(選修模塊3-4)
(1)下列說(shuō)法中正確的是:
 

A、水面上的膜在陽(yáng)光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色,這是由于光的干涉造成的色散現(xiàn)象
B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知,變化的電場(chǎng)周圍一定可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)
C、相對(duì)論認(rèn)為,相對(duì)于任何參考系,光速都是一樣的
D、在測(cè)定單擺周期時(shí),為減小實(shí)驗(yàn)誤差,最好在小球經(jīng)過(guò)最大位移處時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)
(2)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,圖甲是t=3s時(shí)的波形圖,圖乙是波上x(chóng)=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線.則該橫波的速度為
 
  m/s,傳播方向?yàn)?!--BA-->
 

(3)半徑為R的半圓柱形玻璃,橫截面如圖丙所示,O為圓心,已知玻璃的折射率為
2
,當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí),發(fā)生全反射的臨界角為多大?一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上,經(jīng)玻璃折射后,有部分光能從MN平面上射出.則從MN射出的光束的寬度為多少?
精英家教網(wǎng)
分析:(1)太陽(yáng)光的薄膜干涉出現(xiàn)彩色條紋;根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知,變化的電場(chǎng)周圍一定可以產(chǎn)生磁場(chǎng),而不是穩(wěn)定的磁場(chǎng);光速不變是相對(duì)論的基本原理;在測(cè)定單擺周期時(shí),為減小實(shí)驗(yàn)誤差,在小球經(jīng)過(guò)平衡位置處時(shí)速度大,相同的距離上時(shí)間誤差小,可以作為計(jì)時(shí)起點(diǎn);
(2)圖甲是波動(dòng)圖象,可讀出波長(zhǎng),圖乙是振動(dòng)圖象,可讀出周期,由波速公式v=
λ
T
求波速.圖乙是波上x(chóng)=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線,可讀出t=3s時(shí)該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向,由圖甲判斷波的傳播方向.
(3)光線從MN面射出時(shí)會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象,則可得出不能從MN邊射出的邊界;再分析光從玻璃上表面射入的光線的臨界值可得出光束寬度.
解答:解:精英家教網(wǎng)(1)A、水面上的油膜在陽(yáng)光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色,這是由于油膜的上下表面對(duì)光的干涉造成的色散現(xiàn)象.故A正確;
B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知,變化的電場(chǎng)周圍一定可以產(chǎn)生磁場(chǎng),而不是穩(wěn)定的磁場(chǎng),只有當(dāng)電場(chǎng)均勻變化時(shí),才產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng).故B錯(cuò)誤.
C、根據(jù)愛(ài)因斯坦相對(duì)論得知:相對(duì)于任何參考系,光速都是一樣的.故C正確.
D、在小球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度大,相同的距離上時(shí)間誤差小,故在測(cè)定單擺周期時(shí),為減小實(shí)驗(yàn)誤差,最好在小球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí).故D錯(cuò)誤.
故選AC
。2)圖甲是波動(dòng)圖象,讀出波長(zhǎng)λ=4m,圖乙是振動(dòng)圖象,讀出周期T=4s,則波速為v=
λ
T
=1m/s.
圖乙是波上x(chóng)=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線,由圖知t=3s時(shí)該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上,由圖甲,根據(jù)波形的平移法可知該波向左傳播.
(3)如圖所示,進(jìn)入玻璃中的光線①垂直半球面,沿半徑方向直達(dá)球心位置O,且入射角等于臨界角,恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射.光線①左側(cè)的光線經(jīng)球面折射后,射在MN上的入射角一定大于臨界角,在MN上發(fā)生全反射,不能射出.
光線①右側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后,射到MN面上的入射角均小于臨界角,能從MN面上射出.最右邊射向半球的光線③與球面相切,如圖所示,作出兩條臨界光線①③.
由sinC=
1
n
,得臨界角 C=45°
顯然,從MN射出部分的寬度為s=
2
2
R

故答案為:
(1)AC;
(2)1,左
(3)從MN射出部分的寬度為
2
2
R
點(diǎn)評(píng):本題考查了光學(xué)、機(jī)械波和機(jī)械振動(dòng)、光的折射及全反全射定律,要注意分析發(fā)應(yīng)全反射光線的邊界的確定,作出光路圖即可求角.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

【選做題】請(qǐng)從A、B兩模塊中選定一個(gè)模塊作答,如都作答則按A模塊評(píng)分,本題選擇題4分,非選擇題8分,共12分.
A、(選修模塊3-4)
(1)圖一中所示是用光學(xué)的方法來(lái)檢查一物體表面平整程度的裝置,其中A為標(biāo)準(zhǔn)平板,B為被檢查的物體,C為單色入射光.如要說(shuō)明能檢查平面平整程度的道理,則需要用到下列哪些光學(xué)概念?
A
A

A.反射和干涉B.全反射和干涉
C.反射和衍射D.全反射和衍射
(2)下列說(shuō)法中正確的是
CD
CD

A.x射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)
B.紅光由空氣進(jìn)入水中,波長(zhǎng)變長(zhǎng)、顏色不變
C.狹義相對(duì)論認(rèn)為物體的質(zhì)量與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)
D.觀察者相對(duì)于頻率一定的聲源運(yùn)動(dòng)時(shí),接受到聲波的頻率可能發(fā)生變化
(3)在某介質(zhì)中形成一列簡(jiǎn)諧波,波向右傳播,在0.1s時(shí)刻剛好傳到B點(diǎn),波形如圖二中實(shí)線所示,且再經(jīng)過(guò)0.6s,P點(diǎn)也開(kāi)始振動(dòng).

求:
①該列波的周期T;
②從t=0時(shí)刻起到P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí)止,O點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過(guò)的路程s0各為多少?
B、(選修模塊3-5)
(1).人們?cè)谘芯吭咏Y(jié)構(gòu)時(shí)提出過(guò)許多模型,其中比較有名的是棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型,它們的模型示意圖如圖所示.

下列說(shuō)法中正確的是
B
B

A.α粒子散射實(shí)驗(yàn)與棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型的建立無(wú)關(guān)
B.科學(xué)家通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了棗糕模型,建立了核式結(jié)構(gòu)模型
C.科學(xué)家通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了核式結(jié)構(gòu)模型,建立了棗糕模型
D.科學(xué)家通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型,建立了波爾的原子模型
(2)從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜.1885年瑞士中學(xué)教師巴爾末對(duì)當(dāng)時(shí)已發(fā)現(xiàn)的在可見(jiàn)光區(qū)的譜線做了分析,發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長(zhǎng)可以用一個(gè)公式表示.如果采用波長(zhǎng)λ的倒數(shù),這個(gè)公式可寫(xiě)作:
1
λ
=Rn(
1
22
-
1
n2
)(n=3,4,5,6,…)(RH
為常數(shù))
自巴爾末系發(fā)現(xiàn)后,人們又在紫外區(qū)和紅外區(qū)發(fā)現(xiàn)了一些新的譜線,這些譜線也可以用類似巴爾末的簡(jiǎn)單公式來(lái)表示,例如賴曼系公式:
1
λ
=RH(
1
12
-
1
n2
)(n=2,3,4,5,…)
(RH為常數(shù))
1913年丹麥物理學(xué)家玻爾提出了著名的原子結(jié)構(gòu)和氫光譜理論.上述兩個(gè)公式中的n在波爾理論中被稱為量子數(shù).玻爾氫原子理論的能級(jí)圖如圖所示.

閱讀了上面的資料后,你認(rèn)為巴爾末系是氫原子能級(jí)圖中的
B
B

A.線系I    B.線系II    C.線系III D.線系IV
(3)在光滑水平面上有一個(gè)靜止的質(zhì)量為M的木塊,一顆質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平射入木塊而沒(méi)有穿出,子彈射入木塊的最大深度為d.設(shè)子彈射入木塊的過(guò)程中木塊運(yùn)動(dòng)的位移為s,子彈所受阻力恒定.試證明:s<d.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?鹽城一模)B(選修模塊3-4)

(1)A、B為同一波源發(fā)出的兩列波,某時(shí)  刻在不同介質(zhì)、相同距離上的波形如圖所示.則兩列波的波速之比υA:υB
C
C

A.1:3   B.1:2  C.2:1  D.3:1
(2)根據(jù)氣體吸收譜線的紅移現(xiàn)象推算,有一類星體遠(yuǎn)離我們的速度高達(dá)到光速c的80%,即每秒24萬(wàn)公里.則在該類星體上測(cè)得它發(fā)出光的速度是
c
c
,我們觀測(cè)到它的體積比它實(shí)際體積
(填“大”或“小”),該類星體上的π介子平均壽命比在地球上
長(zhǎng)
長(zhǎng)
(填“長(zhǎng)”或“短”).
(3)如圖所示是光由空氣射入某種介質(zhì)時(shí)的折射情況,試由圖中的數(shù)據(jù)求出這種介質(zhì)的折射率和這種介質(zhì)中的光速.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(選修模塊3-4)
(1)下列說(shuō)法正確的是
 

A.全息照相利用了激光相干性好的特性
B.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是縱波
C.在高速運(yùn)動(dòng)的飛船中的宇航員會(huì)發(fā)現(xiàn)地球上的時(shí)間進(jìn)程變慢了
D.X射線比無(wú)線電波更容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象
(2)一列沿+x方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻剛好傳到x=6m處,如圖1所示,已知波速v=10m/s,則圖中P點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向沿
 
(選填“+y”或“-y”)方向,該點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=
 
cm.
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(3)一束單色光由空氣入射到某平板玻璃表面,入射光及折射光光路如圖2所示.求該單色光在玻璃中的臨界角.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定一小題作答.)
A.(選修模塊3-3)B.(選修模塊3-5)C.(選修模塊3-4)
(l)下列有關(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是
 
      A.同種介質(zhì)中,光波長(zhǎng)越短,傳播速度越快
B.宇航員駕駛一艘接近光速的宇宙飛船飛行時(shí),他不能感知自身質(zhì)量的增大    C.薄膜干涉條紋可以看著是等厚線
D.眼睛直接觀察全息照片可以看到立體圖象
(2)沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示,P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處.在t1=0.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P此后恰好第二次處于波峰位置;則t2=
 
s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng);當(dāng)t3=0.9s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的位移為
 
cm. 
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(3)在某科技館內(nèi)放置了一個(gè)高大的半圓柱形透明物體,其俯視圖如圖所示,0為半圓的圓心.甲、乙兩同學(xué)為了估測(cè)該透明體的折射率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn).他們分別站在A、O處時(shí),相互看著對(duì)方,然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運(yùn)動(dòng),到達(dá)B、C處時(shí),甲剛好看不到乙.已知半圓柱體的半徑為R,OC=0.6R,BC⊥OC,則半圓柱形透明物體的折射率為多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(選修模塊3-4)
(1)下列說(shuō)法中正確的是
 

A.當(dāng)某列聲波產(chǎn)生多普勒效應(yīng)時(shí),相應(yīng)聲源的振動(dòng)頻率一定發(fā)生變化
B.狹義相對(duì)論指出:電磁相互作用在真空中的傳播速度c是自然界中速度的極限
C.家用微波爐的工作應(yīng)用了一種電磁波,而軍用雷達(dá)的工作應(yīng)用了一種脈沖超聲波
D.大豆色拉油中的氣泡看起來(lái)特別明亮,是因?yàn)楣鈴臍馀萆湎蛴蜁r(shí),一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
精英家教網(wǎng)(2)圖甲為某一簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象,P為其傳播方向上的一個(gè)質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象.根據(jù)圖象可知:波的傳播速度為
 
m/s,波沿x軸的
 
方向傳播(選填“正”或“負(fù)”),質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)12s所通過(guò)的路程為
 
m.
(3)如圖ABC為等腰三棱鏡的橫截面,已知頂角A為60°,圖中EF∥BC,一束光線在AB邊上的入射角為45°,真空中的光速為c.試求光在該種介質(zhì)中的折射率n及傳播速度v.
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