试卷Ⅰ卷Ⅱ卷考点双缝干涉实验和波传播的多解问题光的折射和波的传播1.(1)(2018·衡水金卷调研卷五)某同学用如图1甲所示实验装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验,相邻两条亮条纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头测出,测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐,将该亮条纹定位第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图乙所示,然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图丙所示,则这种色光的波长λ=______nm(已知双缝间距d=0.2mm,双缝到屏间的距离L=700mm),若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将________(填“变大”“不变”或“变小”)图1(2)(2018·安徽省“江南十校”二模)如图2甲所示,在均匀介质中A、B两质点相距d=0.8m,质点A的振动图象如图乙所示,已知t=0时刻,A、B两质点都在平衡位置,且A、B之间只有一个波谷.求:图2①波的传播速度;②质点B第一次出现波峰的时间.答案(1)660变小(2)①8m/s、4m/s或m/s②0.05s或0.15s解析(1)题图乙所示螺旋测微器的读数为2.0mm+32.0×0.01mm=2.320mm,题图丙所示的螺旋测微器读数为13.5mm+37.0×0.01mm=13.870mm,相邻两亮条纹间的距离为Δx=,根据公式Δx=λ可得这种单色光的波长λ==nm=660nm.光的频率越高,波长越短,根据Δx=λ知相邻的干涉条纹间距将变小.(2)①由题图乙可知该波的周期T=0.2s,若A、B间没有波峰,A、B间距离等于半个波长,即λ=1.6m,波速v==8m/s;若A、B间有一个波峰,其间距等于一个波长,即λ=0.8m,波速v==4m/s;若A、B间有两个波峰,则λ=0.8m,即λ=m,波速v==m/s;所以波速可能为8m/s、4m/s或m/s;②t=0时刻,质点A向下振动,经过0.05s到达波谷处,经过0.15s到波峰处;若A、B间距为一个波长,A、B同时出现在波峰处,则质点B第一次出现在波峰的时间t=0.15s;若A、B间距为半个波长的1倍或3倍,质点B在波峰时,质点A点在波谷,则质点B第一次出现在波峰的时间为t=0.05s;所以质点B第一次出现波峰的时间可能为0.05s或0.15s.2.(1)(2018·安徽省“江南十校”二模)一束含两种频率的单色光,照射到底面有涂层的平行均匀玻璃砖上表面后,经下表面反射从玻璃砖上表面射出后,光线分为a、b两束,如图3所示.下列说法正确的是________.图3A.a、b一定是平行光线B.用同一装置进行双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距C.a光的频率大于b光的频率D.从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角小E.增大从空气到玻璃的入射角(90°之内),a、b光可能在玻璃内发生全反射(2)(2018·衡水金卷调研卷五)如图4甲所示为一列沿x轴方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形,波上位于x=6m处的质点M的振动图象如图乙所示,求:图4①这列波的传播速度大小及方向;②从t=0时刻起,再经过Δt=12.5s,x=3m处的质点运动的路程.答案(1)ACD(2)①2m/s沿x轴负方向②(104-4)cm解析(1)因为a、b两单色光在上表面的折射角与反射后在上表面的入射角分别相等,根据折射定律可知出射后在上表面的入射角分别相等,所以出射光线一定平行,A正确;根据光路图,a光的偏折程度较大,则a光的折射率较大,频率较大,波长较短,根据双缝干涉条纹间距公式Δx=λ可知a光的条纹间距小于b光的条纹间距,B错误,C正确;因为a光的折射率较大,根据sinC=可知a光的临界角较小,D正确;根据折射定律,无论如何改变入射角,在玻璃内都不能发射全反射,E错误.(2)①由题图可知波长λ=8m,T=4s,故波速v==2m/s由振动图象结合“上下坡法”可知该列波沿x轴负方向传播②距离x=3m处最近的波峰传播到此处所需时间为t1==2.5s这段时间内质点的路程为s1=(8-8×cos45°)cm+2×8cm=(24-4)cm而后运动的周期数为N==2.5后面这段时间内质点运动的路程为s2=2.5×4×8cm=80cm,故质点运动的总路程为s=s1+s2=(104-4)cm.