(4)微波对飞鸟是致命的,这是因为微波的________. A.电离作用 B.穿透作用 C.生物电作用 D.热效应
解析:(1)太阳能电池实现光能与电能的转换,C对,A、B、D错. (2)微波是某一频率的电磁波,C对,A、B、D错.
(3)飞机外壳可以反射微波,使飞机安全,A对,B、C、D错.
(4)微波是频率很高的电磁波,在生物体内可引起热效应,由于太阳能卫星电站的功率很大,产生的热量足以将鸟热死. 答案:(1)C (2)C (3)A (4)D
9.(9分)(2010·徐州模拟)(1)下列说法中正确的是________.
A.水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由光的衍射造成的
B.根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的电场周围一定可以产生变化的磁场 C.狭义相对论认为:不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的 D.在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,测量单摆周期应该从小球经过最大位移处开始计时,以减小实验误差
1
(2)如图9所示,一个半径为R的透明球体放置在水平面上,
4一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出,最后射R
到水平面上的C点.已知OA=,该球体对蓝光的折射率为3.
2则它从球面射出时的出射角β=________;若换用一束红光同
样从A点射向该球体,则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比,位置________(填“偏左”、“偏右”或“不变”).
(3)一列简谐横波沿x轴正方向传播,周期为2 s,t=0时刻的波形如图10所示.该列波的波速是________m/s;质点a平衡位置的坐标xa=2.5 m,再经________s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动.
解析:(1)水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是薄膜干涉的结果,A错;均匀变化的电场周围产生的磁场是恒定的,B错;根据狭义相对论的光速不变原理知,C正确;对D项,为减小实验误差,测量单摆周期应从小球经过平衡位置处开始计时,D错.
sinβ1
(2)设∠ABO=θ,由sinθ=得θ=30°,由n=,得β=60°设红光从球面射出时的出
2sinθ射角为β′
sinβ=n蓝sin30°,sinβ′=n红sin30°
由于n蓝>n红,故β′<β,所以红光从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比,位置偏右.
(3)因为T=2 s,λ=4 m, λ
所以v=T=2 m/s
Δx(2.5-2)
质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动所经过的时间Δt== s=0.25 s.
v2答案:(1)C (2)60° 偏右 (3)2 0.25
10.(8分)(2009·海南高考)有一种示波器可以同时显示两列波形.对于这两列波,显示屏上横
向每格代表的时间间隔相同.利用此种示波器可以测量液体中的声速,实验装置的一部分如图11所示:管内盛满液体,音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出,被接收器所接收.图12所示为示波器的显示屏.屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接收信号.若已知发射的脉冲信号频率为f=2000 Hz,发射器与接收器的距离为x=1.30 m,求管内液体中的声速.(已知所测声速应在1300~1600 m/s之间,结果保留两位有效数字)
解析:设脉冲信号的周期为T,从显示的波形可以看出,图12中横向每一分度(即两T
条长竖线间的距离)所表示的时间间隔为Δt= ①
2
1
其中T= ②
f对比图12中上、下两列波形,可知信号在液体中从发射器传播到接收器所用的 时间为
t=(Δt)(2n+1.6),其中n=0,1,2? ③ x
液体中的声速为v= ④
t联立①②③④式,代入已知条件并考虑到所测声速应在1300~1600 m/s之间,得v=1.4×103 m/s. 答案:1.4×103 m/s.
11.(10分)在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图13所示,有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合,已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径是多少? 解析:当光线到达玻璃圆锥的侧面时,根据几何关系,相对于 玻璃和空气的界面,入射角为60°,因光线在玻璃中发生全反射 12的临界角的正弦值sinC==,
n3而sini=sin60°=
32
>,故光线在侧面发生全反射, 23
然后垂直射向另一侧面,并射 出圆锥.
如图所示,由几何关系可知,△ABC为等边三角形,△ACD也为等边三角形,故光束在桌面上形成的光斑半径为2r. 答案:2r
12.(10分)如图14所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速大小为0.3 m/s,P点
的横坐标为96 cm,从图中状态开始计时,求:
(1)经过多长时间,P质点开始振动,振动时方向如何? (2)经过多长时间,P质点第一次到达波峰?
(3)以P质点第一次到达波峰开始计时,作出P点的振动图象(至少画出1.5个周期) 解析:(1)开始计时时,这列波的最前端的质点坐标是24 cm,根据波的传播方向,可知这一点沿y轴负方向运动,因此在波前进方向的每一个质点开始振动的方向都是沿y轴负方向运动,故P点开始振动时的方向是沿y轴负方向,P质点开始振动的时间是 t=
Δx0.96-0.24
= s=2.4 s. v0.3
(2)波形移动法:质点P第一次到达波峰,即初始时刻这列波的波峰传到P点,因此所用的时间是 t′=
0.96-0.06
s=3.0 s. 0.3
λ
(3)由波形图知,振幅A=10 cm,T=v=0.8 s,由P点自正向最大位移开始的振动图象如图
答案:(1)2.4 s 沿y轴负方向 (2)3.0 s (3)见解析图
所示.