(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是______
A.光的干涉和衍射說明光是橫波
B.紅外線與紫外線相比頻率高,熱效應(yīng)明顯
C.在真空中電磁波的頻率越高,傳播速度越大
D.在不同慣性系中,光在真空中沿不同方向的傳播速度相同
(2)如圖所示,圖甲為沿x軸負(fù)方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象,乙圖表示質(zhì)點(diǎn)______(從質(zhì)點(diǎn)A、B、C、D中選填)的振動(dòng)圖象,該波的波速為______m/s.
(3)如圖丙所示,一束光線以與水平面成30°的夾角斜射到水平桌面上的A點(diǎn),若將厚度為d=2cm 的玻璃磚平放在桌面上,則該光束射到桌面上的B點(diǎn)(圖中未畫出),已知光在玻璃磚中的折射率為,求AB間的距離.

【答案】分析:(1)干涉和衍射是一切波所特有的現(xiàn)象,而光的偏振是橫波所特有的現(xiàn)象,從而可判斷A的正誤;結(jié)合電磁波譜可判斷紅外線和紫外線的波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系,從而判斷B的正誤;在真空中,電磁波譜的傳播速度等于光速,從而判斷C的正誤;根據(jù)光速不變?cè)恚膳袛郉的正誤.
(2)根據(jù)波的傳播方向,結(jié)合上坡下坡法,可知乙圖表示質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)圖象,從圖中得出波長(zhǎng)和周期,即可計(jì)算出波速.
(3)作出光路圖,由折射定律結(jié)合幾何關(guān)系,即可計(jì)算AB間的距離.
解答:解:(1)A、光的干涉和衍射是一切波所特有的現(xiàn)象,并能區(qū)分縱波和橫波;光的偏振是橫波特有的現(xiàn)象,由光的偏振可判斷橫波.所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤.
B、紅外線與紫外線相比,紅外線的熱效應(yīng)高,但是其頻率要比紫外線低,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.
C、在真空中所有波段的電磁波傳播的速度都為光速,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)光速不變?cè),在不同慣性系中,光在真空中沿不同方向的傳播速度相同
故選D
(2)波沿x軸負(fù)方向傳播,在t=0的時(shí)刻,AC分別在波峰和波谷的位置上,振動(dòng)情況乙圖的振動(dòng)圖象不符,BD兩點(diǎn)在平衡位置上,由上坡下坡法可知B點(diǎn)沿y軸的負(fù)方向振動(dòng),D點(diǎn)沿y軸的正方運(yùn)動(dòng),所以乙圖表示質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)圖象.
有甲圖可知波長(zhǎng)為λ=6m,由乙圖知其振動(dòng)周期為T=2s,所以波速為
故答案為:B,3
(3)光路圖如圖所示,由折射定律有:
得:β=30°
由題意及光路圖得:
AB=OA-OB=d(tan60°-tan30°)=4cm
答:AB間的距離為4cm
點(diǎn)評(píng):該題考察到的知識(shí)點(diǎn)較多,要熟記以下幾點(diǎn):
1、干涉和衍射是一切波所具有的現(xiàn)象,而光的偏振恰恰證實(shí)了光波是橫波.
2、要熟記電磁波譜,了解各種電磁波譜產(chǎn)生的機(jī)理和各自的特點(diǎn).
3、了解波動(dòng)圖象和振動(dòng)圖象的區(qū)別及其聯(lián)系,要會(huì)熟練的解決相關(guān)問題.
4、熟練的掌握幾何知識(shí)在光的傳播中的應(yīng)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 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0.6s,P點(diǎn)也開始振動(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)模型的建立無關(guān)
B.科學(xué)家通過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 來源: 題型:

(選修模塊3-4)
(1)下列說法正確的是
 

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 來源: 題型:

(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是
 

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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