Question

【物理-選修3-4】
（1）下列說法正確的是

BD

A．根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，在變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化電場(chǎng)
B．發(fā)射電磁波的兩個(gè)重要條件是采用高頻和開放性LC電路
C．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象
D．當(dāng)物體以較小的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化十分微小，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用，只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)，而不適用于高速運(yùn)動(dòng)
（2）幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察，登上一山峰后，他們想粗略測(cè)出山頂處的重力加速度．于是他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上做成一個(gè)簡(jiǎn)易單擺，如圖1所示．然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進(jìn)行了測(cè)量．同學(xué)們首先測(cè)出擺長L，然后將石塊拉開一個(gè)小角度，由靜止釋放，使石塊在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，用電子手表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t．
①利用測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算山頂處重力加速度的表達(dá)式g=

4π2n2L

t2

；
②若振動(dòng)周期測(cè)量正確，但由于難以確定石塊重心，測(cè)量擺長時(shí)從懸點(diǎn)一直量到石塊下端，所以用這次測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出來的山頂處重力加速度值比真實(shí)值

偏大

（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

（3）如圖2所示，在坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃體OPQ，OP=OQ=R，一束單色光垂直O(jiān)P面射入玻璃體，在OP面上的入射點(diǎn)為A，OA=

R

2

，此單色光通過玻璃體后沿BD方向射出，且與x軸交于D點(diǎn)，OD=

3

R，求：該玻璃的折射率是多少？

Answer 1

分析：（1）麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的內(nèi)容是變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)．但是注意均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光干涉現(xiàn)象，通過干涉條紋的是否彎曲判斷平面的平整程度．
（2）根據(jù)單擺的周期公式T=2π

L g

求出單擺的重力加速度．根據(jù)單擺測(cè)量值情況判斷重力加速度測(cè)量值情況．
（3）根據(jù)幾何關(guān)系求出入射角和折射角，結(jié)合折射定律求出玻璃的折射率．

解答：解：（1）變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，但是不一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)和變化的電場(chǎng)．故A錯(cuò)誤．
B、發(fā)射電磁波的兩個(gè)重要條件是采用高頻和開放性LC電路．故B正確．
C、用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象．故C錯(cuò)誤．
D、經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)，而不適用于高速運(yùn)動(dòng)．故D正確．
故答案為：BD
（2）單擺的周期T=

t

n

，根據(jù)T=2π

L g

得，g=

4π2L

T2

=

4π2n2L

t2

．
由于擺長測(cè)量偏大，則重力加速度測(cè)量值偏大．
故答案為：①

4π2n2L

t2

；②偏大
（3）解：①在PQ面上的入射角 sinθ1=

OA

OB

=

1

2

，
θ₁=30°
由幾何關(guān)系可得  θ₂=60°
折射率n=

sinθ2

sinθ1

=

3

答：玻璃的折射率是

3

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電磁波、物理光學(xué)、幾何光學(xué)以及單擺等知識(shí)點(diǎn)，難度不大，是高考的熱點(diǎn)問題，需牢記這些知識(shí)點(diǎn)，加強(qiáng)訓(xùn)練．