（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是______
A．牛頓環(huán)是薄膜干涉的結(jié)果，當(dāng)用頻率更低的單色光照射時(shí)，牛頓環(huán)變密
B．麥克爾孫-莫雷實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：不論光源與觀察者做怎樣的相對運(yùn)動，光速都是一樣的
C．在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，因此光子散射后波長變長．
D．調(diào)諧是電磁波發(fā)射應(yīng)該經(jīng)歷的過程，調(diào)制是電磁波接收應(yīng)該經(jīng)歷的過程
（2）如圖所示，A、B、C為等腰棱鏡，D為AB的中點(diǎn)，a、b兩束不同頻率額的單色光垂直AB邊射入棱鏡，兩束光在AB面上的入射點(diǎn)是D的距離相等，兩束光通過棱鏡折射后相交于圖中P點(diǎn)．則a光通過棱鏡的時(shí)間______b光通過棱鏡的時(shí)間（選填“大于”、“等于”或“小于”）．a(chǎn)、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，a光發(fā)生全反射臨界角______b光發(fā)生全反射臨界角（選填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，經(jīng)0.3s質(zhì)點(diǎn)a第一次達(dá)到波峰位置，則質(zhì)點(diǎn)b的起振方
向?yàn)開_____，質(zhì)點(diǎn)b的位移大小為5的時(shí)刻為______s．

【答案】分析：（1）牛頓環(huán)是薄膜干涉的結(jié)果，當(dāng)用頻率更低的單色光照射時(shí)，牛頓環(huán)變疏．麥克爾孫-莫雷實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：不論光源與觀察者做怎樣的相對運(yùn)動，光速都是一樣的．在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，根據(jù)物質(zhì)波波長公式分析光子散射后波長的變化．調(diào)諧是電磁波接收應(yīng)該經(jīng)歷的過程，調(diào)制是電磁波發(fā)射應(yīng)該經(jīng)歷的過程．
（2）根據(jù)光通過棱鏡后偏折角大小，判斷棱鏡對光的折射率的大小，由v=分析光在棱鏡中速度大小，比較光通過棱鏡的時(shí)間的長短．根據(jù)臨界角公式比較其大�。�
（3）由波的傳播方向判斷t=0時(shí)刻x=4m處質(zhì)點(diǎn)的振動方向，確定質(zhì)點(diǎn)b的起振方向．根據(jù)x=4m處質(zhì)點(diǎn)與b點(diǎn)距離和波速求出波傳到b點(diǎn)的時(shí)間，寫出b點(diǎn)的振動方程，再求解質(zhì)點(diǎn)b的位移大小為5的時(shí)刻．
解答：解：
（1）A、牛頓環(huán)是薄膜干涉產(chǎn)生的，單色光越低，波長越長，照射時(shí)牛頓環(huán)越疏．故A錯(cuò)誤．
B、麥克爾孫-莫雷實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：不論光源與觀察者做怎樣的相對運(yùn)動，光速都是一樣的．故B正確．
C、在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，由動量守恒定律得知，光子的動量P變小，根據(jù)物質(zhì)波波長公式λ=，分析得到光子散射后波長變長．故C正確．
D、調(diào)諧是電磁波接收應(yīng)該經(jīng)歷的過程，調(diào)制是電磁波發(fā)射應(yīng)該經(jīng)歷的過程．故D錯(cuò)誤．
故選BC
（2）由圖看出，a光經(jīng)過棱鏡折射后偏折角較大，說明棱鏡對a光的折射率較大，由公式v=得到，a光在棱鏡中傳播速度較小，a光在棱鏡中通過的距離又較長，所以a光通過棱鏡的時(shí)間大于b光通過棱鏡的時(shí)間時(shí)間．根據(jù)臨界角公式sinC=，a光發(fā)生全反射臨界角小于b光發(fā)生全反射臨界角．
（3）簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻x=4m處質(zhì)點(diǎn)的振動方向沿y軸正方向，說明波源的起振方向沿y軸正方向，則質(zhì)點(diǎn)b的起振方向也沿y軸正方向．由題，經(jīng)0.3s質(zhì)點(diǎn)a第一次達(dá)到波峰位置，圖示時(shí)刻a點(diǎn)正沿y軸向下運(yùn)動，則周期T=0.4s，波從x=4m傳到b點(diǎn)的時(shí)間為t=T=0.4s．b點(diǎn)的振動方程為y=Asin（t-0.4）=10sin5π（t-0.4）cm，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b的位移y=±5cm，根據(jù)數(shù)學(xué)知識得到，t=（0.45+0.1n）s，（n=0，1，2…）
故答案為：
（1）BC；（2）大于，小于
（3）y軸正方向，（0.45+0.1n），（n=0，1，2…）
點(diǎn)評：第2題是光的色散現(xiàn)象，可根據(jù)偏折角的大小，由折射定律確定折射率的大�。畽C(jī)械波的特點(diǎn)之一是：介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與波源的起振方向相同．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

【選做題】請從A、B兩模塊中選定一個(gè)模塊作答，如都作答則按A模塊評分，本題選擇題4分，非選擇題8分，共12分．
A、（選修模塊3-4）
（1）圖一中所示是用光學(xué)的方法來檢查一物體表面平整程度的裝置，其中A為標(biāo)準(zhǔn)平板，B為被檢查的物體，C為單色入射光．如要說明能檢查平面平整程度的道理，則需要用到下列哪些光學(xué)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）下列說法中正確的是
CD
CD

A．x射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)
B．紅光由空氣進(jìn)入水中，波長變長、顏色不變
C．狹義相對論認(rèn)為物體的質(zhì)量與其運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)
D．觀察者相對于頻率一定的聲源運(yùn)動時(shí)，接受到聲波的頻率可能發(fā)生變化
（3）在某介質(zhì)中形成一列簡諧波，波向右傳播，在0.1s時(shí)刻剛好傳到B點(diǎn)，波形如圖二中實(shí)線所示，且再經(jīng)過0.6s，P點(diǎn)也開始振動．

求：
①該列波的周期T；
②從t=0時(shí)刻起到P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí)止，O點(diǎn)對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0各為多少？
B、（選修模塊3-5）
（1）．人們在研究原子結(jié)構(gòu)時(shí)提出過許多模型，其中比較有名的是棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型，它們的模型示意圖如圖所示．

下列說法中正確的是
B
B

A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)與棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型的建立無關(guān)
B．科學(xué)家通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了棗糕模型，建立了核式結(jié)構(gòu)模型
C．科學(xué)家通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了核式結(jié)構(gòu)模型，建立了棗糕模型
D．科學(xué)家通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型，建立了波爾的原子模型
（2）從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜．1885年瑞士中學(xué)教師巴爾末對當(dāng)時(shí)已發(fā)現(xiàn)的在可見光區(qū)的譜線做了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長可以用一個(gè)公式表示．如果采用波長λ的倒數(shù)，這個(gè)公式可寫作：
1
λ
=Rn(
1
22
-
1
n2
)(n=3，4，5，6，…)(RH為常數(shù)）
自巴爾末系發(fā)現(xiàn)后，人們又在紫外區(qū)和紅外區(qū)發(fā)現(xiàn)了一些新的譜線，這些譜線也可以用類似巴爾末的簡單公式來表示，例如賴曼系公式：
1
λ
=RH(
1
12
-
1
n2
)(n=2，3，4，5，…)（RH為常數(shù)）
1913年丹麥物理學(xué)家玻爾提出了著名的原子結(jié)構(gòu)和氫光譜理論．上述兩個(gè)公式中的n在波爾理論中被稱為量子數(shù)．玻爾氫原子理論的能級圖如圖所示．

閱讀了上面的資料后，你認(rèn)為巴爾末系是氫原子能級圖中的
B
B

A．線系I    B．線系II    C．線系III D．線系IV
（3）在光滑水平面上有一個(gè)靜止的質(zhì)量為M的木塊，一顆質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平射入木塊而沒有穿出，子彈射入木塊的最大深度為d．設(shè)子彈射入木塊的過程中木塊運(yùn)動的位移為s，子彈所受阻力恒定．試證明：s＜d．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?鹽城一模）B（選修模塊3-4）

（1）A、B為同一波源發(fā)出的兩列波，某時(shí)  刻在不同介質(zhì)、相同距離上的波形如圖所示．則兩列波的波速之比υA：υB是
C
C

A.1：3   B.1：2  C.2：1  D.3：1
（2）根據(jù)氣體吸收譜線的紅移現(xiàn)象推算，有一類星體遠(yuǎn)離我們的速度高達(dá)到光速c的80%，即每秒24萬公里．則在該類星體上測得它發(fā)出光的速度是
c
c
，我們觀測到它的體積比它實(shí)際體積
小
小
（填“大”或“小”），該類星體上的π介子平均壽命比在地球上
長
長
（填“長”或“短”）．
（3）如圖所示是光由空氣射入某種介質(zhì)時(shí)的折射情況，試由圖中的數(shù)據(jù)求出這種介質(zhì)的折射率和這種介質(zhì)中的光速．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（選修模塊3-4）
（1）下列說法正確的是
 
．
A．全息照相利用了激光相干性好的特性
B．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
C．在高速運(yùn)動的飛船中的宇航員會發(fā)現(xiàn)地球上的時(shí)間進(jìn)程變慢了
D．X射線比無線電波更容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象
（2）一列沿+x方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻剛好傳到x=6m處，如圖1所示，已知波速v=10m/s，則圖中P點(diǎn)開始振動的方向沿
 
（選填“+y”或“-y”）方向，該點(diǎn)的振動方程為y=
 
cm．
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（3）一束單色光由空氣入射到某平板玻璃表面，入射光及折射光光路如圖2所示．求該單色光在玻璃中的臨界角．

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科目：高中物理 來源： 題型：

選做題（請從A、B和C三小題中選定一小題作答．）
A．（選修模塊3-3）B．（選修模塊3-5）C．（選修模塊3-4）
（l）下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是
 
      A．同種介質(zhì)中，光波長越短，傳播速度越快
B．宇航員駕駛一艘接近光速的宇宙飛船飛行時(shí)，他不能感知自身質(zhì)量的增大    C．薄膜干涉條紋可以看著是等厚線
D．眼睛直接觀察全息照片可以看到立體圖象
（2）沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示，P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處．在t1=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P此后恰好第二次處于波峰位置；則t2=
 
s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動；當(dāng)t3=0.9s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移為
 
cm． 
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（3）在某科技館內(nèi)放置了一個(gè)高大的半圓柱形透明物體，其俯視圖如圖所示，0為半圓的圓心．甲、乙兩同學(xué)為了估測該透明體的折射率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．他們分別站在A、O處時(shí)，相互看著對方，然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運(yùn)動，到達(dá)B、C處時(shí)，甲剛好看不到乙．已知半圓柱體的半徑為R，OC=0.6R，BC⊥OC，則半圓柱形透明物體的折射率為多少？
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科目：高中物理 來源： 題型：

（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是
 

A．當(dāng)某列聲波產(chǎn)生多普勒效應(yīng)時(shí)，相應(yīng)聲源的振動頻率一定發(fā)生變化
B．狹義相對論指出：電磁相互作用在真空中的傳播速度c是自然界中速度的極限
C．家用微波爐的工作應(yīng)用了一種電磁波，而軍用雷達(dá)的工作應(yīng)用了一種脈沖超聲波
D．大豆色拉油中的氣泡看起來特別明亮，是因?yàn)楣鈴臍馀萆湎蛴蜁r(shí)，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
精英家教網(wǎng)（2）圖甲為某一簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波動圖象，P為其傳播方向上的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動圖象．根據(jù)圖象可知：波的傳播速度為
 
m/s，波沿x軸的
 
方向傳播（選填“正”或“負(fù)”），質(zhì)點(diǎn)P振動12s所通過的路程為
 
m．
（3）如圖ABC為等腰三棱鏡的橫截面，已知頂角A為60°，圖中EF∥BC，一束光線在AB邊上的入射角為45°，真空中的光速為c．試求光在該種介質(zhì)中的折射率n及傳播速度v．
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