Question

B．（选修模块 3 一 4 ） 
（ 1 ） 在以下各种说法中，正确的是

 

．
A．真空中光速在不同的惯性参考系中是不同的，它与光源、观察者间的相对运动有关
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
C．在光的双逢干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽
D．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 ）如图1所示为一列简谐波在 t=0时刻的图象，已知质点 M 的振动方程为 y=5sin5πt （ cm ），此波中质点 M 在t 2=

 

．时恰好第 3 次到达 y 轴正方向最大位移处，该波的波速为

 

m/s．

（ 3 ） 雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象．在说明这个现象时，需要分析光线射人水珠后的光路．一细束光线射人水珠，水珠可视为一个半径为 R=10mm的球，球心 O 到人射光线的垂直距离为 d=8mm，水的折射率为 n=4/3．
（ a ）在图2上画出该束光线射人水珠后，第一次从水珠中射出的光路图 
（ b ）求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠，光线偏转的角度．（sin37°=

3

5

，sing53°=

4

5

）

Answer 1

分析：（1）光在不同的惯性参考系中速度相同；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱透射光的强度；根据双缝干涉条纹的间距公式判断条纹间距的变化．当驱动力的频率接近物体的固有频率时，会发生共振．
（2）根据质点初始时刻的振动方向得出质点第一次到达y轴正方向最大位移处的时间，以及通过振动方向得出振动的周期，从而求出恰好第 3 次到达 y 轴正方向最大位移处的时间．通过波长和周期求出波速．
（3）根据折射定律，结合几何关系入射角以及折射角，通过几何关系求出光线的偏转角．

解答：解：（1）A、根据光速不变原理知，光在不同的惯性参考系中速度相同．故A错误．
B、拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱透射光的强度．故B错误．
C、根据双缝干涉条纹的间距公式知，△x=

L

d

λ，若仅将入射光由红光改为绿光，波长减小，则条纹间距变小．故C错误．
D、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．故D正确．
故选D．
（2）根据振动方程知，M点在t=0时刻向上振动，T=

2π

ω

=0.4s，质点M经过2

1

4

T第三次y轴正向最大位移处，可知t=0.9s．波速v=

λ

T

=

0.4

0.4

m/s=1m/s．
（3）光路图如图所示．
由几何关系：sinθ1=

d

R

=0.8，θ₁=53°
由折射定律：sinθ₁=nsinθ₂，得sinθ₂=0.6，θ₂=37°．
则φ=2（θ₁-θ₂）=32°．
故答案为：（1）D  （2）0.9，1  （3）如图所示，32°

点评：本题考查了折射定律、波动和振动的关系，光的干涉等基础知识点，难度不大，需熟悉教材，牢记基本知识点．