源，在双缝前加一滤光片（红、绿均可），让双缝对准光源且双缝平行于灯丝，这样通过双缝的为单色光。然后调节双缝的卡脚，即可在筒内带有刻度的光屏上得到单色光的干涉条纹，再从观察到的条纹中选若干条清晰的条纹，从屏上的刻度读出他们的间距之和，求出相邻两条纹的间距Δx。

干涉图样中相邻两条亮（暗）纹间的距离与双缝间的距离d、双缝到屏的距离、单色光

的波长λ之间满足，可以求出λ。

可以让学生用其观察白光的干涉条纹（不加滤光片，直接观察灯丝发出的光），在屏上可看到彩色条纹。

实验器材

双缝干涉仪、米尺、测量头。

实验步骤

（1）把直径约10 cm、长约1 m的遮光筒水平放在光具座上，筒的一端装有双缝，另一端装有毛玻璃屏；

（2）取下双缝，打开光源，调节光源的高度，使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮；

（3）放好单缝和双缝，单缝和双缝间距离为5～10 cm，使缝相互平行，中心大致在遮光筒的轴线上，这时在屏上就会看到白光的双缝干涉图样；

（4）在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的双缝干涉图样；

（5）分别改变滤光片和双缝，观察干涉图样的变化；

（6）已知双缝间的距离d，测出双缝到屏的距离，用测量头测出相邻两条亮（暗）纹间的距离Δx，则计算单色光的波长。为了减小误差，可测出n条亮（暗）纹间

的距离a，则；

（7）换用不同颜色的滤光片，观察干涉条纹间距的变化，并求出相应色光的波长。

注意事项

（1）单缝双缝应相互平行，其中心位于遮光筒的轴线上，双缝到屏的距离应相等；

（2）测双缝到屏的距离可用米尺测多次，取平均值；

（3）测条纹间距Δx时，用测量头测出n条亮（暗）纹间的距离a，求出相邻的两条明（暗）纹间的距离。

规律方法整合

1．对振动图象的理解

1．图甲是演示简谐运动图象的装置，当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上的直线OO1代表时间轴。

图乙是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线，若板N1和板N2的速度v1和v2的关系为v2=2v1，则板N1、N2上曲线所代表的振动的周期T1和T2的关系为（）A．T2=T1

B．T2=2T1

C．T2=4T1

D．

答案：D

解析：设ON1=ON2=s，则由图示知，，又知v2=2v1，得T1=4T2。

总结升华：深刻理解振动图象的物理意义。理解振动图象中包含的信息。

2．对简谐运动的周期性和对称性的理解

2．一弹簧振子做简谐运动，周期为T（）

A．若t时刻和（t+Δt）时刻振子位移大小相等、方向相同，则Δt一定等于T的整数倍

B．若t时刻和（t+Δt）时刻振子运动速度大小相等、方向相反，则Δt一定等于的

整数倍

C．若Δt=T，则在t时刻和（t+Δt）时刻振子运动的加速度一定相等

D．若，则在t时刻和（t+Δt）时刻弹簧的长度一定相等

答案：C

解析：图为在CB间振动的弹簧振子的示意图。对选项A，只能说明这两时刻振子位于同一位置，设为P，并未说明这两个时刻振子的运动方向是否相同，Δt可以是振子由P向B再回到P的时间，故认为Δt一定等于T的整数倍是错误的。

对选项B，振子两次到P位置时可以速度大小相等，方向相反，但Δt并不肯定等于

的整数倍。选项B也是错误的。

在相隔一个周期T的两个时刻，振子只能位于同一位置，其位移相同，合外力相同，加速度必相等，选项C是正确的。

相隔的两个时刻，振子的位移大小相等，方向相反，其位置如图中的P与P＇，在P

处弹簧处于伸长状态，在P＇处弹簧处于压缩状态，弹簧长度不相等，选项D是错误的。

总结升华：

①振子振动过程中在对称的位置上，有相同大小的位移，速度和加速度，但方向不一定相同。

②每经过1个周期振动状态复原。

3．对振动过程的理解

3．如图所示，一个做简谐运动的弹簧振子，周期为T，振幅为A，设振子第一次从平

衡位置运动到处所经最短时间为t1，第一次从最大正位移处运动到所经最短时

间为t2，关于t1与t2，以下说法正确的是（）

A．t1=t2

B．t1＜t2

C．t1＞t2

D．无法判断

解析：用图象法，画出x—t图象，从图象上，

我们可很直观看出t1＜t2，因而正确选项为B。

答案：B

错解警示：

错解一：因为周期为T，那么从平衡位置到处，正好是振幅的一半，所以时间应为，同理，，所以选A。

错解二：振子从平衡位置向处移动，因为回复力小，所以加速度也小，而从最

大位移处（即x=A）向处移动时，回复力大，加速度也大，因而时间短，所以t1＞t2，

应选C。

错解三：因为这是一个变加速运动问题，不能用匀速运动或匀变速运动规律求解，因而无法判断t1和t2的大小关系，所以选D。

选A项的同学是用匀速运动规律去解，而选C项的同学乱用匀变速运动规律去解，因而错了。事实上，简谐运动的过程有其自身的许多规律，我们应该用它的特殊规律去求解。

4．用单摆测重力加速度

4．某同学业余时间在家里想根据用单摆测重力加速度的方法，测量当地的重力加速度。他在家中找了一根长度为1.2 m左右的细线，有一个可作停表用的电子表和一把学生用的毫米刻度尺（无法一次直接测量出摆长）。由于没有摆球，他就找了一个螺丝帽代替，他先用细线和螺丝帽组成一个单摆，用电子表根据多次测量求平衡值的方法测出振动周期为T1。然后将细线缩短，用刻度量出缩短的长度为ΔL，测出这种情况下单摆的周期为T2。根据这些数据就可以测出重力加速度了，请你用以上测得的数据，推导出该同学测量当地重力加速度的表达式。

思路点拨：由单摆周期公式列出不同摆长时的表达式，整理可得。

解析：设原来单摆的摆长为L，根据单摆的周期公式有

，

两式联立消去L有

答案：

总结升华：此种改变摆长的测量方法，消除了摆长测量带来的系统误差，无需从悬点量到物体的重心，是技巧之一。

5．波的传播方向和振动方向的关系

5．简谐横波在某时刻的波形图象如图甲所示，由此图可知（）

A．若质点a向下运动，则波是从左向右传播的

B．若质点b向上运动，则波是从左向右传播的

C．若波从右向左传播，则质点c向下运动

D．若波从右向左传播，则质点d向上运动

答案：BD

解析：用“波形移动”来分析：设这列波是从左向右传

播的，则在相邻的一小段时间内，这列波的形状向右平移一小段距离，如图乙虚线所示。因此所有的质点从原来的实线的位置沿y轴方向运动到虚线的位置，即a质点向上运动，b质点也向上运动，由此可知选项A、B中B是正确的。类似地可以判定选项D是正确的。

总结升华：波形微小平移法很直观地将质点的振动方向和波的传播方向关系反映出来，利用“同侧法则”也可更简单地建立此关系。

6．关于波的多解性

6．如图中实线是一列简谐波在某一时刻的波形图线。虚线是0.2 s后它的波形图线。这列波可能的传播速度是________。

解析：从图上可以看出λ=4 m。

当波沿x正方向传播时，两次波形之间间隔的时间可能为，，，…，

而，

由波速公式，代入数据解得

当波沿x负方向传播时，两次波形之间间隔的时间可能为，，，…，

而，

由波速公式，代入数据解得

答案：(20n+5) m / s或(20n+15) m / s（n=0，1，2，…）

错解警示：从图上可以看出波长λ=4 m，而从两波的波形图可知：

，所以T=0.8 s。

由波速公式，代入数据解得：v=5 m / S。

（1）在没有分析出此波的传播方向前，就认定，是错误的。

实际上，只有当波向右（沿x正方向）传播时，上述关系才可能成立。

（2）没有考虑到波的传播过程的周期性。也就是说，不仅后的波形如虚线所示，

，，…后的波形均与虚线所示相同。

7．振动图象和波动图象的联系与区别

7．如图所示，甲为某一波动在t=1.0 s时的图象，乙图为参与该波动的P质点的振动图象。

（1）说出两图中AA＇的意义？

（2）说出甲图中OA＇B图线的

意义。

（3）求波速。

（4）在甲图中画出再经3.5 s时的波形图。

（5）求接下来的3.5 s内P质点的路程s。

解析：甲图为1.0 s末的波动图象，乙为参与该波动的众多质点中的P质点的振动图象，理解了这两图线间的联系与区别，后面的问题就很好解决了。

（1）甲图AA＇表示A质点的振幅或1.0 s时A质点的位移，大小为0.2 m，方向为负。乙图中AA＇表示P质点的振幅，也是P质点在0.25 s时的位移，大小为0.2 m，方向为负。

（2）甲图中OA＇B段图象表示O到B间所有质点在1.0 s时的位移，方向均为y轴负方向。

（3）由甲图得λ=4 m，由乙图得周期T=1 s，所以波速。

（4）用平移法：，所以只需将波形向x轴负方向平移

即可。如图丙。

（5）因为，所以路程s=2nA=23730.2 m=2.8 m。

总结升华：解决两种图象结合的问题的基本思路：

（1）首先识别哪一个是波动图象，哪一个是振动图象，两者间的联系纽带是周期与振幅。

（2）从振动图象中找出某一质点在波动图象中的那一时刻的振动方向，然后再确定波的传播方向及其他的问题。

8．对干涉现象的理解

8．两列振幅相同（振幅设为A）的波在相遇区域发生了稳定的干涉现象，在其干涉图中有A、B、C三点，如图所示（实线表示波峰，虚线表示波谷），下列说法

正确的是（）

A．A点为振动加强点，所以A点的位移不可能为零

B．B点始终处于平衡位置

C．C点的振幅为2A

D．从图示开始经时间，A点的位移为零

答案：BD

解析：A点是波峰与波峰的叠加，所以是振动加强点，振幅为2A，位移范围0≤s≤2A （s为质点某时刻的位移），A错，B点是波峰与波谷的叠加，所以是振动减弱点，又因为两列波的振幅相同，所以B点的振幅为零，B对，C点不是振动加强区，也不是振动减弱区，

所以C点的振幅小于2A，C错，从图示开始经两列波在A点的位移均为零，所以A点的合位移为零，D对，正确选项为B、D。

9．光的折射、全反射与色散综合问题

9．如图所示，一束截面为圆形（半径R）的平行复色光垂直射向一玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区。已知玻璃半球的半径

为R，屏幕S至球心的距离为D（D＞3R），不考虑光的干涉和衍

射，试问：

（1）在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色？

（2）若玻璃半球对（1）中色光的折射率为n，请你求出圆形

亮区的最大半径。

解析：

（1）紫色。（2）

（2）如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E 到亮区中心G的距离r就是所求最大半径。设紫光临界角为C，由全反射的知识得

，又，

，，

，，

所以有。

总结升华：明确折射率与光的颜色之间的关系，画出临界光路图，明确几何关系是解题关键。

10．折射定律的应用

10．有一折射率为n，厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S，从S发出的光线SA以角度θ入射到玻璃板上表面，经玻璃板后从下表面射出，如图所示，若沿此传播的光，从光源到玻璃板上表面传播时间与在玻璃板中传播的时间相等，点光源S到玻璃上表面的垂直距离L应是多少？

解析：设光线在玻璃中的折射角为r，光线从S射到玻璃板上表面的传播距离SA=L / cos θ，光线从S点射到A点所需的传播时间，t1=SA / C=L / (C2cosθ)，式中C表示在空气中的光速。

光线在玻璃中传播的距离AB=D / cos r，光在玻璃中的传播速度v=c / n，光在玻璃中传播的时间t2=AB / v=dn / (c2cos r)。

根据题意有t1=t2L/ cosθ=n2d / cos r cos r=ndcosθ/ L。

根据折射定律有sinθ=nsin r sin r=sinθ/ n

由以上两式联立解得：

总结升华：对几何光学方面的试题，应用光路图或有关几何图形进行分析与公式配合将物理问题转化为几何问题，能够做到直观形象，易于发现隐含因素，有利于启迪思维，理顺思路。

11．折射率测定

11．如何用直尺和盛水的广口瓶测定水的折射率？

如图所示，在广口瓶内盛满水，将直尺紧贴着广口瓶的C点竖直插入瓶内，这时在P 点观察将同时看到直尺在水中部分和露出部分在水中的像，读出所看到的水下部分最低点的刻度S1，以及跟这个刻度重合的水上部分的刻度S2的像S2＇（即已知h1和h2），并量出广口

瓶的瓶口直径为d，试写出计算水的折射率n的表达式。

解析：h1是S1在液体中的实际深度，h2是S1的像的深度，光路如图所示，

由图知，，由折射率的计算公式，

水的折射率。

答案：

12．光的折射、全反射、色散动态分析

12．abc为全反射棱镜，它的横截面是等腰直角三角形，如图甲所示，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射，若光线入射点O的位置保持

不变，改变光线的入射方向（不考虑bc面反射的光线）

A．使入射光按图中所示顺时针方向绕O点逐渐偏转，如果有

色光射出ab面，则红光将首先射出

B．使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光

射出ab面，则紫光将首先射出

C．使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出ab面

D．使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出ab面

解析：白光由从红到紫七种色光组成，同一种介质对它们的折射率，从红光到紫光逐渐

增大。在同一种介质中产生全反射，它们的临界角不同，由公式可知，n越小，C 越大。

红光折射率最小，则临界角最大。光垂直入射ac面，在ab面发生全反射，则临界角C ≤45°，当光顺时针方向偏转入射，其入射角C减小，如图乙，首先小到红光临界角以下，红光先射出ab面。

当光沿逆时针方向偏转入射，其入射角增大，如图丙所示，不可能有光线在ab面上射出。

答案：A

13．光的干涉明、暗条纹出现的条件

13．在如图所示的杨氏双缝干涉实验中，已知SS1=SS2，且S1、S2 到光屏上P 点的路程差d=1.5310－6 m。当S为λ=0.6 μm的单色光源时，在P点处将形成________条纹；当S为λ=0.5μm的单色光源时，在P点处将形成________条纹。

解析：一般地讲，若两相干光源的振动同向，则在离开两相干光源路程之差为光波波长的整数倍处会出现亮条纹，路程之差为光波半波长的奇数倍处会出现暗条纹；若两相干光源的振动反相，则出现明暗条纹的情况刚好相反。由于SS1=SS2，所以S1、S2处的光振动同向。

当λ=0.6μm时，，则P点处两分振动反相，形成暗条纹；当λ=0.5μm时，，

则P点处两分振动相同，形成亮条纹。

答案：暗亮

举一反三

【变式】如图所示，在双缝干涉实验中，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处

稍微上移动，则（）

A．不再产生干涉条纹

B．仍可产生干涉条纹，其中央亮纹P的位置不变

C．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向上移

D．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向下移

解析：本实验中单缝S的作用是形成频率一定的线光源。双缝S1、S2的作用是形成相干光源，稍微移动S后，没有改变传到双缝的光的频率，由S1、S2射出的仍是相干光，且到达P点的光程差仍然为零。由以上分析，选项B正确。

答案：B

总结升华：本题主要考查是否了解双缝干涉中单缝和双缝的作用，知道托马斯2杨巧妙获得相干光源的方法。

14．光的衍射现象

14．用点燃的蜡烛照亮一个带有圆孔的遮光板，当圆孔的直径由数厘米逐渐减小为零的过程中，位于遮光板后面的屏上将依次出现的现象是：________，________，________，________。

(完整word版)机械波测试题(含答案)

机械波检测题 （含答案） 一、选择题（每小题有一个或多个正确选项，每小题4分，共40分） 1．关于机械振动和机械波下列叙述正确的是（ ） A ．有机械振动必有机械波 B ．有机械波必有机械振动 C ．在波的传播中，振动质点并不随波的传播方向发生迁移 D ．在波的传播中，如振源停止振动，波的传播并不会立即停止 2．波长指的是 ( ) A ．振动在一个周期内在介质中传播的距离 B ．横波中两个波峰之间的距离 C ．纵波中两个密部之间的距离 D ．波的传播方向上, 两个相邻的任意时刻位移都相同的质点间的距离 3．关于波速公式v =λf ，下面哪几句话是正确的 ( ) A ．适用于一切波 B ．对同一机械波来说，通过不同的介质时，只有频率f 不变 C ．一列机械波通过不同介质时，波长λ和频率f 都会发生变化 D ．波长2 m 的声音比波长1 m 的声音的传播速度大一倍 4． 一列波从空气传入水中，保持不变的物理量是 ( ) A ．波速 B ．波长 C ．频率 D ．振幅 5．一列波沿直线传播，在某一时刻的波形图如图1所示， 质点A 的位置与坐标原点相距0.5 m ，此时质点A 沿y 轴正方向运动，再经过0.02 s 将第一次达到最大位移，由此可见 ( ) A ．这列波波长是2 m B ．这列波频率是50 Hz C ．这列波波速是25 m/s D ．这列波的传播方向是沿x 轴的负方向 6．如图2所示，为一列沿x 轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像，由图可知，这列波 的振幅A 和波长λ分别为( ) A ．A =0.4 m ，λ=1 m B ．A =1 m ， λ=0.4 m C ．A =0.4 m ，λ=2 m D ．A =2 m ， λ=3 m 7．一列沿x 轴传播的简谐波，波速为4 m/s ，某时刻的波形图象如图3所示．此时x ＝8 m 处 的质点具有正向最大速度，则再过 4.5 s 图1 图 2

电磁波和相对论

电磁波和相对论 1．一艘太空飞船静止时的长度为30 m ，他以0.6c (c 为光速)的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是( ) A ．飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 m B ．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m C ．飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c D ．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c 答案 B 解析 飞船上的观测者测得飞船的长度不变，仍为30 m ，由l ＝l 01－(v c )2

《机械波》单元测试题(含答案)

《机械波》单元测试题(含答案) 一、机械波选择题 1．如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m．当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是： A．0.60 m B．0.30 m C．0.20 m D．0.15 m 2．如图所示，质点0在垂直x轴方向上做简谐运动，形成了沿x轴传播的横波．在t＝0时刻，质点0从平衡位置开始向上运动，经0.2s第一次形成图示波形，则下列判断正确的是() A．t＝0.4 s时，质点A第一次到达波峰 B．t＝1.2 s时，质点A在平衡位置，速度沿y轴正方向 C．t＝2 s时，质点B第一次到达波谷 D．t＝2.6 s时，质点B的加速度达到最大 3．一列简谐横波沿x 轴传播，如图甲是t=0.2s 时的波形图，P、Q 是这列波上的两个质点，图乙是P质点的振动图象，下列说法正确的是（） A．再经过 0.2s，Q质点的路程为 4m B．经过1 3 s的时间，波向 x轴正方向传播 5m C．t=0.1s 时质点Q处于平衡位置正在向上振动 D．之后某个时刻P、Q两质点有可能速度大小相等而方向相反 4．处于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s．已知t=0时,波刚传播到x=40m处,波形如图所示．在x=400m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是． A．波源开始振动时方向沿y轴负方向 B．接收器在t=2s时才能接收此波

C．若波源向x轴正方向匀速运动,接收器收到波的频率大于10Hz D．从t=0开始经0.15s,x=40m的质点运动的路程为0.6m E.当t=0.75s时，x=40m的质点恰好到达波谷的位置 5．一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T。在t＝0时的波形如图所示，波上有P、Q 两点，其纵坐标分别为y P＝2cm，y Q＝－2cm，下列说法正确的是____ A．P点的速度正在增大 B．P点的振动形式传到Q点需要 2 T C．P、Q在振动过程中，位移的大小总相等 D．在5 4 T内，P点通过的路程为20cm E.经过 5 12 T，Q点回到平衡位置 6．一列横波沿x轴传播，图中实线表示t=0时刻的波形，虚线表示从该时刻起经0.005s 后的波形______． A．该横波周期为0.02秒 B．t=0时刻，x=4m处的质点的振动方向一定与x=8m处的质点振动方向相反 C．t=0时刻，x=4m处的质点向上运动 D．如果周期大于0.005s，波向右传播时，波速为400m/s E.如果周期小于0.005s，则当波速为6000m/s时，该波向左传播 7．甲、乙两列简谐横波在同一介质中同向独立传播，传播方向沿x轴正方向。如图所示为0 t=时刻的部分波形。1s t=时刻质点Q第一次振动至平衡位置。对此现象，下列说法正确的是（） A．乙波的波长为20m B．甲波的周期为2s

光学 电磁波 相对论 练习题

光学 电磁波 相对论 练习题 1．两束单色光A 、B 的波长分别为A λ、B λ，且A λ>B λ，则______（选填“A”或“B”）在水中发生全反射时的临界角较大．用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到______（选填“A”或“B”）产生的条纹间距较大． 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷） 【答案】 A A 2．如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O 点)，然后用横截面为等边三角形 ABC 的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC 边上。D 位于AB 边上，过D 点做AC 边的垂线交AC 于F 。该 同学在D 点正上方向下顺着直线DF 的方向观察。恰好可以看到小标记的像；过O 点做AB 边的垂线交直线 DF 于E ；DE =2 cm ，EF =1 cm 。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射) 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III 卷） 【答案】 【解析】试题分析 本题考查折射定律、光在三棱镜中传播及其相关的知识点。 解析过D 点作AB 边的发现 ，连接OD ，则 为O 点发出的光纤在D 点的入射角；设该光线在D 点的折射角为β，如图所示。根据折射定律有 考点定位】光的折射，全反射，几何光学 【名师点睛】本题考查的知识点较多，涉及光的折射、全反射、光电效应方程、折射率与波长的关系、横波和纵波的概念等，解决本题的关键是能通过光路图判断出两种光的折射率的关系，并能熟练利用几何关系。 4．【2017·新课标Ⅱ卷】（10分）一直桶状容器的高为2l ，底面是边长为l 的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD ′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D 点射出的两束光线相互垂直，

电磁波 相对论简介

第十四章 电磁波 相对论简介 课时作业39 电磁波 时间：45分钟 满分：100分 一、选择题(8×8′＝64′) 1．(2010·天津高考)下列关于电磁波的说法正确的是( ) A ．均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B ．电磁波在真空和介质中传播速度相同 C ．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D ．电磁波在同种介质中只能沿直线传播 解析：电磁波在真空中传播速度最大，为c ＝3×108 m/s ，在介质中传播速度v ＝c n ，n 为介质折射率，选项B 错误；均匀变化的电场或磁场，不能产生电磁波，选项C 错误；电磁波在均匀介质中沿直线传播，选项D 错误． 答案：A 2．关于电磁波，下列说法中正确的是( ) A ．在真空中，频率越高的电磁波速度越大 B ．在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大 C ．电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变 D ．只要发射电路的电磁振荡停止，产生的电磁波立即消失 解析：电磁波在真空中的传播速度都是光速，与频率、能量无关，而在介质中的传播速度要小于在真空中的传播速度．一旦电磁波形成了，电磁场就会向外传播，当波源的电磁振荡停止了，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会消失． 答案：C 3．关于γ射线，以下说法中正确的是( ) A ．比伦琴射线频率更高，穿透能力更强 B ．用来检测金属材料内部伤痕、裂缝、气孔等 C ．利用γ射线穿透力强制成金属测厚计来检测金属板的厚度 D ．“γ刀”是利用了γ射线的强穿透能力 解析：由于γ射线是一种比X 射线波长更短的电磁波，γ射线的能量极高，穿透能力比X 射线更强，也可用于金属探伤等，所以选项A 、B 、C 正确． 答案：ABC

《机械波》单元测试题(含答案)

《机械波》单元测试题(含答案) 一、机械波 选择题 1．一简谐横波沿水平绳向右传播，波速为v ，周期为T ，振幅为A ．绳上两质点M 、N 的平衡位置相距四分之三波长，N 位于M 右方．设向上为正，在t =0时刻M 位移为2 A +，且向上运动；经时间t （t T <），M 位移仍为2 A +，但向下运动，则（ ） A ．在t 时刻，N 恰好在波谷位置 B ．在t 时刻，N 位移为负，速度向上 C ．在t 时刻，N 位移为负，速度向下 D ．在2t 时刻，N 位移为2 A - ，速度向下 2．一列简谐横波沿直线由A 向B 传播，A 、B 相距0.45m ，右图是A 处质点的震动图像．当A 处质点运动到波峰位置时，B 处质点刚好到达平衡位置且向y 轴正方向运动，这列波的波速可能是 A ．4.5m/s B ．3.0m/s C ．1.5m/s D ．0.7m/s 3．如图所示，实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在t ="=" 0时刻的波形图，虚线是这列波在t ="=" 0.2 s 时刻的波形图．已知该波的波速是0.8 m ／s ，则下列说法正确的是 A ．这列波的波长是14 ㎝ B ．这列波的周期是0.125 s C ．这列波可能是沿x 轴正方向传播的 D ．t =0时，x = 4 ㎝处的质点速度沿y 轴负方向 4．甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M 、N 两点沿x 轴相向传播，波速为2m/s ，振幅相同，某时刻的图像如图所示，则（ ） A ．甲乙两波的起振方向相同

B．甲乙两波的频率之比为3∶2 C．再经过3s时，平衡位置在x=7m处的质点振动方向向上 D．再经过3s时，平衡位置在x=2m处的质点将向右运动到x=8m处的位置。 E.再经过3s时，平衡位置在x=1m处的质点将第二次出现在波峰 5．一列简谐横波在t=1 3 s时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图b是质 点Q的振动图象。则（） A．该列波沿x轴负方向传播B．该列波的波速是1.8m/s C．在t=1 3 s时质点Q的位移为 3 2 A D．质点P的平衡位置的坐标x=3cm 6．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=2m处的质点的振动图象如图1所示，在x=8m 处的质点的振动图象如图2所示，下列说法正确的是（） A．该波的传播速度可能为2m/s B．x=2m处的质点在平衡位置向+y方向振动时，x=8m处的质点在波峰 C．该波的波长可能为8m D．在0～4s内x=2m处和x=8m处的质点通过的路程均为6cm 7．甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。则。 A．甲、乙两波的起振方向相同 B．甲、乙两波的频率之比为3:2 C．甲、乙两波在相遇区域会发生干涉 D．再经过3s，平衡位置在x=6m处的质点处于平衡位置 E.再经过3s，平衡位置在x=7m处的质点加速度方向向上

(完整版)机械波单元测试题

(完整版)机械波单元测试题 一、机械波选择题 1．如图所示，S1和S2是两个相干波源，其振幅均为A，周期均为T．实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷．此刻，c是波谷与波谷的相遇点，下列说法中正确的是( ) A．a处质点始终处于离平衡位置2A处 B．随着时间的推移，c处的质点将向右移动 C．从该时刻起，经过1 4 T，c处的质点将通过平衡位置 D．若S2不动，S1沿S1b连线向b运动，则b处质点仍然始终处于平衡位置 2．一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位 置．某时刻的波形如图1所示，此后，若经过3 4 周期开始计时，则图2描述的是 A．a处质点的振动图像B．b处质点的振动图像C．c处质点的振动图像D．d处质点的振动图像 3．一列简谐横波在t=1 3 s时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图b是质 点Q的振动图象。则（） A．该列波沿x轴负方向传播B．该列波的波速是1.8m/s C．在t=1 3 s时质点Q的位移为 3 2 A D．质点P的平衡位置的坐标x=3cm 4．一振动周期为T，振幅为A，位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动，该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失，一

段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是______． A．振幅一定为A B．周期一定为T C．速度的最大值一定为v D．开始振动的方向沿y轴向上 E.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离 5．一列简谐横波沿x轴传播，在x=0和x=0.6m处的两个质点A、B的振动图象如图所示。下列说法正确的是（） A．t=0.15s时A、B的加速度相同 B．该波的波速可能为1.2m/s C．若该波向x轴负方向传播，波长可能为2.4m D．若该波的波长大于0.6m，则其波速一定为2m/s 6．一列简谐波沿x正方向传播，振幅为2cm，周期为T，如图所示，在t=0时刻波上相距50cm的两质点a、b的位移大小都是3cm，但运动方向相同，其中质点a沿y轴负方向运动，下列说法正确的是（） A．该列波的波长可能为75cm B．该列波的波长可能为45cm C．当质点b的位移为+2cm时，质点a的位移为负 D．在 2 3 t T 时刻，质点b的速度最大 7．如图所示，一列简谐波向右以4 m/s 的速度传播，振幅为A。某一时刻沿波的传播方向上有a、b两质点，位移大小相等，方向相同.以下说法正确的是（）

2020届高三物理总复习课时作业38 电磁波 相对论简介 新人教版

课时作业38 电磁波 相对论简介 时间：45分钟 满分：100分 一、选择题(8×8′＝64′) 1．(2020·天津高考)下列关于电磁波的说法正确的是( ) A ．均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B ．电磁波在真空和介质中传播速度相同 C ．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D ．电磁波在同种介质中只能沿直线传播 解析：电磁波在真空中传播速度最大，为c ＝3×108 m/s ，在介质中传播速度v ＝c n ，n 为介质折射率，选项B 错误；均匀变化的电场或磁场，不能产生电磁波，选项C 错误；电磁波在均匀介质中沿直线传播，选项D 错误． 答案：A 2．关于电磁波，以下说法正确的是( ) A ．电磁波是能量存在的一种方式 B ．电磁波能够传递能量 C ．电磁波不是真实的物质 D ．微波炉就是用微波的能量来煮饭烧菜的 解析：场是一种看不见，摸不着，但真实存在的客观物质，电磁波是电磁场在周围空间中传播而形成的，所以也是一种客观物质，答案C 错误． 答案：ABD 3．关于γ射线，以下说法中正确的是( ) A ．比伦琴射线频率更高，穿透能力更强 B ．用来检测金属材料内部伤痕、裂缝、气孔等 C ．利用γ射线穿透力强制成金属测厚计来检测金属板的厚度 D ．“γ刀”是利用了γ射线的强穿透能力

解析：由于γ射线是一种比X射线波长更短的电磁波，γ射线的能量极高，穿透能力比X射线更强，也可用于金属探伤等，所以选项A、B、C正确．答案：ABC 4．关于电磁波的发射，下列说法中正确的是( ) A．各种频率的电磁振荡都能辐射电磁波，只是辐射的能量所占振荡总能量的比例不同罢了，振荡周期越大，越容易辐射电磁波 B．为了有效向外辐射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率C．为了有效向外辐射电磁波，振荡电路不需采用开放电路，但要提高振荡频率D．提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段，振荡电路开放的同时，其振荡频率也随之提高 解析：电磁波的发射应该采用开放电路，同时频率越高，发射范围越大． 答案：B 图1 5．一根10m长的梭镖以相对速度穿过一根10 m长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的．以下哪种叙述最好地描述了梭镖穿过管子的情况？( ) A．梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它 B．管子收缩变短，因此在某些位置上，梭镖从管子的两端伸出来 C．两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖 D．所有这些都与观察者的运动情况有关 解析：如果你是在相对于管子静止的参考系中观察运动着的梭镖，那么梭镖看起来就比管子短，在某些位置梭镖会完全处在管子内部．然而当你和梭镖一起运动时，你看到的管子就缩短了，所以在某些位置，你可以看到梭镖两端都伸出管子．假如你在梭镖和管子之间运动，运动的速度是在梭镖运动的方向上，而大小是其一半；那么梭镖和管子都相对于你运动，且速度的大小一样；你看到这两样东西都缩短了，且缩短的量相同．所以你看到的一切都是相对的——依赖于你的参考系．答案：D 6．如图2所示，一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车，都被加

高考物理一轮复习第十五单元光学电磁波相对论第2讲光的波动性电磁波相对论学案新人教版

第2讲光的波动性电磁波相对论 考纲考情核心素养 ?光的干涉、衍射和偏振现象Ⅰ ?电磁波的产生Ⅰ ?电磁波的发射、传播和接收Ⅰ ?电磁波谱Ⅰ ?狭义相对论的基本假设Ⅰ ?质能关系Ⅰ 实验:用双缝干涉测光的波长 ?光的衍射、光的干涉、光的偏振、电 磁波． ?麦克斯韦电磁理论、狭义相对论. 物理观念 全国卷5年3考 高考指数★★★★☆ ?用双缝干涉测光的波长.科学思维 知识点一光的干涉、衍射和偏振 1．光的干涉 (1)定义:在两列光波叠加的区域,某些区域相互加强,出现明条纹,某些区域相互减弱,出现暗条纹,且加强区域和减弱区域相互间隔的现象． (2)条件:两束光的频率相同、相位差恒定． (3)双缝干涉图样特点:单色光照射时形成明暗相间的等间距的干涉条纹；白光照射时,中央为白色亮条纹,其余为彩色条纹． 2．光的衍射 (1)发生明显衍射的条件:只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显． (2)衍射条纹的特点(如图所示) 直观情景 3.光的偏振

(1)偏振现象:横波只沿某一特定方向振动,称为波的偏振现象． (2)自然光通过偏振片后,就得到了偏振光. 直观情景 知识点二 电磁场和电磁波 1．麦克斯韦电磁场理论与电磁场 如图所示:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场；变化的电场和磁场总是相互联系成为一个完整的整体,这就是电磁场． 2．电磁波 (1)产生:电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波． (2)电磁波的性质 ①电磁波是横波(选填“纵波”或“横波”),在空间传播不需要介质． ②真空中电磁波的速度为光速． ③公式v ＝λf 对电磁波同样适用． ④电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象． 知识点三 相对论 1．狭义相对论的两个基本假设 (1)狭义相对论原理:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的． (2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,光速和光源、观测者间的相对运动没有关系． 2．质速关系 (1)物体的质量随物体速度的增加而增大,物体以速度v 运动时的质量m 与静止时的质量m 0之间有如下关系:m ＝m 0 1－? ????v c 2. (2)物体运动时的质量总要大于静止时的质量m 0.

高中物理机械波单元测试及答案

机械波单元测试 一、选择题 1.．关于机械振动和机械波下列叙述正确的是（） A．有机械振动必有机械波 B．有机械波必有机械振动 C．在波的传播中，振动质点并不随波的传播方向发生迁移 D．在波的传播中，如振源停止振动，波的传播并不会立即停止 2．一列波由波源向周围扩展开去,由此可知（） A、介质中各质点由近及远地传播开去 B、介质点的振动形式由近及远传播开去 C、介质点振动的能量由近及远传播开去 D、介质点只是振动而没有迁移 3．关于超声波和次声波，以下说法正确的是（） A、频率低于20Hz的声波为次声波，频率高于20000Hz的声波为超声波。 B、次声波的波长比可闻波短，超声波的波长比可闻波长长 C、次声波的波速比可闻波小，超声波的波速比可闻波大 D、在同一种均匀介质中，在相同的温度条件下，次声波、可闻波和超声波的波速相等 4．一列沿x轴传播的简谐横波, 某时刻的图象如图1所示. 质点A的位置坐标为(-5,0), 且此时它正沿y轴正方向运动, 再经2 s将第一次到达正方向最大位移, 由此可知 ( ) A. 这列波的波长为20 m B. 这列波的频率为 Hz C. 这列波的波速为2.5 m/s 图1 D. 这列波是沿x轴的正方向传播的 图2

5．一列机械波在某时刻的波形如图2中实线所示，经过一段时间后，波形图象变成如图2中虚线所示，波速大小为1 m/s ．那么这段时间可能是（ ） A ．3 s B ．4 s C ．5 s D ．6 s 6．一列沿x 轴传播的简谐波，波速为4 m/s ，某时刻的波形图象如图3所示．此时x ＝8 m 处的质点具有正向最大速度，则再过 s （ ） A ．x ＝4 m 处质点具有正向最大加速度 B ．x ＝2 m 处质点具有负向最大速度 C ．x ＝0处质点具有负向最大加速度 D ．x ＝6 m 处质点通过的路程为20 cm 7．如图4所示，在xoy 平面内，有一沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速为1 m/s ，振幅为4 cm ，频率为 Hz ．P 点、Q 点平衡位置相距0.2m 。在t =0时，P 点位于其平衡位置上方最大位移处，则Q 点 ( ) A ．在 s 时的位移为4 cm B ．在 s 时的速度最大 C ．在 s 时速度方向向下 D ．在0～ s 内的路程为4 cm 8．一列沿x 轴传播的简谐横波某时刻的波形图象如图5甲所示．若从此时刻开始 计时，则图5乙表示a 、b 、c 、d 中哪个质点的振动图象 ( ) A ．若波沿x 轴正方向传播，则乙图为a 图4 甲 乙 图5 2图3

电磁波与相对论(含答案)

第5课时 电磁波与相对论 导学目标 1.掌握麦克斯韦电磁场理论的两个要点，理解电磁波的概念.2.掌握电磁波的产生及其传播、发射和接收，掌握电磁波谱.3.掌握狭义相对论的基本假设和几个重要结论，以及相对论质能关系式． 一、电磁场与电磁波 [基础导引] 麦克斯韦关于电磁场理论的主要论点是什么？请用麦克斯韦的电磁场理论说明电磁波是怎样产生的． [知识梳理] 1．麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场． 2．电磁场 变化的电场在周围空间产生磁场，变化的磁场在周围空间产生电场，变化的电场和磁场成为一个完整的整体，这就是电磁场． 3．电磁波 电磁场(电磁能量)由近及远地传播形成电磁波． (1)电磁波是______波，在空间传播__________介质． (2)真空中电磁波的速度为________ m/s. 二、无线电波的发射和接收 [知识梳理] 1．发射电磁波的条件 (1)要有足够高的振荡频率； (2)电路必须开放，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间． 2．调制有________和________两种方式，________是调制的逆过程． 三、相对论的简单知识 [基础导引] 火箭以0.75c 的速度离开地球，从火箭上向地球发射一个光信号．火箭上测得光离开的速度是c ，根据过去熟悉的速度合成法则，光到达地球时地球上测得的光速是多少？根据狭义相对论原理呢？ [知识梳理] 1．狭义相对论的基本假设 (1)在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的． (2)真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的． 2．时间间隔的相对性Δt ＝Δτ 1－????v c 2 . 3．长度的相对性l ＝l 01－??? ?v c 2.

高中物理-“机械波”练习题

高中物理-“机械波”练习题 1.如图所示，一列横波沿x 轴传播，t 0时刻波的图象如图中实线所示.经△t = 0.2s ，波的图象如图中虚线所示.已知其波长为2m ，则下述说法中正确的是（B ） A .若波向右传播，则波的周期可能大于2s B .若波向左传播，则波的周期可能大于0.2s C .若波向左传播，则波的波速可能小于9m/s D .若波速是19m/s ，则波向右传播 2.如图所示，波源S 从平衡位置y =0开始振动，运动方向竖直向上(y 轴的正方向)，振动周期T =0.01s ，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为v =80m/s ，经过一段时间后，P 、Q 两点开始振动，已知距离SP =1.2m 、SQ =2.6m .若以Q 点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图象中，能正确描述S 、P 、Q 三点振动情况的是（AD ） A .甲为Q 点的振动图象 B .乙为振源S 点的振动图象 C .丙为P 点的振动图象 D .丁为P 点的振动图象 3.一列横波在x 轴上传播，t s 与t +o.4s 在x 轴上-3m ～ 3 的区间内的波形如图中同一条图线所示，由图可知 ①该波最大速度为10m /s ②质点振动周期的最大值为0.4s ③在t +o.2s 时，x =3m 的质点位移为零 ④若波沿x 上述说法中正确的是（ B ） A .①② B .②③ C .③④ D .①④ 4.如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t =4s 时刻的波形图，若已知振源在坐标原点O 处，波速为2m /s ，则（ D ） A .振源O 开始振动时的方向沿y 轴正方向 B .P 点振幅比Q 点振幅小 C .再经过△t =4s ，质点P 将向右移动8m D .再经过△t =4s ，质点Q 通过的路程是0.4m 5.振源O 起振方向沿+y 方向，从振源O 起振时开始计时，经t =0.9s ，x 轴上0至12m 范围第一次出现图示简谐波，则（BC ） A .此列波的波速约为13.3m /s B .t =0.9s 时，x 轴上6m 处的质点振动方向向下 C .波的周期一定是0.4s D .波的周期s n T 1 46.3+=(n 可取0，1，2，3……) 6.如图所示，一简谐横波在x 轴上传播，轴上a 、b 两点相距12m .t =0时a 点为波峰，b 点为波谷；t =0.5s 时a 点为波谷，b 点为波峰，则下列判断只正确的是（B ） A .波一定沿x 轴正方向传播 B .波长可能是8m C .周期可能是0.5s -5a 0

机械波单元测试题

机械波单元测试题 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

机械振动机械波单元测试题 一、选择题（共10小题，每题4分；共40分） 1、下列关于简谐运动和简谐机械波的说法，正确的是（） A．弹簧振子的周期与振幅有关 B．横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定 C．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度 D．单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率 2、一物体置于一平台上，随平台一起在竖直方向上做简谐运动，则 A．当平台振动到最高点时，物体对平台的正压力最大 B．当平台振动到最低点时，物体对平台的正压力最大 C．当平台振动经过平衡位置时，物体对平台的正压力为零 D．物体在上下振动的过程中，物体的机械能保持守恒 3、图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以该时刻为计时起点的振动图 象,下列说法正确的是 ( ) A．从该时刻起经过 s时,质点P到达波峰 B．从该时刻起经过 s时,质点Q的加速度小于质点P的加速度 C．从该时刻起经过 s时,波沿x轴的正方向传播了3 m D．从该时刻起经过 s时,质点Q距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离 4、如图所示，质点O在垂直x轴方向上做简谐运动，形成了沿x轴传播的横波。在t=0时刻,质点O从平衡位置开始向上运动，经第一次形成图示波形，则下列判断正确的是（）？ A．t=时，质点A第一次到达波峰 B．t=时，质点A在平衡位置，速度沿y轴正方向 C．t=2s时，质点B第一次到达波谷 D．t=时，质点B的加速度达到最大 5、一列横波沿x轴正向传播,abcd为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置.某时刻的波形如图甲所示,此后,若经过周期开始计时,则图乙描述的是( )

机械波单元测试题(1)

机械波单元测试题(1) 一、机械波 选择题 1．某一列沿x 轴传播的简谱横波，在4 T t = 时刻的波形图如图所示，P 、Q 为介质中的两质点，质点P 正在向动能增大的方向运动。下列说法正确的是（ ） A ．波沿x 轴正方向传播 B ．4 T t =时刻，Q 比P 的速度大 C ．34T t = 时刻，Q 到达平衡位置 D ．34 T t = 时刻，P 向y 轴正方向运动 2．一列简谐横波在t =0时刻的波形如图中的实线所示，t =0.02s 时刻的波形如图中虚线所示．若该波的周期T 大于0.02s ，则该波的传播速度可能是（ ） A ．2m/s B ．3m/s C ．4m./s D ．5m/s 3．声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为 A ．声波是纵波，光波是横波 B ．声波振幅大，光波振幅小 C ．声波波长较长，光波波长很短 D ．声波波速较小，光波波速很大 4．如图所示，某一均匀介质中有两列简谐横波A 和B 同时沿x 轴正方向传播了足够长的时间，在t =0时刻两列波的波峰正好在12m x =处重合，平衡位置正好在216m x =处重合，则下列说法中正确的是（ ） A ．横波A 的波速比横波 B 的波速小 B ．两列波的频率之比为A B :11:7f f = C ．在0x >的区间，t =0时刻两列波另一波峰重合处的最近坐标为(586)， D ．2m x =处质点的振动始终加强 5．一根长20m 的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x 轴建立图示坐标系。两人在绳端P 、Q 沿y 轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为10cm 、20cm 的相向传播的机械波。已知P 的波速为2m/s ，t =0时刻

《光学电磁波相对论》考点解读

《光学电磁波相对论》考点解读 河北省鸡泽县第一中学057350吴社英 考纲展示 新的考试大纲几何光学对光导纤维、光的色散等考点为Ⅰ类要求，对光的折射考点为Ⅱ类要求；物理光学对光的本性学说、光的干涉、光的衍射、光的偏振、电磁波谱等考点为Ⅰ类要求。其中光的折射的应用要求较高。 考点解读 本单元内容为课标高考的选考内容，是选修模块3-4中的两部分重要内容之一，高考命题为了突出知识的覆盖面，该部分出题的可能性很大，涉及的考点也很多高考命题具有以下特点： 1. 突出对折射定律的考查：光的折射定律是本单元唯一的一个Ⅱ级考点，光的折射和全反射是高考命题热点光的折射、色散、全反射及光速和折射率的关系是高考考查的重点； 2 .注重联系实际、联系高科技：干涉现象、衍射现象、偏振现象等方面的知识与大学物理内容有千丝万缕的联系，且涉及较多物理学研究方法，薄膜干涉等知识容易和实际应用相结合命制相关试题既能考查基本知识,又能考查应用能力，应予以关注； 3.电磁波、相对论命题的可能性极小：这部分内容虽属于考纲内容，但从历年命题特点看，出题的可能性很小，这部分内容定性了解即可 考点一：对折射定律的理解和应用 1.在解决光的折射问题时，应根据题意分析光路，即作出光路图，找出入射角和折射角，然后应用公式来求解．找出临界光线往往是解题的关键． 2.分析全反射现象的问题时，先确定光是否由光密介质进入光疏介质、入射角是否大于等于临界角，若满足全反射的条件，则再由折射定律和反射定律来确定光的传播情况．例12009年10月6日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2009年诺贝尔物理学 奖授予英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯．高锟在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性的成就．若光导纤维是由内芯和包层组成，下列说法正确的是() A．内芯和包层折射率相同，折射率都大 B．内芯和包层折射率相同，折射率都小 C．内芯和包层折射率不同，包层折射率较大 D．内芯和包层折射率不同，包层折射率较小 解析：为了使光线不射出来，必须利用全反射，而发生全反射的条件是光从折射率较大的光密介质进入折射率较小的光疏介质．且入射角大于等于临界角，因此，内 芯的折射率应大于包层的折射率，故选项D正确． 答案：D 变式练习 1．（08·宁夏·32）一半径为R的1/4球体放置在水平面 上，球体由折射率为3的透明材料制成。现有一束位于过

《机械波》测试题(含答案)

《机械波》测试题(含答案) 一、机械波选择题 1．一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图像如图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为- 1cm，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（） A．这列波沿x轴正方向传播 B．这列波的波速是16.67 m/s C．从t=0.6s开始，紧接着的?t=0.6s时间内，A质点通过的路程是10m D．从t=0.6s开始，质点P比质点Q早0.6s回到平衡位置 2．声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为 A．声波是纵波，光波是横波B．声波振幅大，光波振幅小 C．声波波长较长，光波波长很短D．声波波速较小，光波波速很大 3．一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。已知P的波速为2m/s，t=0时刻的波形如图所示。下列判断正确的有（） A．两波源的起振方向相反 B．两列波的频率均为2Hz，叠加区域有稳定干涉图样 C．t=6s时，两波源间（不含波源）有5个质点的位移为－10cm D．叠加稳定时两波源间（不含波源）有10个质点的振幅为30cm 4．一列简谐横波在t=1 3 s时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图b是质 点Q的振动图象。则（）

A．该列波沿x轴负方向传播B．该列波的波速是1.8m/s C．在t=1 3 s时质点Q的位移为 3 2 A D．质点P的平衡位置的坐标x=3cm 5．有一列沿x 轴传播的简谐橫波，从某时刻开始，介质中位置在x=0 处的质点a和在 x=6m处的质点b的振动图线分别如图1图 2所示．则下列说法正确的是( ) A．若波沿x轴负方向传播，这列波的最大波长为24m B．若波沿x 轴正方向传播，这列波的最大传播速度为 3m/s C．若波的传播速度为0.2m/s，则这列波沿x 轴正方向传播 D．质点a处在波谷时，质点定b一定处在平衡位置且向 y 轴正方向振动 6．一振动周期为T，振幅为A，位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动，该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失，一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是______． A．振幅一定为A B．周期一定为T C．速度的最大值一定为v D．开始振动的方向沿y轴向上 E.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离 7．一列简谐波沿x正方向传播，振幅为2cm，周期为T，如图所示，在t=0时刻波上相距50cm的两质点a、b3cm，但运动方向相同，其中质点a沿y轴负方向运动，下列说法正确的是（）

知识讲解电磁波相对论的基本假设质速关系2

物理总复习：电磁波、相对论的基本假设、质速关系 编稿：李传安审稿：张金虎 【考纲要求】 1、知道电磁振荡及其产生过程 2、知道电磁振荡的周期和频率 3、了解麦克斯韦电磁场理论 4、知道电磁波的产生、特点及应用 5、了解狭义相对论的基本假设和相对时空观。 【知识络】 【考点梳理】 考点一、电磁振荡 要点诠释： 1、振荡电路 能够产生振荡的电流的电路。常见的振荡电路是由一个电感线圈和一个电容器组成，

简称LC回路。 2、电磁振荡 在振荡电路产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷，通过线圈的电流，以及与电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性变化的现象。 3、电磁振荡的周期与频率 周期2TLC??，频率12fLC?? 由公式可知，改变T和f的大小，可以通过改变电容C或电感L来实现。由SCd??知，要改变C的大小，可改变电容器两极板的正对面积S、介电常数?或两极板的距离d 来实现；改变L的大小，可改变线圈的匝数、长度、线圈的直径或插、拔铁芯来实现。 4、阻尼振荡和无阻尼振荡 （1）阻尼振荡：振幅逐渐减小的振荡。图像如图（1）所示。 （2）无阻尼振荡，振幅不变的振荡。图像如图（2）所示。 5、LC回路中各量的周期性变化 电容器放电时，电容器所带电荷量、极板间的场强和电场能均减小，直到零；电路中的电流、线圈产生的磁感应强度和磁场能均增大，直到最大值。充电时，情况相反。电容器正反向充放电一次，便完成一次振荡的全过程。图表示振荡过程中电路中的电流和极板上的电荷量的周期性变化。 6、从能量的转化角度分析电磁振荡过程 理解电磁振荡过程中各物理量的变化规律，最好从电场能和磁场能相互转化的角度深化认识。电磁振荡的过程实质上是电场能和磁场能相互转化的过程，在这一过程中电容

专题17 光学 电磁波 相对论-2020年高考和模拟题物理分项汇编(解析版)

专题17 光学电磁波相对论1．（2020·江苏）“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射 强度I及其极大值对应的波长λ的变化情况是 A．I增大，λ增大 B．I增大，λ减小 C．I减小，λ增大 D．I诚小，λ减小 【答案】B 【解析】黑体辐射的实验规律如图。 特点是，随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，所以人体热辐射的强度I增大；随着温度的升高，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以λ减小。 故选B。 2．（2020·浙江）在的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。下列说法正确的是 A．当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线 B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线 C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的 D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的

【解析】AB ．凡是温度高于绝对零度的物体都能产生红外辐射，故人体一直都会辐射红外线，故A 错误， B 错误；CD ．人身体各个部位体温是有变化的，所以辐射的红外线强度就会不一样，温度越高红外线强度越高，温度越低辐射的红外线强度就越低，所以通过辐射出来的红外线的强度就会辐射出个各部位的温度；红外体温计并不是靠体温计发射红外线来测体温的，故C 错误，D 正确。故选D 。 3．（2020·浙江）下列说法正确的是 A ．质子的德布罗意波长与其动能成正比 B ．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是α 射线 C ．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关 D ．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性 【答案】D 【解析】A ．由公式h p λ==，可知质子的德布罗意波长1p λ∝ ，λ∝，故A 错误；B ．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是γ射线，故B 错误；C ．由k E h W ν=?，当0h W ν=，可知截止频率与入射光频率无关，由材料决定，故C 错误；D ．电子束穿过铝箱后的衍射图样说明电子具有波动性，故D 正确。故选D 。 4．（2020·Ⅰ）如图所示，圆心为O 、半径为R 的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P 点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角θ = 60°时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c ，则 A ．玻璃砖的折射率为1.5 B ．OP R C D ．光从玻璃到空气的临界角为30°

长春市 《机械波》单元测试题含答案

长春市 《机械波》单元测试题含答案 一、机械波 选择题 1．一列简谐横波在均匀介质中沿x 轴负方向传播，已知5 4x λ=处质点的振动方程为 2π cos( )y A t T =，则34 t T =时刻的波形图正确的是（ ） A ． B ． C ． D ． 2．如图，a b c d 、、、是均匀媒质中x 轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m 4m 、和6m 。一列简谐横波以2m /s 的波速沿x 轴正向传播，在0t =时刻到达质点 a 处，质点a 由平衡位置开始竖直向下运动，3s t =时a 第一次到达最高点。下列说法 正确的是（ ） A ．在6s t =时刻波恰好传到质点d 处 B ．在5s t =时刻质点c 恰好到达最高点 C ．质点b 开始振动后，其振动周期为4s D ．在4s 6s t <<的时间间隔内质点c 向上运动 E.当质点d 向下运动时，质点b 一定向上运动 3．一列简谐横波在t = 1 3 s 时的波形图如图a 所示，P 、Q 是介质中的两个质点，图b 是质点Q 的振动图象。则（ ） A ．该列波沿x 轴负方向传播 B ．该列波的波速是1.8m/s

C．在t=1 3 s时质点Q的位移为 3 2 A D．质点P的平衡位置的坐标x=3cm 4．甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。则。 A．甲、乙两波的起振方向相同 B．甲、乙两波的频率之比为3:2 C．甲、乙两波在相遇区域会发生干涉 D．再经过3s，平衡位置在x=6m处的质点处于平衡位置 E.再经过3s，平衡位置在x=7m处的质点加速度方向向上 5．一列简谐横波沿x轴传播，在x=0和x=0.6m处的两个质点A、B的振动图象如图所示。下列说法正确的是（） A．t=0.15s时A、B的加速度相同 B．该波的波速可能为1.2m/s C．若该波向x轴负方向传播，波长可能为2.4m D．若该波的波长大于0.6m，则其波速一定为2m/s 6．一列简谐波沿x正方向传播，振幅为2cm，周期为T，如图所示，在t=0时刻波上相距50cm的两质点a、b的位移大小都是3cm，但运动方向相同，其中质点a沿y轴负方向运动，下列说法正确的是（） A．该列波的波长可能为75cm B．该列波的波长可能为45cm C．当质点b的位移为+2cm时，质点a的位移为负