(2009?徐州二模)(選修模塊3-4)
(1)以下說(shuō)法中正確的是
BD
BD

A.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波
B.相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)
C.麥克斯韋預(yù)言并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在
D.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光,則條紋間距變寬
(2)如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,已知波的傳播速度v=2m/s.試回答下列問(wèn)題:
①寫出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式:
y=5cos2πt
y=5cos2πt
cm;
②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0~5.5s內(nèi)通過(guò)的路程為
110
110
cm.
(3)直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示,一條光線從AB面入射,ab為其折射光線,ab與AB面的夾角α=60°.已知這種玻璃的折射率n=
2
,則:
①這條光線在AB面上的入射角為
45°
45°
;
②圖中光線ab
不能
不能
(填“能”或“不能”)從AC面折射出去.
分析:(1)光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波.時(shí)間和空間的相對(duì)性與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān).麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲證實(shí)了電磁波的存在.根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式判斷間距的變化.
(2)根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程,找出振幅,圓頻率和相位即可寫出振動(dòng)方程.質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)振動(dòng)的路程等于4A,根據(jù)該規(guī)律求出質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程.
(3)根據(jù)折射率的公式n=
sinθ1
sinθ2
求出入射角的大。鶕(jù)sinC=
1
n
求出臨界角,當(dāng)入射角小于臨界角,光可以折射出去,若入射角大于等于臨界角,不能從AC面上折射出去.
解答:解:(1)A、光的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波.故A錯(cuò)誤.
         B、相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān).故B正確.
         C、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲證實(shí)了電磁波的存在.故C錯(cuò)誤.
         D、根據(jù)△x=
L
d
λ
得,入射光由綠光變?yōu)榧t光,波長(zhǎng)變長(zhǎng),則間距變寬.故D正確.
故選BD.
(2)x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻處于正向最大位移處,振幅A=5cm,周期T=
λ
v
=
2
2
s=1s
,則圓頻率ω=
T
=2π
,所以振動(dòng)方程為y=5cos2πtcm.
0~5.5s內(nèi)經(jīng)歷的時(shí)間為5
1
2
個(gè)周期,一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程為4A,所以s=5
1
2
×4×5cm=110cm

(3)①光在AB面上的折射角為30°,根據(jù)n=
sinθ
sin30°
,解得θ=45°.
因?yàn)閟inC=
1
n
=
2
2
,所以臨界角C=45°,光線ab入射到AC面上的入射角為60°,大于臨界角,發(fā)生全反射,不能從AC面上折射出去.
故答案為:(1)BD   (2)①y=5cos2πt    110cm   (3)①45° ②不能.
點(diǎn)評(píng):本題考查了幾何光學(xué)、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波、電磁波以及相對(duì)論等基礎(chǔ)知識(shí),難度不大,關(guān)鍵要掌握這些知識(shí)的基本概念和基本規(guī)律.
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L
4
處由靜止釋放,進(jìn)入磁場(chǎng)后剛好做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)ef到達(dá)O點(diǎn)時(shí),彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng),并與導(dǎo)體棒ef分離.已知彈簧形變量為x時(shí),彈性勢(shì)能為
1
2
kx2
,k為彈簧的勁度系數(shù).不計(jì)感應(yīng)電流之間的相互作用.
(1)證明:導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),電流的大小保持不變;
(2)求導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v0和彈簧的勁度系數(shù)k;
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