Question

B．（選修模塊 3 一 4 ） 
（ 1 ） 在以下各種說(shuō)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(duì)運(yùn)動(dòng)有關(guān)
B．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度
C．在光的雙逢干涉實(shí)驗(yàn)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(chē)過(guò)橋要慢行，目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)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(jiǎn)諧波在 t=0時(shí)刻的圖象，已知質(zhì)點(diǎn) M 的振動(dòng)方程為 y=5sin5πt （ cm ），此波中質(zhì)點(diǎn) M 在t 2=

 

．時(shí)恰好第 3 次到達(dá) y 軸正方向最大位移處，該波的波速為

 

m/s．

（ 3 ） 雨過(guò)天晴，人們常看到天空中出現(xiàn)彩虹，它是由陽(yáng)光照射到空中彌漫的水珠上時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象．在說(shuō)明這個(gè)現(xiàn)象時(shí)，需要分析光線射人水珠后的光路．一細(xì)束光線射人水珠，水珠可視為一個(gè)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(huà)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

）

Answer 1

分析：（1）光在不同的慣性參考系中速度相同；拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以減弱透射光的強(qiáng)度；根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式判斷條紋間距的變化．當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí)，會(huì)發(fā)生共振．
（2）根據(jù)質(zhì)點(diǎn)初始時(shí)刻的振動(dòng)方向得出質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)y軸正方向最大位移處的時(shí)間，以及通過(guò)振動(dòng)方向得出振動(dòng)的周期，從而求出恰好第 3 次到達(dá) y 軸正方向最大位移處的時(shí)間．通過(guò)波長(zhǎng)和周期求出波速．
（3）根據(jù)折射定律，結(jié)合幾何關(guān)系入射角以及折射角，通過(guò)幾何關(guān)系求出光線的偏轉(zhuǎn)角．

解答：解：（1）A、根據(jù)光速不變?cè)�理知，光在不同的慣性參考系中速度相同．故A錯(cuò)誤．
B、拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以減弱透射光的強(qiáng)度．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，△x=

L

d

λ，若僅將入射光由紅光改為綠光，波長(zhǎng)減小，則條紋間距變小．故C錯(cuò)誤．
D、火車(chē)過(guò)橋要慢行，目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁．故D正確．
故選D．
（2）根據(jù)振動(dòng)方程知，M點(diǎn)在t=0時(shí)刻向上振動(dòng)，T=

2π

ω

=0.4s，質(zhì)點(diǎn)M經(jīng)過(guò)2

1

4

T第三次y軸正向最大位移處，可知t=0.9s．波速v=

λ

T

=

0.4

0.4

m/s=1m/s．
（3）光路圖如圖所示．
由幾何關(guān)系：sinθ1=

d

R

=0.8，θ₁=53°
由折射定律：sinθ₁=nsinθ₂，得sinθ₂=0.6，θ₂=37°．
則φ=2（θ₁-θ₂）=32°．
故答案為：（1）D  （2）0.9，1  （3）如圖所示，32°

點(diǎn)評(píng)：本題考查了折射定律、波動(dòng)和振動(dòng)的關(guān)系，光的干涉等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，難度不大，需熟悉教材，牢記基本知識(shí)點(diǎn)．