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(选修模块3-4)(1)A、B、C是三个完全相同的时钟,A放在地面上,B、C分别放在两个火箭上,以速度vb和vc朝同一方向飞行,vb>vc.在地面上的人看来,关于时钟快慢的说法正确的是 A.B钟最快,C钟最慢 B.A钟最快,C钟最慢C.C钟最快,B钟最慢 D.A钟最快,B钟最慢(2)如图1所示,实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图,虚线为t2=0.5s时的波形图,已知0<t2-t1<T,t1=0时,x=2m处的质点A正向y轴正方向振动.①波速大小为 ;②从t2时刻计时,x=1m处的质点的振动方程是 .(3)如图2所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率为n=,直径AB与屏幕垂直并接触于A点.激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃 砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑.求两个光斑之间的距离L.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
(选修模块3-4)
(1)A、B、C是三个完全相同的时钟,A放在地面上,B、C分别放在两个火箭上,以速度v
b
和v
c
朝同一方向飞行,v
b
>v
c
.在地面上的人看来,关于时钟快慢的说法正确的是
A.B钟最快,C钟最慢 B.A钟最快,C钟最慢
C.C钟最快,B钟最慢 D.A钟最快,B钟最慢
(2)如图1所示,实线是一列简谐横波在t
1
=0时的波形图,虚线为t
2
=0.5s时的波形图,已知0<t
2
-t
1
<T,t
1
=0时,x=2m处的质点A正向y轴正方向振动.
①波速大小为
;
②从t
2
时刻计时,x=1m处的质点的振动方程是
.
(3)如图2所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率为n=
,直径AB与屏幕垂直并接触于A点.激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃 砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑.求两个光斑之间的距离L.
试题解答
见解析
(1)根据相对论效应分析钟的快慢.
(2)①根据t
1
=0时,x=2m处的质点A的振动方向确定波的传播方向,根据波形的平移法求出在t
2
-t
1
时间内波传播的距离,求出波速.②由图读出波长和振幅,求出周期.分析t
2
时刻x=1m处的质点的状态,写出振动方程.
(3)作出光路图,根据折射定律和几何知识求解两个光斑之间的距离L.
(1)B、C两钟放在两个火箭上,根据爱因斯坦相对论可知,B、C变慢,由于v
b
>v
c
,B钟比C钟更慢,所以A钟最快,B钟最慢.
故选D
(2)①由题,t
1
=0时,x=2m处的质点A正向y轴正方向振动,则波沿x轴正方向传播.因为0<t
2
-t
1
<T,波向右传播为距离为△x=
=1m
则波速为 v=
=
②t
2
时刻x=1m处的质点经过平衡位置向下,周期T=
=
,角速度ω=
=πrad/s,从t
2
时刻计时,x=1m处的质点的振动方程是y=-5sinπt cm.
(3)画出如图光路图,设折射角为r,根据折射定律
代入解得 r=60°
由几何知识得,△OPQ为直角三角形,
所以两个光斑PQ之间的距离 L=PA+AQ=Rtan30°+2Rsin60°
解得
故答案为:
(1)D;(2)①2m/s;②y=-5sinπt(cm);(3)两个光斑之间的距离L为23.1cm.
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狭义相对论
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