选修3-4
【小题1】波源
S在
t=0时刻从平衡位置开始向上振动,形成向左、右两侧传播的简谐横波。
S、a、b、c、和
a'、b'、c'是沿波传播方向上的间距为2m的6个质点,
t=0时刻各质点均处于平衡位置,如图所示。已知波的传播速度为4m/s,当
t=0.25s时波源S第一次达最高点,则下列正确的是_____

A.t=5.25s时质点b'处于波谷 |
B.t=1.35s时质点a的速度正在减小 |
C.波传到c点时,质点c开始向上振动 |
D.任意时刻质点a与质点a'振动状态完全相同 |
E.若接收器向距它20m的波源
S匀速远离,接收器接收到的频率将大于1Hz
【小题2】如图甲所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,当a摆振动的时候,通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力,使其余各摆也振动起来,达到稳定时_____摆的振幅最大,图乙是a摆稳定以后的振动图象,重力加速度为g,不计空气阻力,则a摆的摆长为__________

【小题3】如图所示,在平静的湖面岸边处,垂钓者的眼晴恰好位于岸边
P点正上方0.9 m高度处,浮标
Q离
P点1.2 m远,鱼饵灯
M在浮标正前方1.8 m远处的水下,垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住,已知水的折射率
n=

。
①求鱼饵灯离水面的深度;
②若鱼饵灯缓慢竖直上浮,当它离水面多深时,鱼饵灯发出的光恰好无法从水面
PQ间射出?
【小题4】国际权威学术期刊《自然》于2017年11月30日在线发布,中国暗物质粒子探测卫星“悟空”在太空中测到电子宇宙射线的一处异常波动,这意味着中国科学家取得了一项开创性发现。有理论预言,当两个暗物质粒子相遇时,由于互为反物质,它们便会湮灭,从而产生出高能的γ射线。假设有一个α粒子(

)和一个反α粒子(

),它们的质量均为
m,以相同的动能
Ek进行对心碰撞而发生湮灭。已知普朗克常量为
h。试回答下列问题:
(1)该反应过程中__________。
A.可能只放出一束光子 | B.可能放出两个频率相同的光子 |
C.可能放出三个频率相同的光子 | D.只能放出两个频率相同的光子 |
(2)该α粒子的动量为__________,其德布罗意波波长为__________。
(3)试计算该反应过程中放出的总能量
E_______。(已知真空中光速为
c)。