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    （选修模块3-4）
    （1）图a、图b为两次用单色光做双缝干涉实验时，屏幕上显示的图样，图a条纹间距明显大于图b，比较这两次实验
    A．若光屏到双缝的距离相等，则图a对应的波长一定大
    B．若光源、双缝间隙相同，则图a光屏到双缝的距离较大
    C．若光源、光屏到双缝的距离相同，则图a双缝间隙较小
    D．若光屏到双缝的距离、双缝间隙都相同，则图a的光更容易产生明显的衍射现象
    （2）如图为某一简谐横波在t=0时刻的波形图，此时a点振动方向沿y轴正方向．从这一时刻开始，a、b、c第一次最快回到平衡位置的是______点，若t=0.02s时，质点c第一次到达波谷处，从此时刻起开始计时，c点的振动方程为______．
    （3）图示为用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面，弧FD为圆，圆心为O，光线从AB面入射，入射角θ1=60°，它射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出． 求该棱镜的折射率n和光线在棱镜中传播的速度大小v（光在真空中的传播速度c=3.0×108 m/s）．

    【答案】分析：（1）在双缝干涉实验中干涉条纹的间距与波长、光屏到双缝的距离成正比，与双缝间的距离成反比．由图则知波长关系．波长越长，越容易产生衍射现象．
    （2）由图示时刻a点振动方向沿y轴正方向，可判断b的振动方向，确定a、b、c第一次回到平衡位置的先后．由c点确定出周期，读出振幅，写出c点振动方程．
    （3）光线射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出，在BF面上发生全反射．作出光路图．根据折射定律分别研究光线在AB面上的折射和在BF面的全反射，求解折射率．
    解答：解：（1）A、用单色光做双缝干涉实验时，图a条纹间距明显大于图b，若光屏到双缝的距离相等，由于双缝的距离关系未知，所以图a对应的波长不一定大．故A错误．
    B、由干涉条纹的间距与波长、光屏到双缝的距离成正比，与双缝间的距离成反比知，若光源、双缝间隙相同，则图a光屏到双缝的距离较大．故B正确．
    C、若光源、光屏到双缝的距离相同，图a双缝间隙较小．故C正确．
    D、若光屏到双缝的距离、双缝间隙都相同，说明a光的波长较大，更容易产生明显的衍射现象．故D正确．
    故选BCD
    （2）a点振动方向沿y轴正方向，则b点振动方向沿y轴负方向，c点直接沿y轴负方向运动，则a点、b点第一次回到平衡位置的时间都大于周期在，而c点第一次回到平衡位置的时间等于周期，所以a、b、c第一次最快回到平衡位置的是c点．若t=0.02s时，质点c第一次到达波谷处，则c点振动的周期为T=0.04s，ω==50πrad/s．则从此时刻起开始计时，c点的振动方程为y=-Acosωt=-8cos（50πt）（cm）．
    （3）作出光路图如图所示．设光线在AB面的折射角为θ2，根据折射定律得
        n=
    设棱镜的临界角为C．由题意，光线在BF面恰好发生全反射，得到sinC=，
    由图可知，θ2+C=90°
    联立以上各式解出n=≈1.3
    光线在棱镜中传播的速度大小v=≈2.3×108m/s．
    故答案为：（1）BCD （2）c点 y=-8cos（50πt）（cm） （3）n≈1.3，v≈2.3×108 m/s．
    点评：双缝干涉条纹间距与三个量有关：即与波长、光屏到双缝的距离成正比，与双缝间的距离成反比，可以通过推导记住．几何光学作光路图是解答的关键．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    【选做题】请从A、B两模块中选定一个模块作答，如都作答则按A模块评分，本题选择题4分，非选择题8分，共12分．
    A、（选修模块3-4）
    （1）图一中所示是用光学的方法来检查一物体表面平整程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查的物体，C为单色入射光．如要说明能检查平面平整程度的道理，则需要用到下列哪些光学概念？
    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）下列说法中正确的是
    CD
    CD

    A．x射线穿透物质的本领比γ射线更强
    B．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变
    C．狭义相对论认为物体的质量与其运动状态有关
    D．观察者相对于频率一定的声源运动时，接受到声波的频率可能发生变化
    （3）在某介质中形成一列简谐波，波向右传播，在0.1s时刻刚好传到B点，波形如图二中实线所示，且再经过0.6s，P点也开始振动．

    求：
    ①该列波的周期T；
    ②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？
    B、（选修模块3-5）
    （1）．人们在研究原子结构时提出过许多模型，其中比较有名的是枣糕模型和核式结构模型，它们的模型示意图如图所示．

    下列说法中正确的是
    B
    B

    A．α粒子散射实验与枣糕模型和核式结构模型的建立无关
    B．科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型，建立了核式结构模型
    C．科学家通过α粒子散射实验否定了核式结构模型，建立了枣糕模型
    D．科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型和核式结构模型，建立了波尔的原子模型
    （2）从氢气放电管可以获得氢原子光谱．1885年瑞士中学教师巴尔末对当时已发现的在可见光区的谱线做了分析，发现这些谱线的波长可以用一个公式表示．如果采用波长λ的倒数，这个公式可写作：
    1
    λ
    =Rn(
    1
    22
    -
    1
    n2
    )(n=3，4，5，6，…)(RH    为常数）
    自巴尔末系发现后，人们又在紫外区和红外区发现了一些新的谱线，这些谱线也可以用类似巴尔末的简单公式来表示，例如赖曼系公式：
    1
    λ
    =RH(
    1
    12
    -
    1
    n2
    )(n=2，3，4，5，…)    （RH为常数）
    1913年丹麦物理学家玻尔提出了著名的原子结构和氢光谱理论．上述两个公式中的n在波尔理论中被称为量子数．玻尔氢原子理论的能级图如图所示．

    阅读了上面的资料后，你认为巴尔末系是氢原子能级图中的
    B
    B

    A．线系I    B．线系II    C．线系III D．线系IV
    （3）在光滑水平面上有一个静止的质量为M的木块，一颗质量为m的子弹以初速度v0水平射入木块而没有穿出，子弹射入木块的最大深度为d．设子弹射入木块的过程中木块运动的位移为s，子弹所受阻力恒定．试证明：s＜d．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?盐城一模）B（选修模块3-4）

    （1）A、B为同一波源发出的两列波，某时  刻在不同介质、相同距离上的波形如图所示．则两列波的波速之比υA：υB是
    C
    C

    A.1：3   B.1：2  C.2：1  D.3：1
    （2）根据气体吸收谱线的红移现象推算，有一类星体远离我们的速度高达到光速c的80%，即每秒24万公里．则在该类星体上测得它发出光的速度是
    c
    c
    ，我们观测到它的体积比它实际体积
    小
    小
    （填“大”或“小”），该类星体上的π介子平均寿命比在地球上
    长
    长
    （填“长”或“短”）．
    （3）如图所示是光由空气射入某种介质时的折射情况，试由图中的数据求出这种介质的折射率和这种介质中的光速．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （选修模块3-4）
    （1）下列说法正确的是
     
    ．
    A．全息照相利用了激光相干性好的特性
    B．光的偏振现象说明光是纵波
    C．在高速运动的飞船中的宇航员会发现地球上的时间进程变慢了
    D．X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象
    （2）一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m处，如图1所示，已知波速v=10m/s，则图中P点开始振动的方向沿
     
    （选填“+y”或“-y”）方向，该点的振动方程为y=
     
    cm．
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    （3）一束单色光由空气入射到某平板玻璃表面，入射光及折射光光路如图2所示．求该单色光在玻璃中的临界角．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    选做题（请从A、B和C三小题中选定一小题作答．）
    A．（选修模块3-3）B．（选修模块3-5）C．（选修模块3-4）
    （l）下列有关光现象的说法中正确的是
     
          A．同种介质中，光波长越短，传播速度越快
    B．宇航员驾驶一艘接近光速的宇宙飞船飞行时，他不能感知自身质量的增大    C．薄膜干涉条纹可以看着是等厚线
    D．眼睛直接观察全息照片可以看到立体图象
    （2）沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处．在t1=0.5s时，质点P此后恰好第二次处于波峰位置；则t2=
     
    s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t3=0.9s时，质点P的位移为
     
    cm． 
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    （3）在某科技馆内放置了一个高大的半圆柱形透明物体，其俯视图如图所示，0为半圆的圆心．甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率，进行了如下实验．他们分别站在A、O处时，相互看着对方，然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动，到达B、C处时，甲刚好看不到乙．已知半圆柱体的半径为R，OC=0.6R，BC⊥OC，则半圆柱形透明物体的折射率为多少？
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （选修模块3-4）
    （1）下列说法中正确的是
     

    A．当某列声波产生多普勒效应时，相应声源的振动频率一定发生变化
    B．狭义相对论指出：电磁相互作用在真空中的传播速度c是自然界中速度的极限
    C．家用微波炉的工作应用了一种电磁波，而军用雷达的工作应用了一种脉冲超声波
    D．大豆色拉油中的气泡看起来特别明亮，是因为光从气泡射向油时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故
    精英家教网（2）图甲为某一简谐横波在t=0时刻的波动图象，P为其传播方向上的一个质点，图乙为质点P的振动图象．根据图象可知：波的传播速度为
     
    m/s，波沿x轴的
     
    方向传播（选填“正”或“负”），质点P振动12s所通过的路程为
     
    m．
    （3）如图ABC为等腰三棱镜的横截面，已知顶角A为60°，图中EF∥BC，一束光线在AB边上的入射角为45°，真空中的光速为c．试求光在该种介质中的折射率n及传播速度v．
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