3.(1)下列说法中正确的是( )
A.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，蓝光的条纹间距宽 B.光纤通信利用了光的全反射的原理
C.肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的 D.动车组高速行驶时，在地面上测得车厢的长明显变短
(2)一列简谐横波沿＋x方向传播，波长为λ，周期为T.在t＝0时刻该波的波形图如图5甲所示，O、a、b是波上的三个质点.则图乙可能表示________(选填“O”、“a”或“b”)质点T
的振动图象；t＝时刻质点a的加速度比质点b的加速度________(选填“大”或“小”).
4
图5
(3)如图6所示，某种透明液体的折射率为2，液面上方有一足够长的细杆，与液面交于O，杆与液面成θ＝45°角.在O点的正下方某处有一点光源S，S发出的光经折射后有部分能照射到杆上.已知光在真空中的速度为c，求：
图6
①光在该液体中的传播速度v；
②能照射到细杆上的折射光对应入射光的入射角的范围. 答案 (1)B (2)b 小 (3)①2
c ②0～30° 2
c2
解析 (3)①光在液体中的传播速度v＝＝c.
n2②能照射到细杆上的光线的折射角的临界值为45° 设对应的入射角为α，则n＝解得α＝30°
能照射到细杆上的折射光对应入射角在0～30°范围
4.2015年12月，中国“可见光通信系统关键技术研究”获得重大突破——可见光通信的实时通信速率已经提高至50 Gbps，相当于0.2 s即可下载一部高清电影.
sin θ
sin α
(1)关于可见光，下列说法正确的是( ) A.可见光中的红光比紫光的频率低 B.可见光不能在真空中传播 C.可见光波长越长，越容易发生衍射
D.可见光能发生光的干涉和衍射现象，说明光是横波
(2)真空中一束波长为6×107 m的可见光，频率为__________ Hz，已知光在真空中的速度为
－
3×108 m/s.该光进入水中后，其波长与真空中的相比变__________(选填“长”或“短”). (3)可见光通信是利用LED灯的光线实现上网的新型高速数据传输技术.如图7所示，ABCD是LED闪光灯的圆柱形封装玻璃体，其横截面的直径AB＝d，厚度AD＝
3
d.LED灯(可视为2
点光源)固定在玻璃体CD面的圆心O.玻璃体的折射率为2，光在真空中的传播速度为c.求：
图7
①光在玻璃体中传播的速度；
②光线OA在AB面发生折射时的折射角.
32答案 (1)AC (2)5×1014 短 (3)①×108 m/s ② 45°
2
解析 (1)根据可见光中光的频率的排列顺序可知，可见光中的红光比紫光的频率低.故A正确；可见光属于电磁波，能在真空中传播.故B错误；可见光波长越长，越容易发生明显衍射.故C正确；可见光能发生光的干涉和衍射现象，说明光具有波动性；偏振现象说明光是一种横波.故D错误.
c3.0×1014
(2)真空中一束波长为6×10 m的可见光，频率为：f＝＝－7 Hz＝5×10 Hz， λ6×10
－7
8
cλ0该光进入水中后，根据波长与折射率的关系n＝v＝可知，其波长与真空中的相比变短.
λ3×108c32(3)①根据v＝得，v＝ m/s＝×108 m/s.
n2211
②由题图可知，DO＝AB＝d
22
1
d
OD23
所以入射角的正切：tan r＝＝＝ AD33
d2sin i
所以：r＝30°，根据折射定律知，n＝
sin r
12所以：sin i＝n·sin r＝2×＝，所以折射角：i＝45°
225.(1)下列说法正确的是( )
A.横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期 B.照相机镜头表面的镀膜是光的偏振现象的应用
C.地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的短一些
D.用超声波被血流反射回来后频率发生的变化来测血流速度， 这利用了多普勒效应 (2)一列简谐横波在某介质中沿直线由a点向b点传播，a、b两点的平衡位置相距2.5 m，如图8所示，图中实线表示a点的振动图象，图中虚线表示b点的振动图象，则质点a的振动方程为________；此波的传播速度为_______________________________.
图8
(3)湿地公园的湖面上有一伸向水面的混凝土观景台，截面图如图9所示，观景台下表面恰好和水面相平，A为观景台右侧面在湖底的投影，水深h＝8 m.在距观景台右侧x＝8 m处有一可沿竖直方向移动的单色点光源S，现该光源从距水面高6 m处向下移动到接近水面的过程中，观景台水下被照亮的最远距离为AC，最近距离为AB，若AB＝6 m，求：
图9
①水的折射率n；
②光能照亮的最远距离AC(计算结果可以保留根号).
π1504247
答案 (1)CD (2)y＝2sin(10πt＋)(cm) m/s(n＝0,1,2，?) (3)① ② m
63712n＋1解析 (1)横波在传播过程中，波上的质点，只在平衡位置上下振动，不随波迁移，A错误；照相机的增透膜，使得反射光发生干涉从而使其减弱，故B错误；参考系不同则观察到的运动不同，对于火箭中的人相对火箭静止，故观察到的火箭的实际长度，火箭高速运行，根据长度的相对性l＝l0
v1－??2，则地面人的看到的火箭长度比火箭的实际长度要短，C正确；
c
用超声波被血流反射回来后频率发生的变化来测血流速度，这利用了多普勒效应，选项D正确.
2π
(2)质点振动的周期为T＝0.2 s，则ω＝＝10π rad/s，则质点a的振动方程为y＝2sin(10πt＋
Tπ
)(cm)；由振动图象可知，振动由a传到b的时间为： 6
T1
t＝nT＋＝0.2n＋(s)(n＝0,1,2?)，
1260
x150
则此波的传播速度为v＝＝ m/s(n＝0,1,2，?).
t12n＋1
(3)①点光源S在距水面高6 m处发出的光在观景台右侧面与水面交接处折射到水里时，被照x
?6 m?2＋x24sin i
亮的距离为最近距离AB，由n＝，水的折射率n＝＝.
sin rAB3
AB2＋h2②点光源S接近水面时，光在观景台右侧与水面交接处折射到水里时，被照亮的距离为最远AC2＋h241
距离AC，此时，入射角为90°，折射角为临界角C，则：n＝＝＝
sin CAC3247
解得：AC＝ m.
7
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