选考题15分练(2)1.(1)(5分)某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律，SA射向玻璃砖的圆心O后，有两束单色光a和b射向光屏P，如图1所示。他们根据实验现象提出了以下猜想，你认为正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分0分)图1A.单色光a的波长大于单色光b的波长B.在玻璃中单色光a的传播速度大于单色光b的传播速度C.玻璃砖对单色光a的折射率大于对单色光b的折射率D.当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中，在光屏P上最早消失的是a光E.相同条件下，a光比b光容易发生衍射(2)(10分)一列横波沿x轴传播，如图2中所示实线表示某时刻的波形，虚线表示从该时刻起0.005s后的波形。图2①如果周期大于0.005s，则当波向右传播时，波速为多大？波向左传播时，波速又是多大？②如果周期小于0.005s，则当波速为6000m/s时，求波的传播方向。解析(1)由题图可知，a光的偏折程度小于b光，所以玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率，则a光的波长大于b光的波长，选项A正确，C错误；由v＝知，b光在玻璃砖中的传播速度较小，选项B正确；由sinC＝知a光的临界角较大，b光的临界角较小，则当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中，在光屏P上最早消失的是b光，选项D错误；由于a光的波长大于b光的波长，故相同条件下，a光比b光容易发生衍射，选项E正确。(2)①如果周期大于0.005s，波在0.005s内传播的距离小于一个波长。(2分)如果波向右传播，从图上看传播的距离为2m，由此可得波速为v右＝＝m/s＝400m/s。(2分)如果波向左传播，从图上看传播的距离为6m，由此可得波速v左＝＝m/s＝1200m/s。②由图知波长λ＝8m，当波速为6000m/s时，波在0.005s内传播的距离为Δx＝vΔt＝6000m/s×0.005s＝30m＝λ＝3λ，所以波向左传播。(4分)答案(1)ABE(2)①400m/s1200m/s②向左传播2.(1)(5分)下列说法中正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分0分)A.人耳能听见的声波比超声波更易发生明显衍射B.离开地球的高速火箭里的人认为地球上时钟变快C.无论什么波，只要振幅足够大就可以产生明显的衍射现象D.透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯时能看到彩色的条纹，这是光的衍射现象E.光纤通信的工作原理是全反射，光纤通信具有容量大、抗干扰性强等优点(2)(10分)如图3所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径，来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射，已知∠ABM＝30°，求：图3①玻璃的折射率；②球心O到BN的距离。解析(1)波的波长越长，越容易发生明显衍射现象，声波传播速度一定，频率低于超声波，由波速、波长和频率关系v＝λf可知，声波波长较大，较容易发生明显衍射，A项正确，C项错误；由相对论效应可知，在高速火箭里的人认为地球上时钟变慢，B项错误；通过单个窄缝观察日光灯时看到彩色条纹为单缝衍射现象，D项正确，由光纤通信的特点易知E项正确。(2)①设光线BM在M点的入射角为i，折射角为r，由几何知识可知，i＝30°，r＝60°，根据折射定律得n＝(2分)代入数据得n＝(2分)②光线BN恰好在N点发生全反射，则∠BNO为临界角C，则sinC＝(2分)设球心到BN的距离为d，由几何知识可知d＝RsinC(2分)联立解得d＝R(2分)答案(1)ADE(2)①②R3.(1)(5分)如图4所示，S是一振源，上、下做简谐振动，振幅为5cm，形成的波沿匀质弹性绳向左、右两边传播，已知振源开始是向下振动的，从此时开始计时，t＝0.4s时第一次形成的波形如图所示，S左侧波形没画出，则________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分0分)图4A.此时质点Q正从平衡位置向下振动B.振源振动的频率为HzC.该波的波速为0.2m/sD.图中质点P在t＝0.4s时处于波谷E.在t＝0到t＝0.4s内质点Q运动的路程为20cm(2)(10分)如图5所示为一半球形介质的截面，O为圆心，a、b两束平行红色光从不同位置进入介质，已知介质的折射率为，球半径为R，光线a沿半径方向入射且在O点恰好发生全反射，光在真空中的传播速度为c，求：图5①光线b的入射角α；②光线b在介质中从入射到第一...
