第十四章 章末检测
(45分钟 100分)
1.(15分)(1)下列说法中正确的是________。
A.光的偏振现象说明光具有波动性,但并非所有的波都能发生偏振现象
B.变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场
C.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄
D.某人在速度为0.5c的飞船上打开一光源,则这束光相对于地面的速度应为1.5c
E.火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁
(2)在某种均匀介质中,S1、S2处有相距4 m的两个波源,沿垂直纸面方向做简谐运动,其周期分别为T1=0.8 s和T2=0.4 s,振幅分别为A1=2 cm和A2=1 cm,在该介质中形成的简谐波的波速v=5 m/s,S处有一质点,它到S1的距离为3 m,且SS1⊥S1S2。在t=0时刻,两波源同时开始垂直纸面向外振动,则求:
①t=0时刻的振动传到S处的时间差;
②t=10 s时,S处质点离开平衡位置的位移大小。
解析:(1)光的偏振现象能说明光是横波,则光具有波动性,但纵波并不能发生偏振现象,故A正确;均匀变化的电场则产生稳定的磁场,非均匀变化的电场才产生变化的磁场,同理,后者也是这样的结论,故B错误;光的双缝干涉实验中,若将入射光由红光改为绿光,由于波长变短,则干涉条纹间距变窄,故C正确;在速度为0.5c的飞船上打开一光源,根据光速不变原理,则这束光相对于地面的速度应为c,故D错误;火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁,选项E正确。
(2)①由题意可知:SS2=5 m;
S1在t=0时的振动传到S处质点的时间:
t1== s=0.6 s
S2在t=0时的振动传到S处质点的时间:
t2== s=1 s
S1、S2在t=0时的振动传到S处质点的时间差为:
Δt=t2-t1=0.4 s。
②t=10 s时S处质点按S1的振动规律已经振动了:
Δt1=t-t1=9.4 s=T1
即t=10 s时S1引起S处质点的位移大小为:
x1=A1=2 cm;
t=10 s时S处质点按S2的振动规律已经振动了:
Δt2=t-t2=9 s=T2
即t=10 s时S2引起S处质点的位移为x2=0;t=10 s时S处质点离开平衡位置的位移为S1和S2单独传播引起S处质点位移的矢量和,故:x=x1+x2=(2+0) cm=2 cm。
答案:(1)ACE (2)①0.4 s ②2 cm
2.(15分)(1)关于光现象及其应用,下列说法正确的是________。
A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象
B.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象
C.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽
D.玻璃内气泡看起来特别明亮,是因为光线从气泡中射出的原因
E.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物,可使景象更清晰
(2)一列简谐横波,某时刻的波形图象如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图乙所示,则:
甲 乙
①从该时刻起,再经过Δt=0.4 s,P质点的位移、通过的路程和波传播的距离分别为多少?
②若t=0时振动刚刚传到A点,从该时刻起再经多长时间坐标为45 m的质点(未画出)第二次位于波峰?
解析:(1)用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉,选项A正确;光导纤维传输信号是利用光的全反射现象,选项B错误;根据Δx=λ知,同一装置,波长越长条纹间距越宽,选项C正确;玻璃中的气泡看起来特别明亮是因为光从玻璃射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射,选项D错误;在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物,可减弱反射光,从而使景象更清晰,选项E正确。