倒数第4天(光和电磁波)
展开倒数第4天 光和电磁波知识回扣导图考前必做题1.(1)列车上安装一个声源,发出一个频率的乐音.当列车与观察者都静止时,观察者记住了这个乐音的音调.在以下情况中,观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是________.A.观察者静止,列车向他驶来 B.观察者静止,列车离他驶去C.列车静止,观察者靠近列车 D.列车静止,观察者远离列车图1(2)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的图象如图1所示.周期T=0.01 s,介质中质点P位于x=2 m处.则该列波传播的速度大小为________m/s.t=0.15 s时质点P振动沿________(选填“+y”或“-y”)方向.(3)水下光源在水面上形成一个半径为2 m的圆形亮区,水的折射率为.试确定光源离水面的距离.解析 (1)根据多普勒效应,当列车和观察者相互远离时,观察者听到这个乐音的音调比原来的要低,故应选B、D.(2)根据波长,周期和波速的关系v=λ/T,可求得该列波传播的速度大小为400 m/s,根据波的传播方向和质点的振动关系可判断,在t=0.15 s时,质点P振动沿+y方向.(3)光线刚好发生全反射n== C=45°由几何知识得光源位于水面下方h=2 m处.答案 (1)BD (2)400 +y (3)水面下方2 m处2.(1)下列说法中正确的是________.A.在光的双缝干涉实验中,若只将入射光由绿光改为紫光,则条纹间隔变宽B.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的C.光的偏振现象说明光是纵波D.物体做受迫振动的频率等于其固有频率(2)如图2所示为xOy平面内沿x轴传播的简谐横波在t0=0时刻的波形图象,波速v=1.0 m/s.此时x=0.15 m的P点沿-y方向运动,则该波的传播方向是________(填“+x”或“-x”),P点经过________s时加速度第一次达到最大.图2(3)如图3所示是一透明的圆柱体的横截面,半径R=2 cm,折射率n=.真空中一束光线沿平行于直径AB的方向从D点射入透明体,折射光线恰好通过B点.真空中光速c=3.0×108 m/s,求:图3①光在透明体中的传播速度v;②入射点D与AB间的距离d.解析Δx=λ,绿光变为紫光,波长变小,条纹间距变小,A错误;根据狭义相对论知B正确;光的偏振现象说明光是横波,C错误;物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率,D错误.(2)P点向-y方向振动,故波向-x方向传播,当第一个波谷传播到P点时,P点的加速度最大,故波传播的距离为0.05 m, 由t=得波传播的时间为0.05 s.(3)①由于v=,代入数据得v≈1.73×108 m/s②由于n=,其中θ1=2θ2,解得θ1=60°d=Rsin θ1=cm≈1.73 cm.答案 (1)B (2)-x 0.05 (3)①1.73×108 m/s②1.73 cm