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精英家教網(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軸負方向傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象,乙圖表示質點
 
(從質點A、B、C、D中選填)的振動圖象,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,若將厚度為d=2
3
cm 的玻璃磚平放在桌面上,則該光束射到桌面上的B點(圖中未畫出),已知光在玻璃磚中的折射率為
3
,求AB間的距離.
分析:(1)干涉和衍射是一切波所特有的現象,而光的偏振是橫波所特有的現象,從而可判斷A的正誤;結合電磁波譜可判斷紅外線和紫外線的波長和頻率的關系,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;根據光速不變原理,可判斷D的正誤.
(2)根據波的傳播方向,結合上坡下坡法,可知乙圖表示質點B的振動圖象,從圖中得出波長和周期,即可計算出波速.
(3)作出光路圖,由折射定律結合幾何關系,即可計算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象,并能區分縱波和橫波;光的偏振是橫波特有的現象,由光的偏振可判斷橫波.所以A選項錯誤.
B、紅外線與紫外線相比,紅外線的熱效應高,但是其頻率要比紫外線低,選項B錯誤.
C、在真空中所有波段的電磁波傳播的速度都為光速,選項C錯誤.
D、根據光速不變原理,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軸負方向傳播,在t=0的時刻,AC分別在波峰和波谷的位置上,振動情況乙圖的振動圖象不符,BD兩點在平衡位置上,由上坡下坡法可知B點沿y軸的負方向振動,D點沿y軸的正方運動,所以乙圖表示質點B的振動圖象.
有甲圖可知波長為λ=6m,由乙圖知其振動周期為T=2s,所以波速為v=
λ
T
=
6
2
=3m/s

故答案為:B,3
精英家教網(3)光路圖如圖所示,由折射定律有:n=
sinα
sinβ

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
點評:該題考察到的知識點較多,要熟記以下幾點:
1、干涉和衍射是一切波所具有的現象,而光的偏振恰恰證實了光波是橫波.
2、要熟記電磁波譜,了解各種電磁波譜產生的機理和各自的特點.
3、了解波動圖象和振動圖象的區別及其聯系,要會熟練的解決相關問題.
4、熟練的掌握幾何知識在光的傳播中的應用.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

【選做題】請從A、B兩模塊中選定一個模塊作答,如都作答則按A模塊評分,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的方法來檢查一物體表面平整程度的裝置,其中A為標準平板,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射線穿透物質的本領比γ射線更強
B.紅光由空氣進入水中,波長變長、顏色不變
C.狹義相對論認為物體的質量與其運動狀態有關
D.觀察者相對于頻率一定的聲源運動時,接受到聲波的頻率可能發生變化
(3)在某介質中形成一列簡諧波,波向右傳播,在0.1s時刻剛好傳到B點,波形如圖二中實線所示,且再經過0.6s,P點也開始振動.

求:
①該列波的周期T;
②從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時止,O點對平衡位置的位移y0及其所經過的路程s0各為多少?
B、(選修模塊3-5)
(1).人們在研究原子結構時提出過許多模型,其中比較有名的是棗糕模型和核式結構模型,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粒子散射實驗與棗糕模型和核式結構模型的建立無關
B.科學家通過α粒子散射實驗否定了棗糕模型,建立了核式結構模型
C.科學家通過α粒子散射實驗否定了核式結構模型,建立了棗糕模型
D.科學家通過α粒子散射實驗否定了棗糕模型和核式結構模型,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年瑞士中學教師巴爾末對當時已發現的在可見光區的譜線做了分析,發現這些譜線的波長可以用一個公式表示.如果采用波長λ的倒數,這個公式可寫作:
1
λ
=Rn(
1
22
-
1
n2
)(n=3,4,5,6,…)(RH
為常數)
自巴爾末系發現后,人們又在紫外區和紅外區發現了一些新的譜線,這些譜線也可以用類似巴爾末的簡單公式來表示,例如賴曼系公式:
1
λ
=RH(
1
12
-
1
n2
)(n=2,3,4,5,…)
(RH為常數)
1913年丹麥物理學家玻爾提出了著名的原子結構和氫光譜理論.上述兩個公式中的n在波爾理論中被稱為量子數.玻爾氫原子理論的能級圖如圖所示.

閱讀了上面的資料后,你認為巴爾末系是氫原子能級圖中的
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靜止的質量為M的木塊,一顆質量為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.設子彈射入木塊的過程中木塊運動的位移為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為同一波源發出的兩列波,某時  刻在不同介質、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)根據氣體吸收譜線的紅移現象推算,有一類星體遠離我們的速度高達到光速c的80%,即每秒24萬公里.則在該類星體上測得它發出光的速度是
c
c
,我們觀測到它的體積比它實際體積
(填“大”或“小”),該類星體上的π介子平均壽命比在地球上
(填“長”或“短”).
(3)如圖所示是光由空氣射入某種介質時的折射情況,試由圖中的數據求出這種介質的折射率和這種介質中的光速.

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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.光的偏振現象說明光是縱波
C.在高速運動的飛船中的宇航員會發現地球上的時間進程變慢了
D.X射線比無線電波更容易發生干涉和衍射現象
(2)一列沿+x方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻剛好傳到x=6m處,如圖1所示,已知波速v=10m/s,則圖中P點開始振動的方向沿
 
(選填“+y”或“-y”)方向,該點的振動方程為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)下列有關光現象的說法中正確的是
 
      A.同種介質中,光波長越短,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,他不能感知自身質量的增大    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軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形如圖所示,P、Q兩個質點的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處.在t1=0.5s時,質點P此后恰好第二次處于波峰位置;則t2=
 
s時,質點Q此后第二次在平衡位置且向上運動;當t3=0.9s時,質點P的位移為
 
cm. 
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(3)在某科技館內放置了一個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、乙兩同學為了估測該透明體的折射率,進行了如下實驗.他們分別站在A、O處時,相互看著對方,然后兩人貼著柱體慢慢向一側運動,到達B、C處時,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.當某列聲波產生多普勒效應時,相應聲源的振動頻率一定發生變化
B.狹義相對論指出: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用了一種電磁波,而軍用雷達的工作應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,是因為光從氣泡射向油時,一部分光在界面上發生了全反射的緣故
精英家教網(2)圖甲為某一簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象,P為其傳播方向上的一個質點,圖乙為質點P的振動圖象.根據圖象可知:波的傳播速度為
 
m/s,波沿x軸的
 
方向傳播(選填“正”或“負”),質點P振動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.試求光在該種介質中的折射率n及傳播速度v.
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