Question

（1）下列说法正确的是

 

A．广播电台、电视台发射无线电波时需要进行调制
B．用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光的相干性好
C．麦克耳孙-莫雷实验结果表明：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的
D．经典物理学的时空观认为时间和空间是脱离物质而存在的
（2）如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出．则可知

 

A．AO是红光，它穿过玻璃砖所需时间较长
B．AO是紫光，它穿过玻璃砖所需时间较长
C．在单缝衍射实验中，若仅将入射光由紫光变为红光，则中央明纹变宽
D．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光变为红光，则中央明纹变宽
（3）如图所示，A、B之间的距离为3L₀，水平面光滑，质量为m的物体（可视为质点）左端与劲度系数为K的轻质弹簧连接，右端与劲度系数为2K的轻质弹簧连接，左右两弹簧原长均为L₀，弹簧的另一端均固定在墙壁上．将物体拉离平衡位置，放手后，物体在光滑水平面上往复运动，证明物体的运动是简谐运动并求简谐运动的平衡位置．

Answer 1

分析：（1）广播电台、电视台发射无线电波时需要进行调制．用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光频率高的特点．相对论的基本原理是光速不变．经典物理学的时空观认为时间和空间是相互独立的．
（2）红色、紫色光线以不同的角度沿半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，它们的折射角相同，玻璃对紫光的折射率大于红光的折射率，由折射定律分析入射角角关系，可确定谁是红光，谁是紫光．由v=

c

n

分析两种色光在玻璃中传播速度的大小，确定穿过玻璃砖所需时间的关系．波长越长，波动性越强．
（3）简谐运动的特征是F=-kx，物体的回复力是两根弹簧弹力的合力．

解答：解：（1）A、广播电台、电视台发射无线电波时需要进行调制，才能将信息传递出去．故A正确．
B、用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光频率高的特点．故B错误．
C、相对论的基本原理是光速不变，麦克耳孙-莫雷实验证明了这一点．故C正确．
D、经典物理学的时空观认为时间和空间是相互独立的，是脱离物质而存在的．故D正确．
故选ACD
（2）A、B由折射定律与折射率可知，由于光是从玻璃射向空气，所以折射率应该是折射角的正弦与入射角的正弦相比，而紫光的折射率大于红光的折射，当折射角相同时，红光的入射角大于紫光的入射角．因此光线BO是红光，光线AO是紫光．A、B由折射定律与折射率可知，由于光是从玻璃射向空气，所以折射率应该是折射角的正弦与入射角的正弦相比，而紫光的折射率大于红光的折射，当折射角相同时，红光的入射角大于紫光的入射角．因此光线BO是红光，光线AO是紫光．由v=

c

n

分析知，折射率越大，波速越小．所以红光在玻璃砖中波速大，所需时间较短，而紫光所需时间较长，即AO穿过玻璃砖所需时间较长．故A错误，B正确．
C、红光的波长比紫光的长，衍射更明显．则红光中央明纹较宽．故C正确．
D、干涉条纹的间距与波长成正比，所以红光中央明纹较宽．故D正确．
故选BCD
（3）设静止时两弹簧的伸长量分别为l₁、l₂，l₁+l₂=L₀，
kl₁=2kl₂，
解得l1=

2

3

L0，l2=

1

3

L0
所以，简谐运动的平衡位置距离A端

5

3

L0
将物体向右拉离平衡位置x，物体受到的合力大小F=k(

2

3

L0+x)-2k(

1

3

L0-x)=3kx
合力方向向左与位移方向相反，所以，F_回=-3kx
所以，物体的运动是简谐运动．
故答案为：
（1）ACD．
（2）BCD．
（3）证明见上．

点评：本题考查的知识点较多，对于几何光学，要抓住折射率不同，确定出偏折程度最大是紫光．再由折射率去确定波速的大小，最后再确定时间的关系．