题目内容

(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是______
A.当某列声波产生多普勒效应时,相应声源的振动频率一定发生变化
B.狭义相对论指出:电磁相互作用在真空中的传播速度c是自然界中速度的极限
C.家用微波炉的工作应用了一种电磁波,而军用雷达的工作应用了一种脉冲超声波
D.大豆色拉油中的气泡看起来特别明亮,是因为光从气泡射向油时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故
(2)图甲为某一简谐横波在t=0时刻的波动图象,P为其传播方向上的一个质点,图乙为质点P的振动图象.根据图象可知:波的传播速度为______m/s,波沿x轴的______方向传播(选填“正”或“负”),质点P振动12s所通过的路程为______m.
(3)如图ABC为等腰三棱镜的横截面,已知顶角A为60°,图中EF∥BC,一束光线在AB边上的入射角为45°,真空中的光速为c.试求光在该种介质中的折射率n及传播速度v.


【答案】分析:(1)当某列声波产生多普勒效应时,相应声源的振动频率不一定发生变化.狭义相对论指出:电磁相互作用在真空中的传播速度c是自然界中速度的极限.家用微波炉的工作应用了一种电磁波,军用雷达的工作也应用了电磁波.大豆色拉油中的气泡看起来特别明亮,是因为光从油射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故.
(2)由甲图读出波长,由乙读出周期,求出波速.由乙图读出t=0时刻P质点的速度方向,在甲图上判断出波的传播方向.由时间与周期的关系,求解质点通过的路程.
(3)由几何知识确定出光线在AB边上发生折射时的折射角,求出折射率,再由n=求出光在介质中的传播速度v.
解答:解:(1)A、当某列声波产生多普勒效应时,相应声源的振动频率不一定发生变化.故A错误.
B、狭义相对论指出:电磁相互作用在真空中的传播速度c是自然界中速度的极限.故B正确.
C、家用微波炉的工作应用了一种电磁波,军用雷达的工作应用的也是一种电磁波.故C错误.
D、大豆色拉油中的气泡看起来特别明亮,是因为光从油射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故.故D错误.
故选B
(2)由甲图读出波长为λ=4m,由乙读出周期为T=4s,则该波的波速为v==1m/s.由乙图读出t=0时刻P质点的速度方向为向上,则在甲图上判断出波的传播方向是沿xx轴正方向.
质点P振动了12s,即振动了3个周期,而质点P每个周期通过的路程是4A,则12s内质点P通过的路程是S=12A=60cm=0.6m.
(3)由几何知识得,光线在AB边上发生折射时,折射角γ=30°,而入射角为i=45°,则折射率n=
光在该介质中传播速度为v==.
故答案为:
(1)B;(2)1,正,0.6.
(3)光在该种介质中的折射率为,传播速度为.
点评:本题是波动部分知识,是选修3-4的内容,振动图象、波动图象、几何光学都是考试的热点.几何光学问题,由几何知识确定入射角、折射角是关键.
练习册系列答案
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A
A

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(2)下列说法中正确的是
CD
CD

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求:
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B
B

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1
λ
=Rn(
1
22
-
1
n2
)(n=3,4,5,6,…)(RH
为常数)
自巴尔末系发现后,人们又在紫外区和红外区发现了一些新的谱线,这些谱线也可以用类似巴尔末的简单公式来表示,例如赖曼系公式:
1
λ
=RH(
1
12
-
1
n2
)(n=2,3,4,5,…)
(RH为常数)
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B
B

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