Question

（2009?徐州二模）（選修模塊3-4）
（1）以下說(shuō)法中正確的是

BD

A．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波
B．相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)
C．麥克斯韋預(yù)言并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在
D．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，則條紋間距變寬
（2）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：
①寫(xiě)出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

y=5cos2πt

cm；
②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

110

cm．
（3）直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n=

2

，則：
①這條光線在AB面上的入射角為

45°

；
②圖中光線ab

不能

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．

Answer 1

分析：（1）光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波．時(shí)間和空間的相對(duì)性與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲證實(shí)了電磁波的存在．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式判斷間距的變化．
（2）根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程，找出振幅，圓頻率和相位即可寫(xiě)出振動(dòng)方程．質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)振動(dòng)的路程等于4A，根據(jù)該規(guī)律求出質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程．
（3）根據(jù)折射率的公式n=

sinθ1

sinθ2

求出入射角的大�。�根據(jù)sinC=

1

n

求出臨界角，當(dāng)入射角小于臨界角，光可以折射出去，若入射角大于等于臨界角，不能從AC面上折射出去．

解答：解：（1）A、光的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波．故A錯(cuò)誤．
         B、相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)．故B正確．
         C、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲證實(shí)了電磁波的存在．故C錯(cuò)誤．
         D、根據(jù)△x=

L

d

λ得，入射光由綠光變?yōu)榧t光，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，則間距變寬．故D正確．
故選BD．
（2）x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻處于正向最大位移處，振幅A=5cm，周期T=

λ

v

=

2

2

s=1s，則圓頻率ω=

2π

T

=2π，所以振動(dòng)方程為y=5cos2πtcm．
0～5.5s內(nèi)經(jīng)歷的時(shí)間為5

1

2

個(gè)周期，一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程為4A，所以s=5

1

2

×4×5cm=110cm．
（3）①光在AB面上的折射角為30°，根據(jù)n=

sinθ

sin30°

，解得θ=45°．
因?yàn)閟inC=

1

n

=

2

2

，所以臨界角C=45°，光線ab入射到AC面上的入射角為60°，大于臨界角，發(fā)生全反射，不能從AC面上折射出去．
故答案為：（1）BD   （2）①y=5cos2πt    110cm   （3）①45° ②不能．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了幾何光學(xué)、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波、電磁波以及相對(duì)論等基礎(chǔ)知識(shí)，難度不大，關(guān)鍵要掌握這些知識(shí)的基本概念和基本規(guī)律．