题目内容
选做题(请从A、B和C三小题中选定一小题作答.)A.(选修模块3-3)B.(选修模块3-5)C.(选修模块3-4)
(l)下列有关光现象的说法中正确的是______ A.同种介质中,光波长越短,传播速度越快
B.宇航员驾驶一艘接近光速的宇宙飞船飞行时,他不能感知自身质量的增大 C.薄膜干涉条纹可以看着是等厚线
D.眼睛直接观察全息照片可以看到立体图象
(2)沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示,P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处.在t1=0.5s时,质点P此后恰好第二次处于波峰位置;则t2=______s时,质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动;当t3=0.9s时,质点P的位移为______cm.
(3)在某科技馆内放置了一个高大的半圆柱形透明物体,其俯视图如图所示,0为半圆的圆心.甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率,进行了如下实验.他们分别站在A、O处时,相互看着对方,然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动,到达B、C处时,甲刚好看不到乙.已知半圆柱体的半径为R,OC=0.6R,BC⊥OC,则半圆柱形透明物体的折射率为多少?
【答案】分析:(1)光是一种电磁波,光在同一种介质中传播速度相同;光发生薄膜干涉时产生的干涉条纹为等厚线;速度越大是质量变大应是相对于其他参考系而言的,在飞船里面的人是感受不到质量变化的;全息照片应通过激光照射形成的,无法在自然光下看到全息照片;
(2)由P点的振动情况可知波的周期,由图可知Q点的振动情况,则可得出Q在平衡位置向上运动所经历的时间及P的位移;
(3)甲无法看到乙是因乙发出的光线在B点发生了全反射,作出光路图,由光的折射定律可求得折射率.
解答:解:(1)A、光的传播速度是由介质决定的,即相同介质中所有光的传播速度相同,故A错误;
B、质量的改变是相对于其他参考系来说的,相对自身来说,人无法感知质量的变化,故B正确;
C、由实验可知,薄膜干涉条纹是等厚的,故C正确;
D、全息照片是不同角度的激光照出来的!表面上看是什么都看不到的!只有还原原来的激光角度才可以看出来,故D错误;
故选BC
(2)由图可知,P点开始时向上振动,故其第二次达到波峰经历了1
个周期,故有:
T=0.5,解得T=0.4s;Q点在0时刻由平衡位置向下振动,则第二次到达平衡位置向上振动应经过
T=0.6s;
0.9s内,P振动了
个周期,则P将处在正向最大位移处,故位移应为2cm;
故答案为:0.6,2;
(3)设∠OBC=θ,透明物体的折射率为n,则sinθ=
=0.6
由题意知θ即为临界角,
sinθ=
解得,n=
;

点评:本题为3-4模块中的相关内容,其重点为光的折射、波的传播等,要求学生能掌握住基础内容,能分析波的多解性并能熟练应用光的折射定律.
(2)由P点的振动情况可知波的周期,由图可知Q点的振动情况,则可得出Q在平衡位置向上运动所经历的时间及P的位移;
(3)甲无法看到乙是因乙发出的光线在B点发生了全反射,作出光路图,由光的折射定律可求得折射率.
解答:解:(1)A、光的传播速度是由介质决定的,即相同介质中所有光的传播速度相同,故A错误;
B、质量的改变是相对于其他参考系来说的,相对自身来说,人无法感知质量的变化,故B正确;
C、由实验可知,薄膜干涉条纹是等厚的,故C正确;
D、全息照片是不同角度的激光照出来的!表面上看是什么都看不到的!只有还原原来的激光角度才可以看出来,故D错误;
故选BC
(2)由图可知,P点开始时向上振动,故其第二次达到波峰经历了1
0.9s内,P振动了
故答案为:0.6,2;
(3)设∠OBC=θ,透明物体的折射率为n,则sinθ=
由题意知θ即为临界角,
sinθ=
解得,n=
点评:本题为3-4模块中的相关内容,其重点为光的折射、波的传播等,要求学生能掌握住基础内容,能分析波的多解性并能熟练应用光的折射定律.
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