题目内容

(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是
 

A.全息照片用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性
B.在光的双缝干涉实验中,将入射光由红光改为紫光,则条纹间距变宽
C.如果测量到来自遥远星系上的元素发出的光波长变长,这说明星系正在远离我们而去
D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以增加透射光的强度
(2)如图1为频率f=1Hz的波源产生的横波,图中虚线左侧为A介质,右侧为B介质.其中x=14m处的质点振动方向向上.则
该波在A、B两种介质中传播的速度之比vA:vB=
 
.若图示时刻为0时刻,则经0.75s处于x=6m的质点位移为
 
cm
(3)如图2所示,某种液体的液面下h处有一点光源S,若将一半径为R不透明的薄片置于液面,其圆心O在S的正上方,恰好从液面上任一位置都不能看到点光源S.真空中光速用C表示.求光在液体中的传播速率v.
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分析:(1)全息照片是利用激光的相干性较好;根据双缝干涉条纹的间距公式△x=
L
d
λ
判断条纹间距与波长的关系;根据多普勒效应判断星系是靠近还是远离;拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片是减弱反射光的影响.
(2)抓住频率相等,根据v=λf求出波速之比,根据质点的振动方向得出波的传播方向,从而求出x=6m的质点的振动方向,求出经0.75s处于x=6m的质点位移.
(3)根据几何关系,结合全反射求出折射率的大小,从而根据v=
c
n
求出光在液体中的速度大小.
解答:解:(1)A、全息照片用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性.故A正确.
B、光的双缝干涉实验中条纹间隔与光波长成正比.故B错误.
C、如果测量到来自遥远星系上的元素发出的光波长变长,则频率变小,知星系正在远离我们而去.故C正确.
D、拍摄玻璃橱窗内的物品时镜头前加一个偏振片是为减弱反射光线的影响.故D错误.
故选AC.
(2)根据v=λf得,频率相等,波速之比等于波长之比,λA=4m,λB=6m,所以vA:vB=2:3.精英家教网
x=14m处的质点振动方向向上,知波向左传播,经0.75s,即
3
4
T
,x=6m处的质点运动到正向最大位移处,即x=5cm.
(3)由题意知图示入射角恰为临界角C
由几何关系知:sinC=
R
R2+h2
由sinC=
1
n
,n=
c
v
得
v=
R
R2+h2
c
.
故 答案为:(1)AC,(2)2:3,5  (3)
R
R2+h2
c
点评:选修3-4中的相关知识点,主要突出波动图象和全反射.关键掌握这些基本概念和基本规律,并能灵活运用.
练习册系列答案
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【选做题】请从A、B两模块中选定一个模块作答,如都作答则按A模块评分,本题选择题4分,非选择题8分,共12分.
A、(选修模块3-4)
(1)图一中所示是用光学的方法来检查一物体表面平整程度的装置,其中A为标准平板,B为被检查的物体,C为单色入射光.如要说明能检查平面平整程度的道理,则需要用到下列哪些光学概念?
A
A

A.反射和干涉B.全反射和干涉
C.反射和衍射D.全反射和衍射
(2)下列说法中正确的是
CD
CD

A.x射线穿透物质的本领比γ射线更强
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(3)在某介质中形成一列简谐波,波向右传播,在0.1s时刻刚好传到B点,波形如图二中实线所示,且再经过0.6s,P点也开始振动.

求:
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②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?
B、(选修模块3-5)
(1).人们在研究原子结构时提出过许多模型,其中比较有名的是枣糕模型和核式结构模型,它们的模型示意图如图所示.

下列说法中正确的是
B
B

A.α粒子散射实验与枣糕模型和核式结构模型的建立无关
B.科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型,建立了核式结构模型
C.科学家通过α粒子散射实验否定了核式结构模型,建立了枣糕模型
D.科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型和核式结构模型,建立了波尔的原子模型
(2)从氢气放电管可以获得氢原子光谱.1885年瑞士中学教师巴尔末对当时已发现的在可见光区的谱线做了分析,发现这些谱线的波长可以用一个公式表示.如果采用波长λ的倒数,这个公式可写作:
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)
1913年丹麦物理学家玻尔提出了著名的原子结构和氢光谱理论.上述两个公式中的n在波尔理论中被称为量子数.玻尔氢原子理论的能级图如图所示.

阅读了上面的资料后,你认为巴尔末系是氢原子能级图中的
B
B

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(3)在光滑水平面上有一个静止的质量为M的木块,一颗质量为m的子弹以初速度v0水平射入木块而没有穿出,子弹射入木块的最大深度为d.设子弹射入木块的过程中木块运动的位移为s,子弹所受阻力恒定.试证明:s<d.

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