由几何关系得:sin C=5
联立①②式可得:n= 314.答案 BD
rr2+h2
=3=② 5
32+42
3
解析 当波源和观察者相对远离时,观察者接收到的频率小于声源发出的频率,B、D正确,A、C错误. 15.答案 BC
解析 赫兹用实验证实了电磁波的存在,但预言电磁波存在的是麦克斯韦,选项A错误;平面镜有折射,而全反射棱镜在全反射时没有折射,故选项B正确;受迫振动的频率只与驱动力的频率有关,故选项C正确;检查平面的平整程度的原理是光的干涉,选项D错误. 16.答案 ABD
λ
解析 由题图甲读出波长λ=4 m,由题图乙读出周期T=0.2 s,波速v==20 m/s.故A、B
T正确,C错误.由题图乙可知x=2 m处的质点开始时向下振动,结合甲图知简谐波沿x轴正方向传播,经过0.15 s,传播距离s=vt=20×0.15 m=3 m,故D正确. 17.答案 (1)2.06 (2)2.28
解析 (1)摆球的直径为d=20 mm+6×
1
mm=20.6 mm=2.06 cm. 10
60-1592t
(2)秒表的读数为t=60 s+7.4 s=67.4 s,根据题意t=T=T,所以周期T==2.28 s.
225918.答案 (1)1
sin r
(2)光路图如图 入射角i和折射角r n= sin i
解析 (1)由题图分析可知,在玻璃砖的右侧最少插一枚大头针即可确定光路.
sin r
(2)光在圆弧面上D点发生折射,法线为OD直线,测出入射角i和折射角r,折射率n=. sin i19.答案 (1)G F B D (2)19.8 30.3 (3)5×107 m
-
解析 (1)该实验中各元件的作用分别是:A.白炽灯——光源;B.单缝——产生相干光;C.毛
玻璃屏——呈现能观察的像;D.双缝——作为产生干涉现象的两个波源;E.遮光筒——避免外界光线干扰,便于观察;F.红色滤光片——将白炽灯的其他色光过滤掉,只剩下红光;G.凸透镜——将光源的发散光束汇聚,产生放大的效果.所以正确的排列顺序是AGFBDEC. (2)甲图中游标尺上第8条线与主尺刻度对齐,读数为19 mm+游标尺上第3条线与主尺刻度对齐,读数为30 mm+
1
×8 mm=19.8 mm;乙图中10
1
×3 mm=30.3 mm. 10
30.3-19.8l
(3)在双缝干涉现象中,条纹间距Δx=λ,由(2)可知,条纹间距为Δx= mm=1.75
d6d0.2 mm
mm,所以λ=Δx=×1.75 mm=5×10-7 m.
l700 mm
20.答案 (1)沿x轴向右传播 20 m/s (2)1.5 m (3)如解析图所示
解析 (1)由题意知,图示时刻质点d向下振动,所以波向右传播.周期T=4×0.05 s=0.2 s λ4
波速v== m/s=20 m/s
T0.2
(2)Δt=1.5 s=7.5T,故在此时间内质点a通过的路程为30A=150 cm=1.5 m.
(3)图示时刻x=3 m处的质点位于平衡位置且向下振动,则从图示时刻起x=3 m处质点的振动图象如图所示. 21.
答案 (1)见解析图 (2)0.22 m 解析 (1)图象如图所示
(2)从t=0到质点Q第二次到达波谷所需时间 3.2+0.4-0.8Δx
t=v+T= s+0.8 s=2.2 s
2
(或由质点Q的振动图象得质点Q在t=2.2 s时第二次到达波谷)
2.23
在这2.2 s内质点P经历t=T=2T
0.843
因而通过的路程为s=2×4A=22 cm=0.22 m.
422.
答案 (1)见解析图 (2)3 (3)3×108 m/s
解析 (1)光路图如图所示.
sin 60°
(2)由图得,入射角i=30°,折射角r=60°,由光的折射定律得n=,
sin 30°解得n=3 c
(3)根据公式v=可得v=3×108 m/s.
n23.
答案 (1)120° (2)2
sim θ1解析 (1)光路图如图所示,由折射定律得n=. sim θ2
由几何关系得sin θ2=
LL+d
2
2
由以上两式解得θ1=60°,θ2=30° 则视野的最大张角为θ=2θ1=120°
(2)为使外界180°范围内的景物全被观察到,则当θ1=90°时,θ2=30°应是光线在该玻璃砖中的临界角,即sin 30°=
1
. n′
解得玻璃砖的折射率应为n′=2.