时间:2020-08-15 23:10:29
1、简答题 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 |
| 4 5 |
参考答案：（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=Ldλ，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=2πω=0.4s，质点M经过214T第三次y轴正向最大位移处，可知t=0.9s．波速v=λT=0.40.4m/s=1m/s．
（3）光路图如图所示．
由几何关系：sinθ1=dR=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°
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，铁道上每根钢轨长12.5 m，若支持车厢的弹簧和车厢组成的系统周期为0.6 s，求车厢振动的最厉害时列车的行驶速度．
参考答案：20.8 m/s
本题解析：本题应用共振产生的条件来求解．火车行驶时，每当通过铁轨的接缝处就受到一次冲击力，该力即为驱动力．当驱动力周期和车厢与弹簧的固有周期相等时，即发生共振，车厢振动得最厉害．车厢振动最厉害时发生共振，由共振条件得T驱＝T固＝0.6 s?①
又T驱＝
?②
将①式代入②，解得v＝
＝
m/s＝20.8 m/s.
本题难度：简单
3、选择题 一弹簧振子沿水平方向的x轴做简谐运动，原点O为平衡位置，在振动中某一时刻有可能出现的是（? )
A．位移与速度均为正值，加速度为负值
B．位移为负值，加速度和速度均为正值
C．位移与加速度均为正值，速度为负值
D．位移、速度、加速度均为负值
参考答案：AB
本题解析：弹簧振子做简谐运动从O→A（A为最大位移处）时，位移、速度均为正值，加速度为负值，当A′→O（A′为最小位移处）时，位移为负值，加速度和速度均为正值，在振动过程中，位移方向始终与加速度相反.
本题难度：简单
4、选择题 如图1-4-7所示，在光滑的水平面上，有一个绝缘的弹簧振子，小球带负电，在振动过程中当弹簧压缩到最短时，突然加上一个沿水平向左的恒定的匀强电场，此后(?)
图1-4-7
A．振子的振幅将增大
B．振子的振幅将减小
C．振子的振幅将不变
D．因不知电场强度的大小，所以不能确定振幅的变化
参考答案：A
本题解析：弹簧振子在加电场前平衡位置在弹簧原长处，设振幅为A.当弹簧压缩到最短时，突然加上一个沿水平向左的恒定的匀强电场，此位置仍为振动振幅处，而且振子的振动是简谐运动，只是振动的平衡位置改在弹簧原长右边，且弹簧伸长量x满足kx=qE.即振子振动的振幅A′=A+x，所以振子的振幅增大.正确答案为选项A.
本题难度：简单
5、选择题 一个摆在空气中做阻尼振动，下列说法中正确的是（?）
A．系统的机械能在逐渐转化为其他形式的能
B．后一时刻摆球的动能一定比前一时刻摆球的动能小
C．后一时刻摆球的势能一定比前一时刻摆球的势能小
D．后一时刻摆球的机械能一定比前一时刻摆球的机械能小
参考答案：AD
本题解析：阻尼振动就是振幅逐渐减小即振动的能量（机械能）逐渐减小的振动，故选项A、D正确.
本题难度：简单