Question

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，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時的波形如圖所示，P、Q兩個質(zhì)點的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處．在t₁=0.5s時，質(zhì)點P此后恰好第二次處于波峰位置；則t₂=______s時，質(zhì)點Q此后第二次在平衡位置且向上運動；當t₃=0.9s時，質(zhì)點P的位移為______cm． 

（3）在某科技館內(nèi)放置了一個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、乙兩同學為了估測該透明體的折射率，進行了如下實驗．他們分別站在A、O處時，相互看著對方，然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運動，到達B、C處時，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？

Answer 1

【答案】分析：（1）光是一種電磁波，光在同一種介質(zhì)中傳播速度相同；光發(fā)生薄膜干涉時產(chǎn)生的干涉條紋為等厚線；速度越大是質(zhì)量變大應(yīng)是相對于其他參考系而言的，在飛船里面的人是感受不到質(zhì)量變化的；全息照片應(yīng)通過激光照射形成的，無法在自然光下看到全息照片；
（2）由P點的振動情況可知波的周期，由圖可知Q點的振動情況，則可得出Q在平衡位置向上運動所經(jīng)歷的時間及P的位移；
（3）甲無法看到乙是因乙發(fā)出的光線在B點發(fā)生了全反射，作出光路圖，由光的折射定律可求得折射率．
解答：解：（1）A、光的傳播速度是由介質(zhì)決定的，即相同介質(zhì)中所有光的傳播速度相同，故A錯誤；
B、質(zhì)量的改變是相對于其他參考系來說的，相對自身來說，人無法感知質(zhì)量的變化，故B正確；
C、由實驗可知，薄膜干涉條紋是等厚的，故C正確；
D、全息照片是不同角度的激光照出來的!表面上看是什么都看不到的!只有還原原來的激光角度才可以看出來，故D錯誤；
故選BC  
（2）由圖可知，P點開始時向上振動，故其第二次達到波峰經(jīng)歷了1個周期，故有：T=0.5，解得T=0.4s；Q點在0時刻由平衡位置向下振動，則第二次到達平衡位置向上振動應(yīng)經(jīng)過T=0.6s；
0.9s內(nèi)，P振動了個周期，則P將處在正向最大位移處，故位移應(yīng)為2cm；
故答案為：0.6，2；
（3）設(shè)∠OBC=θ，透明物體的折射率為n，則sinθ==0.6
由題意知θ即為臨界角，
sinθ=
解得，n=；

點評：本題為3-4模塊中的相關(guān)內(nèi)容，其重點為光的折射、波的傳播等，要求學生能掌握住基礎(chǔ)內(nèi)容，能分析波的多解性并能熟練應(yīng)用光的折射定律．