（選修模塊3－4）

(1)如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當鐵塔B發(fā)出一個閃光，列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是

(A)同時被照亮

(B)A先被照亮

(C)C先被照亮

(D)無法判斷

(2)一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反向光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c ，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為________________ .

(3)將一勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，下湍系上質(zhì)量為m的物塊，將物塊向下拉離平衡位置后松開，物塊上下做簡諧運動，其振動周期恰好等于以物塊平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請由單擺周期公式推算出物塊做簡諧運動的周期T。

【答案】 (1)C   (2)600;

（3）單擺周期公式，且

解得

【解析】做圖如下

根據(jù)及 ，得 ， 根據(jù)，得c。

【點評】本題考查相對論初步，光的折射及單擺和彈簧振子。難度：易。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

B（選修模塊 3 一4）
（ l ）一個擺長為 L 的單擺做簡諧運動，若從某時刻開始計時（取t=0），當 t=
3π
2
L
g
時，擺球具有負向最大加速度，則單擺的位移 x 隨時間 t 變化的圖象（如圖1）是
 
．
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（ 2 ）如圖2所示為一列簡諧波在 tl=0 時刻的圖象，此時波中質(zhì)點 M 的運動方向沿y軸正方向，到 t2=0.65s 時質(zhì)點 M 恰好第 4 次到達y軸正方向最大位移處，則該波的傳播方向為
 
，波速為
 
m/s．
（ 3 ）一組平行的細激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖3所示．已知光線 I 沿直線穿過玻璃，它的入射點是O，光線Ⅱ的入射點為 A，穿過玻璃后兩條光線交于一點．已知玻璃截面的圓半徑為 R，0A=
R
2
，玻璃的折射率n=
3
．求兩條光線射出玻璃后的交點與O點的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

B．（選修模塊 3 一 4 ） 
（ 1 ） 在以下各種說法中，正確的是
 
．
A．真空中光速在不同的慣性參考系中是不同的，它與光源、觀察者間的相對運動有關(guān)
B．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度
C．在光的雙逢干涉實驗中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變寬
D．火車過橋要慢行，目的是使驅(qū)動力頻率遠小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁
（ 2 ）如圖1所示為一列簡諧波在 t=0時刻的圖象，已知質(zhì)點 M 的振動方程為 y=5sin5πt （ cm ），此波中質(zhì)點 M 在t 2=
 
．時恰好第 3 次到達 y 軸正方向最大位移處，該波的波速為
 
m/s．
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（ 3 ） 雨過天晴，人們�？吹教炜罩谐霈F(xiàn)彩虹，它是由陽光照射到空中彌漫的水珠上時出現(xiàn)的現(xiàn)象．在說明這個現(xiàn)象時，需要分析光線射人水珠后的光路．一細束光線射人水珠，水珠可視為一個半徑為 R=10mm的球，球心 O 到人射光線的垂直距離為 d=8mm，水的折射率為 n=4/3．
（ a ）在圖2上畫出該束光線射人水珠后，第一次從水珠中射出的光路圖 
（ b ）求這束光線從射向水珠到第一次射出水珠，光線偏轉(zhuǎn)的角度．（sin37°=
3
5
，sing53°=
4
5
）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選修部分試題

A．(選修模塊3－4)

（1）下列敘述中正確的有(   ▲   )

A．在不同的慣性參考系中，光在真空中的速度都是相同的

B．兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，則振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域交替變化

      C．光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波

      D．夜視儀器能在較冷的背景上探測出較熱物體的紅外輻射

（2）一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t = 3s時的波形圖，圖乙是波上x＝2m處質(zhì)點

的振動圖線．則該橫波的速度為＿＿▲＿＿＿m/s，傳播方向為＿＿＿▲＿＿ ．

??（3）如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R=10cm，折射率

為n=，直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點．激

光a以入射角i=30°射向半圓玻璃 磚的圓心O，結(jié)

果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑．求兩個光斑之

間的距離L．

B．(選修模塊3－5)

（1）下列說法中正確的是     (   ▲   )

            A．X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的

            B．一群處于n=3能級激發(fā)態(tài)的氫原子，自發(fā)躍遷時能發(fā)出3種不同頻率的光

            C．放射性元素發(fā)生一次β衰變，原子序數(shù)增加1

            D．235U的半衰期約為7億年，隨地球環(huán)境的變化，半衰期可能變短

??   ??(2)??下列敘述中不符合物理學史的是             (   ▲    )            

A．麥克斯韋提出了光的電磁說

B．愛因斯坦為解釋光的干涉現(xiàn)象提出了光子說

        C．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并首先提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型

D．貝克勒爾通過對天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙（Pa）和鐳（Ra）

（3）兩磁鐵各固定放在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動．已

知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5 kg，乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1.0 kg．兩磁鐵的N極

相對．推動一下，使兩車相向運動．某時刻甲的速率為2 m/s，乙的速率為3 m/s，

方向與甲相反．兩車運動過程中始終未相碰，則兩車最近時，乙的速度為多大?

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科目：高中物理 來源：2013屆江蘇省南師附中等五校高三下學期期初教學質(zhì)量調(diào)研物理試卷（帶解析） 題型：計算題

（1）用密封性能良好的活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導熱性能良好的汽缸中，汽缸的內(nèi)壁光滑．現(xiàn)將汽缸緩慢地由水平放置（如圖甲所示）變成豎直放置（如圖乙所示）．在此過程中如果環(huán)境保持恒溫，下列說法正確的是（     ）

A．氣體分子的平均速率不變
B．氣體分子的平均動能變大
C．氣缸內(nèi)壁單位面積上受到氣體分子撞擊的平均作用力不變
D．氣缸內(nèi)氣體的分子數(shù)密度變大
（2）一定質(zhì)量理想氣體的p-V圖象如圖所示，其中a→b為等容過程，b→c為等壓過程，c→a為等溫過程，已知氣體在狀態(tài)a時的溫度Ta=600K，在狀態(tài)b時的體積Vb=11.2L，則：氣體在狀態(tài)c時的體積Vc=＿＿＿＿L；氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程從外界吸收的熱量Q與對外做功W的大小關(guān)系為Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”）

（3）水的密度ρ=1.0×103kg/m3，水的摩爾質(zhì)量M=1.8×10?2kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol?1，求：1cm3的水中有多少個水分子？（結(jié)果保留一位有效數(shù)字．）
B．（選修模塊3－4）（12分）
（1）下列說法中正確的是_________．
A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由光的衍射造成的
B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場
C．狹義相對論認為：光在真空中的傳播速度都是一個常數(shù)，不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變．
D．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中，測量單擺周期應該從小球經(jīng)過平衡位置處開始計時，以減小實驗誤差
（2）如圖所示，一個半徑為R的1/4透明球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點．已知OA＝，該球體對藍光的折射率為．則它從球面射出時的出射角β＝___________；若換用一束紫光同樣從A點射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置__________（填“偏左”、“偏右”或“不變”）．

（3）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為T=2s，t＝0時刻的波形如圖所示．此刻，波剛好傳到x=6m處，求：質(zhì)點a平衡位置的坐標x＝10m處的質(zhì)點，經(jīng)多長時間第一次經(jīng)過平衡位置向y軸負方向運動？

C．（選修模塊3－5）（12分）
（1）下列說法中正確的是（      ）
A．比結(jié)合能越小，原子核越穩(wěn)定
B．一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，有可能輻射出6種不同頻率的光子
C．在光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光強無關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大
D．隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向波長較長方向移動
（2）發(fā)生衰變有多種可能性．其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中＿＿＿＿＿＿＿＿是α衰變；＿＿＿＿＿＿是β衰變．

（3）如圖所示，車廂的質(zhì)量為M，長度為L，靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的木塊（可看成質(zhì)點）以速度v0無摩擦地在車廂底板上向右運動，木塊與前車壁碰撞后以v0/2的速度向左運動，則再經(jīng)過多長時間，木塊將與后車壁相碰？

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科目：高中物理 來源：（新課標）2009-2010學年度高三上學期物理單元測試11 題型：計算題

 （選修模塊3－4）（12分）

   （1）介質(zhì)對某單色光的臨界角為θ，則下列說法正確的是_____________

A．該介質(zhì)對單色光的折射率等于

B．此單色光在該介質(zhì)中的傳播速度等于csinθ，式中c表示真空中的光速

C．此單色光在該介質(zhì)中的波長是真空中波長的倍

D．此單色光在該介質(zhì)中的頻率是真空中頻率的倍

   （2）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時刻的波形如圖所示，已知在t=1.1s時刻，質(zhì)點P出現(xiàn)第三次波峰，那么質(zhì)點Q第一次出現(xiàn)波峰的時間是_____________s。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   （3）如圖所示，ABC為直角三棱鏡，BC邊長為16 cm，AB邊長為32 cm，有一束很強的細光束OP射到BC邊上，入射點P為BC的中點，OP與BC的夾角為30°，該光束從P點進入棱鏡后再經(jīng)AC面反射沿與AC平行的MN方向射出，其中M為AC邊上的一點，AM=8cm。準確作出棱鏡內(nèi)部的光路圖（不必寫出作圖過程），注明并求出棱鏡的折射率是多少？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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