Question

（選修3-4模塊）
（1）以下說法正確的是______
A．當(dāng)觀測(cè)者靠近或遠(yuǎn)離波源時(shí)，感受到的頻率會(huì)發(fā)生變化
B．變化的電場(chǎng)不一定能產(chǎn)生出變化的磁場(chǎng)
C．如果質(zhì)點(diǎn)所受合外力總是指向平衡位置，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
D．在波的干涉中，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)一定處在波峰或波谷的疊加處
（2）兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和南京大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室，各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了T²～L圖象，如圖甲所示．去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是______（選填“A”或“B”）．另外，在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了兩種單擺的振動(dòng)圖象（如圖乙），由圖可知，兩單擺擺長(zhǎng)之比=______．
（3）如圖丙所示，兩面平行的玻璃磚下表面涂有反射物質(zhì)，一束與上表面成30°入射的光線，在右端垂直標(biāo)尺上形成了A、B兩個(gè)光斑，A、B間距為4cm，已知玻璃磚的折射率為，畫出形成兩光斑的光路圖，并求此玻璃磚的厚度d．

Answer 1

【答案】分析：（1）當(dāng)觀測(cè)者靠近或遠(yuǎn)離波源時(shí)，根據(jù)多普勒效應(yīng)分析觀察者的感受．變化的電場(chǎng)不一定能產(chǎn)生出變化的磁場(chǎng)．質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件是F=-kx．在波的干涉中，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)仍在做振動(dòng)．
（2）根據(jù)單擺的周期公式推導(dǎo)出T²與L的表達(dá)式，由數(shù)學(xué)知識(shí)分析斜率與g的關(guān)系，再進(jìn)行選擇．由振動(dòng)讀出周期關(guān)系，求出擺長(zhǎng)關(guān)系．
（3）作出光路圖，根據(jù)光折射定律求出折射角，由幾何知識(shí)求出玻璃磚的厚度d．
解答：解：（1）當(dāng)觀測(cè)者靠近或遠(yuǎn)離波源時(shí)，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，
觀察者感受到波的頻率增大或減�。�故A正確．
B、根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論得知，變化的電場(chǎng)一定能產(chǎn)生出的磁場(chǎng)，但不一定能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，只有非均勻變化的電場(chǎng)才能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)．故B正確．
C、質(zhì)點(diǎn)所受合外力總是指向平衡位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)不一定就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，只有滿足F=-kx的運(yùn)動(dòng)才是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤．
D、在波的干涉中，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)仍在做振動(dòng)，位移隨時(shí)間在周期性變化，不可能就處在波峰或波谷的疊加處．故D錯(cuò)誤．
故選AB 
（2）根據(jù)單擺的周期公式T=2π得，，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知T²～L圖象的斜率k=，由于北大當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度大于南大�?dāng)?shù)氐闹亓�加速度，所以北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是B．由振動(dòng)圖象讀出a的周期為T_a=s．b的周期為T_b=2s，T_a：T_b=2：3，代入周期公式得到，兩單擺擺長(zhǎng)之比=．
（3）作出光路圖如圖所示．光在玻璃磚上表面的入射角i=90°-30°=60°，
由得：r=30°
由幾何關(guān)系有：CEsin30°=ABsin60°
且CE=2dtanr
代入數(shù)據(jù)解得：d=6cm
故答案為：
（1）AB；
（2）B，
（3）光路圖如圖所示，此玻璃磚的厚度為6cm．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵抓住實(shí)驗(yàn)原理：T=2π．幾何光學(xué)是折射定律和幾何知識(shí)的綜合應(yīng)用．