Question

（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是

 

A．X射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強
B．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)諧
C．根據(jù)宇宙大爆炸學說，遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線
D．愛因斯坦狹義相對論指出：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
（2）如圖所示，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，∠A=30°，棱鏡材料的折射率n=

3

．在此截面所在的平面內(nèi)，空氣中的一條光線平行于底邊AB從AC邊上的M點射入棱鏡，經(jīng)折射射到AB邊．光線從AC邊進入棱鏡時的折射角為

 

，試判斷光線能否從AB邊射出，

 

（填“能”或“不能”）．

（3）一列簡諧橫波由P點向Q點沿直線傳播，P、Q兩點相距1m．甲、乙分別為P、Q兩質(zhì)點的振動圖象，如圖所示，如果波長λ＞1m，則波的傳播速度為多少？

Answer 1

分析：（1）在電磁波譜中，頻率越高，穿透能力越強．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)制．根據(jù)多普勒效應判斷遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是什么．根據(jù)光速不變原理可知真空中的光速在不同的慣性參考系中是否相同．
（2）根據(jù)折射定律求出光線從AC邊進入棱鏡時的折射角，根據(jù)sinC=

1

n

求出臨界角，判斷光是否在AB面上發(fā)生全反射．
（3）質(zhì)點的振動周期等于波傳播的周期，根據(jù)P、Q兩點間的距離，結(jié)合振動圖象求出波長，從而求出波的傳播速度．

解答：解：（1）A、X射線的頻率小于γ射線的頻率，所以γ射線的穿透能力更強．故A錯誤．
B、在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)制．故B錯誤．
C、根據(jù)宇宙大爆炸學說，由于星球在遠離地球，根據(jù)多普勒效應，接收到的頻率小于發(fā)出的頻率，遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到可能是紅外線．故C正確．
D、愛因斯坦狹義相對論指出：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，這是光速不變原理．故D正確．
故選CD．
（2）根據(jù)折射定律得，n=

sin60°

sinθ

=

3

，所以sinθ=

1

2

，θ=30°．
全反射的臨界角sinC=

1

n

=

3

3

．根據(jù)幾何關(guān)系，光線折射到AB面上的入射角為60°，因為sin60°=

3

2

＞

3

3

，發(fā)生全反射，不能從AB邊上射出．
（3）波的周期等于質(zhì)點的振動周期，T=0.8s．
當P質(zhì)點在正向最大位移處時，Q質(zhì)點在平衡位置向上振動，波由P向Q傳播，波長λ＞1m，則有：

λ

4

=1m，所以：λ=4m
波速：v=

λ

T

=

4

0.8

m/s=5m/s
答：波的傳播速度為5m/s．
故答案為：（1）CD      （2）30⁰； 不能  （3）波的傳播速度為5m/s．

點評：本題綜合考查了電磁波、相對論、幾何光學和振動和波等相關(guān)知識，難度不大，只要熟悉教材的基本知識和基本規(guī)律，解決該類問題還是比較容易．