Question

（1）下列說法正確的是

 

A．廣播電臺(tái)、電視臺(tái)發(fā)射無線電波時(shí)需要進(jìn)行調(diào)制
B．用激光“焊接”剝落的視網(wǎng)膜利用了激光的相干性好
C．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
D．經(jīng)典物理學(xué)的時(shí)空觀認(rèn)為時(shí)間和空間是脫離物質(zhì)而存在的
（2）如圖所示，一條紅色光線和另一條紫色光線，以不同的角度同時(shí)沿不同的半徑方向射入同一塊半圓形玻璃磚，其透射光線都是由圓心O點(diǎn)沿OC方向射出．則可知

 

A．AO是紅光，它穿過玻璃磚所需時(shí)間較長
B．AO是紫光，它穿過玻璃磚所需時(shí)間較長
C．在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紫光變?yōu)榧t光，則中央明紋變寬
D．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紫光變?yōu)榧t光，則中央明紋變寬
（3）如圖所示，A、B之間的距離為3L₀，水平面光滑，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）左端與勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧連接，右端與勁度系數(shù)為2K的輕質(zhì)彈簧連接，左右兩彈簧原長均為L₀，彈簧的另一端均固定在墻壁上．將物體拉離平衡位置，放手后，物體在光滑水平面上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，證明物體的運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)并求簡諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置．

Answer 1

分析：（1）廣播電臺(tái)、電視臺(tái)發(fā)射無線電波時(shí)需要進(jìn)行調(diào)制．用激光“焊接”剝落的視網(wǎng)膜利用了激光頻率高的特點(diǎn)．相對(duì)論的基本原理是光速不變．經(jīng)典物理學(xué)的時(shí)空觀認(rèn)為時(shí)間和空間是相互獨(dú)立的．
（2）紅色、紫色光線以不同的角度沿半徑方向射入同一塊半圓形玻璃磚，它們的折射角相同，玻璃對(duì)紫光的折射率大于紅光的折射率，由折射定律分析入射角角關(guān)系，可確定誰是紅光，誰是紫光．由v=

c

n

分析兩種色光在玻璃中傳播速度的大小，確定穿過玻璃磚所需時(shí)間的關(guān)系．波長越長，波動(dòng)性越強(qiáng)．
（3）簡諧運(yùn)動(dòng)的特征是F=-kx，物體的回復(fù)力是兩根彈簧彈力的合力．

解答：解：（1）A、廣播電臺(tái)、電視臺(tái)發(fā)射無線電波時(shí)需要進(jìn)行調(diào)制，才能將信息傳遞出去．故A正確．
B、用激光“焊接”剝落的視網(wǎng)膜利用了激光頻率高的特點(diǎn)．故B錯(cuò)誤．
C、相對(duì)論的基本原理是光速不變，麥克耳孫-莫雷實(shí)驗(yàn)證明了這一點(diǎn)．故C正確．
D、經(jīng)典物理學(xué)的時(shí)空觀認(rèn)為時(shí)間和空間是相互獨(dú)立的，是脫離物質(zhì)而存在的．故D正確．
故選ACD
（2）A、B由折射定律與折射率可知，由于光是從玻璃射向空氣，所以折射率應(yīng)該是折射角的正弦與入射角的正弦相比，而紫光的折射率大于紅光的折射，當(dāng)折射角相同時(shí)，紅光的入射角大于紫光的入射角．因此光線BO是紅光，光線AO是紫光．A、B由折射定律與折射率可知，由于光是從玻璃射向空氣，所以折射率應(yīng)該是折射角的正弦與入射角的正弦相比，而紫光的折射率大于紅光的折射，當(dāng)折射角相同時(shí)，紅光的入射角大于紫光的入射角．因此光線BO是紅光，光線AO是紫光．由v=

c

n

分析知，折射率越大，波速越�。�所以紅光在玻璃磚中波速大，所需時(shí)間較短，而紫光所需時(shí)間較長，即AO穿過玻璃磚所需時(shí)間較長．故A錯(cuò)誤，B正確．
C、紅光的波長比紫光的長，衍射更明顯．則紅光中央明紋較寬．故C正確．
D、干涉條紋的間距與波長成正比，所以紅光中央明紋較寬．故D正確．
故選BCD
（3）設(shè)靜止時(shí)兩彈簧的伸長量分別為l₁、l₂，l₁+l₂=L₀，
kl₁=2kl₂，
解得l1=

2

3

L0，l2=

1

3

L0
所以，簡諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置距離A端

5

3

L0
將物體向右拉離平衡位置x，物體受到的合力大小F=k(

2

3

L0+x)-2k(

1

3

L0-x)=3kx
合力方向向左與位移方向相反，所以，F(xiàn)_回=-3kx
所以，物體的運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)．
故答案為：
（1）ACD．
（2）BCD．
（3）證明見上．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，對(duì)于幾何光學(xué)，要抓住折射率不同，確定出偏折程度最大是紫光．再由折射率去確定波速的大小，最后再確定時(shí)間的關(guān)系．