问题 问答题

(选修模块3-4)

(1)下列说法中正确的是______.

A.机械波和电磁波都能在真空中传播

B.铁路、民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测

C.根据狭义相对论的原理知,在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的

D.两列波叠加时产生干涉现象,其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的

(2)如图1所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2m/s,则x=1.5m处质点的振动函数表达式y=______cm,x=2.0m处质点在0-1.5s内通过的路程为______cm.

(3)如图2所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率n=

3
,直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点.激光a以入射角i=60°射向玻璃砖圆心O,结果在屏幕MN上出现两光斑,求两光斑之间的距离L.

答案

(1)A、机械波必须借助于介质才能传播,在真空中不能传播,而电磁波传播的是电磁场,电磁场本身就是一种物质,不需要借助于其他物质作为媒介传播,真空中也能传播.故A错误.

B、红外线热效应显著,而穿透本领较弱,不能用来安检,铁路、民航等安检口使用x射线线对行李内物品进行检测.故B错误.

C、根据相对论的基本原理得知:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的.故C正确.

D、两列波发生干涉时,振动加强区域与减弱区域是相互间隔,是稳定不变的.故D正确.

故选CD

(2)由图读出波长λ=2m,由波速公式v=

λ
T
得该波的周期T=
λ
v
=
2
2
s=1s;该波的振幅为A=5cm.

t=0时刻,x=1.5m处质点处于负向最大位移处,它将余弦规律振动,则其振动函数表达式y=-Acos

T
t=-5cos2πt(cm)

时间t=1.5s=1.5T,质点在一个周期内通过的路程是四个振幅,则在1.5s时间内x=2m处质点通过的路程为S=1.5×4A=6×5cm=30cm

(3)画出如图

光路图,设折射角为r.

根据折射定律

n=

sini
sinr

解得r=30°

根据光的反射定律 反射角β=60°

由几何知识得,两个光斑PQ之间的距离L=PA+AQ=Rtan30°+Rtan60°=

40
3
3
cm≈0.23m

故答案为:

(1)CD

(2)-5cos2πt、30  

(3)两个光斑PQ之间的距离为0.23m.

判断题
多项选择题