Question

B．（選修模塊3-4）
（1）一列沿x正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖1所示，則A點的振幅為

 

cm，波長為

 

m，此時質點B的速度方向為

 

（填“沿y軸正方向”或“沿y軸負方向”）．若波速為10m/s，則從0至5s內質點C經過的路程為

 

m．

（2）據報導，歐洲大型強子對撞機（LHC）定于2008年9月10日開啟，并加速第一批質子，該對撞機“開足馬力”后能把數以百萬計的粒子加速至每秒鐘30萬公里，相當于光速的99.9%，粒子流每秒可在隧道內狂飆11245圈，單束粒子能量可達7萬億電子伏特．下列說法正確的是．
A．如果繼續對粒子進行加速，粒子的速度將能夠達到光速
B．如果繼續對粒子進行加速，粒子的速度將能夠超過光速
C．粒子高速運動時的質量將大于靜止時的質量
D．粒子高速運動時的質量將小于靜止時的質量
（3）如圖2，頂角為30°的直角三棱鏡，有一束紅藍復色光垂直側邊射入，射出棱鏡時分為a、b兩束單色光，其中a光的折射角為45°，則棱鏡對a光的折射率為

 

，它是

 

（填“紅”或“藍”）色光．

Answer 1

分析：（1）根據波動圖象讀出振幅、波長，根據上下坡法，通過波的傳播方向得出質點的振動方向，根據波長和波速得出周期，抓住質點在一個周期內 走過的路程等于4倍的振幅求出路程．
（2）根據相對論m=

m0

1-( v c )2

，確定質量的變化，知道粒子的速度不可能達到光速．
（3）根據折射定律求出a光的折射率，知道折射率越大，偏折越厲害，通過折射率的大小確定a為何種色光．

解答：解：（1）根據波動圖象知，振幅為10cm，波長為4m，波向正方向傳播，根據上下坡法，知B質點的振動方向沿y軸正方向．
周期T=

λ

v

=

4

10

s=0.4s．質點通過的路程s=

t

T

×4A=

5

0.4

×4×10cm=500cm=5m．
（2）粒子的速度不可能達到光速或超過光速，根據相對論m=

m0

1-( v c )2

，知，粒子高速運動時的質量將大于靜止時的質量．故C正確，A、B、D錯誤．
故選C．
（3）根據折射定律得，n=

sin45°

sin30°

=

2

，折射率越大，偏折越厲害，因為b光偏折更厲害，所以b光為藍光，a光為紅光．
故答案為：（1）10，4，沿y軸正方向，5   （2）C   （3）

2

，紅

點評：本題考查了波動和振動、相對論、幾何光學等知識點，難度不大，關鍵要熟悉教材，牢記并理解基本規律．