專題：高中物理選修3-4

1、專題：選修3-4一、判斷下列說(shuō)法的正誤1振動(dòng)與波A單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力大小總與偏離平衡位置的位移大小成正比 B簡(jiǎn)諧波沿長(zhǎng)繩傳播，繩上相距半個(gè)波長(zhǎng)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移的大小相等C簡(jiǎn)諧機(jī)械波在給定的介質(zhì)中傳播時(shí)，振動(dòng)的頻率越高，則波傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離所用的時(shí)間越短D機(jī)械波是介質(zhì)傳遞波源質(zhì)點(diǎn)以及振動(dòng)能量的一種方式O2 4 6 x/m10-10y/cmPE如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波速為10m/s，則圖中P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為 F火車過(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；G通過(guò)測(cè)量星球上某些元素發(fā)出光波的頻率，然后與地球上這些元素靜止時(shí)

2、發(fā)光的頻率對(duì)照，就可以算出星球靠近或遠(yuǎn)離我們的速度；2光A能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的兩束光是頻率相同、相位差恒定的兩束光B除了從光源直接發(fā)出的光以外，我們通?？吹降慕^大部分光都是偏振光C牛頓環(huán)是簿膜干涉的結(jié)果，當(dāng)用頻率更高的單色光照射時(shí)，同級(jí)牛頓環(huán)半徑將會(huì)變大D光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波E激光具有單色性好、方向性強(qiáng)、亮度高等特點(diǎn)，是進(jìn)行全息照相的理想光源F光導(dǎo)纖維有很多的用途，它由內(nèi)芯和外套兩層組成，外套的折射率比內(nèi)芯更大；G在光的雙逢干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變窄；3電磁波A按照麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)B振蕩電場(chǎng)和振蕩磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，

3、相互依存，形成不可分離的統(tǒng)一體，即電磁場(chǎng)C電磁波譜包括無(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、射線D電磁波是振蕩電路中電子的周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的E在電磁波接收過(guò)程中，使聲音信號(hào)或圖象信號(hào)從高頻電流中還原出來(lái)的過(guò)程叫調(diào)制；4相對(duì)論A力學(xué)規(guī)律在任何參考系中都是相同的B麥克耳孫-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(duì)運(yùn)動(dòng)，光速都是一樣的C地面上靜止的人觀察一條沿自身長(zhǎng)度方向高速運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小 D真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沒(méi)有關(guān)系；二、填空、分析、計(jì)算1振動(dòng)與波（1）如圖所示為兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一繩上傳播在t=0時(shí)刻的波形圖，

4、已知甲波向左傳，乙波向右傳. 請(qǐng)根據(jù)圖中信息判斷以下說(shuō)法正確的是（ ） A兩列波的波長(zhǎng)一樣大B甲波的頻率f1比乙波的頻率f2大C由于兩波振幅不等，故兩列波相遇時(shí)不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象D兩列波同時(shí)傳到坐標(biāo)原點(diǎn)Ex=0.2cm處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向向+y方向F兩列波相遇時(shí)會(huì)發(fā)生干涉且x=0.5cm處為振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)（2）一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時(shí)刻的波形如圖所示已知介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為2s，此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)所在位置的縱坐標(biāo)為2cm，橫坐標(biāo)為0.5 m試求從圖示時(shí)刻開(kāi)始在哪些時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P會(huì)出現(xiàn)在波峰？ （1）一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正方向傳播位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖甲所示該振動(dòng)的振幅是 cm；振動(dòng)

5、的周期是 s；在t等于周期時(shí)，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移是 cm該波在某一時(shí)刻的波形圖如乙圖所示，點(diǎn)位于x = 0.5 m處該波的傳播速度為 m/s；經(jīng)過(guò)周期后，點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移是 cm圖甲圖乙-2t/sy/cm01234-42ba0 L/mT2/s2AB圖乙圖甲（3）有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實(shí)驗(yàn)室，各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”，他們通過(guò)校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了T2L圖象，如圖甲所示去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是 （選填“A”或“B”）另外，在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了兩種單擺的振動(dòng)圖象（如圖

6、乙），由圖可知，兩單擺擺長(zhǎng)之比 。如圖，質(zhì)點(diǎn)在垂直軸方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，形成了沿軸正方向傳播的橫波。在時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)第一次形成圖示波形，則該簡(jiǎn)諧波周期為_(kāi)，波速為_(kāi)，處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻相對(duì)平衡位置的位移為_(kāi)。一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正向傳播，時(shí)刻的波形圖如圖所示，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為。則： 它的波長(zhǎng)、傳播速度各為多少？ 在圖中畫出時(shí)的波形圖。（至少畫一個(gè)波長(zhǎng)）在哪些時(shí)刻處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰？2光（1）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所示，O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為 。一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN

7、平面上射出。則能從MN射出的光束的寬度為 。（2）一復(fù)色光中只含有 a、b 兩種單色光，在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)在真空中，a光的速度 b光的速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）若用此復(fù)色光通過(guò)玻璃半球且經(jīng)球心O射向空氣時(shí)，下列四個(gè)光路圖中可能符合實(shí)際情況的是 用該復(fù)色光照射一豎直放置的肥皂薄膜，得到如圖所示的干涉圖樣則實(shí)線表示的是 光的干涉條紋（選填“a”或“b”）（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(diǎn)。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(gè)光斑求兩個(gè)光斑之間的距離LAOBaiNM i(2)據(jù)報(bào)道：2008年北京奧運(yùn)會(huì)時(shí)，光纖通信網(wǎng)將覆蓋所有奧運(yùn)場(chǎng)館，為各項(xiàng)比賽提供安全可靠的通信服務(wù)。光纖通信可利用光的全反射將大量信息高速傳輸如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的直光導(dǎo)纖維，它的折射率為n如果把該光纖放在空氣中，要使從它的一個(gè)端面進(jìn)入光纖的