题目内容
（选修模块3-4）（1）以下说法中正确的是______
A．光的偏振现象说明光是一种纵波
B．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关
C．麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽
（2）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：
①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式：______cm；
②x=0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为______cm．
（3）直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角α=60
°．已知这种玻璃的折射率n=
，则：①这条光线在AB面上的入射角为______；
②图中光线ab______（填“能”或“不能”）从AC面折射出去．
【答案】分析：（1）光的偏振现象说明光是横波．时间和空间的相对性与物质的运动速度有关．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在．根据双缝干涉条纹的间距公式判断间距的变化．
（2）根据质点的振动方程，找出振幅，圆频率和相位即可写出振动方程．质点在一个周期内振动的路程等于4A，根据该规律求出质点振动的路程．
（3）根据折射率的公式
求出入射角的大小．根据sinC=
求出临界角，当入射角小于临界角，光可以折射出去，若入射角大于等于临界角，不能从AC面上折射出去．
解答：解：（1）A、光的偏转现象说明光是横波．故A错误．
B、相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关．故B正确．
C、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在．故C错误．
D、根据
得，入射光由绿光变为红光，波长变长，则间距变宽．故D正确．
故选BD．
（2）x=0.5m处的质点在t=0时刻处于正向最大位移处，振幅A=5cm，周期T=
，则圆频率ω=
，所以振动方程为y=5cos2πtcm．
0～5.5s内经历的时间为
个周期，一个周期内质点振动的路程为4A，所以s=
．
（3）①光在AB面上的折射角为30°，根据n=
，解得θ=45°．
因为sinC=
=
，所以临界角C=45°，光线ab入射到AC面上的入射角为60°，大于临界角，发生全反射，不能从AC面上折射出去．
故答案为：（1）BD （2）①y=5cos2πt 110cm （3）①45° ②不能．
点评：本题考查了几何光学、机械振动和机械波、电磁波以及相对论等基础知识，难度不大，关键要掌握这些知识的基本概念和基本规律．
（2）根据质点的振动方程，找出振幅，圆频率和相位即可写出振动方程．质点在一个周期内振动的路程等于4A，根据该规律求出质点振动的路程．
（3）根据折射率的公式
求出入射角的大小．根据sinC=求出临界角，当入射角小于临界角，光可以折射出去，若入射角大于等于临界角，不能从AC面上折射出去．解答：解：（1）A、光的偏转现象说明光是横波．故A错误．
B、相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关．故B正确．
C、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在．故C错误．
D、根据
得，入射光由绿光变为红光，波长变长，则间距变宽．故D正确．故选BD．
（2）x=0.5m处的质点在t=0时刻处于正向最大位移处，振幅A=5cm，周期T=
，则圆频率ω=，所以振动方程为y=5cos2πtcm．0～5.5s内经历的时间为
个周期，一个周期内质点振动的路程为4A，所以s=．（3）①光在AB面上的折射角为30°，根据n=
，解得θ=45°．因为sinC=
=，所以临界角C=45°，光线ab入射到AC面上的入射角为60°，大于临界角，发生全反射，不能从AC面上折射出去．故答案为：（1）BD （2）①y=5cos2πt 110cm （3）①45° ②不能．
点评：本题考查了几何光学、机械振动和机械波、电磁波以及相对论等基础知识，难度不大，关键要掌握这些知识的基本概念和基本规律．
练习册系列答案
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