Question

（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是：______
A、水面上的膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于光的干涉造成的色散现象
B、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生稳定的磁场
C、相对论认为，相对于任何参考系，光速都是一样的
D、在测定单摆周期时，为减小实验误差，最好在小球经过最大位移处时开始计时
（2）一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t=3s时的波形图，图乙是波上x=2m处质点的振动图线．则该横波的速度为______m/s，传播方向为______．
（3）如图丙所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A=30°．它对红光的折射率为n₁．对紫光的折射率为n₂．在距AC边d处有一与AC平行的光屏．现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜．
①红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？
②若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据光的干涉、相对论及电磁场理论的相关内容时行分析判断；
（2）由波动图象可知波的周长，由振动图象可知波的周期，由波速公式求得波速；由3s时该点的运动可判断波的传播方向；
解答：解：（1）A、阳光的水膜会出现彩色，是因为上下表面反射的光相互干涉形成的，故A正确；
B、均匀变化的磁场产生恒定的电场，只有周期性变化的磁场才能产生周期性变化的电场，故B错误；
C、相对论认为光速在惯性参考系中都为3×10⁸m/s；故C错误；
D、小球在最大位移处速度较慢，用时较长，观察时误差较大，故一般是在经平衡位置时开始计时，故D错误；
故选A
（2）由图可知，波的波长为4m；周期为4s，故波速为v==1m/s；由图可知，3s时，2m处的质点正在向上运动，由带动法可知波向左传播；
（3）①根据公式v=，得=
②设红光与紫光从AC面射出时的折射角分别为r₁，r₂．
根据折射定律得 n₁=，n₂=，又i₁=i₂=30°
又由几何知识得，在光屏MN上两光点间的距离为：△x=dtanr₂-dtanr₁
代入解得：△x=d（-）
答：
（1）红光和紫光在棱镜中的传播速度比为n₂：n₁；
（2）若两种光都能从AC面射出，在光屏MN上两光点间的距离是d（-）．
点评：本题考查选修3-4中内容，关于选修内容应全面把握，掌握好每一知识点；3-4中光的折射与波的传播为主要内容，应重点把握．