解题思路:(1)超声波具有较好的直线传播的性质,可以用来测速及雷达;电磁波的频率越高,机械波的能量越大,则能携带的信息量越大;当波长和缝的宽度相差不多时,能看到明显的衍射现象;由相对论可知,沿杆方向高速飞行火箭中的人测得杆长小于实际长度;
(2)①由P点的振动方向可以确定波的传播方向;②由波动图象可知波长,由波长、波速及周期的关系可确定周期,则可得出振动方程;③由题意可知,经0.1s,3m处的平衡位置传播到P点,故由x=vt可求得P离3m处的位移,则可确定P点的坐标;
(3)由题意及光的折射定律可确定两光的折射光线,由折射光路图可确定两光的折射率,则可确定光在棱镜中的传播时间及两光临界角的关系.
(1)A、交通警通过发射超声波测量车速是因为超声波频率较高不易发生衍射现象,故A错误;
B、电磁波的频率越高,它所能携带的信息量就越大,因为激光的频率比无线电波大,所以激光可以比无线电波传递更多的信息,故B正确;
C、单缝衍射中,光的波长比缝大的越多,现象越明显,故C同样的波长下,缝越窄越明显;故C错误;
D、人相对于杆运动,则由相对论知识可知,沿杆飞行的火箭中的人测得的杆长小于实际长度,故D正确;
故选BD.
(2)(1)由题意可知,P点向下运动,则由波的传播方向与质点的振动方向的关系可知,波应沿-x方向传播;
②由图可知,质点的振幅为5cm;波长为6m,由v=λf可求得,f=
v
λ]=[5/6]Hz,则ω=2πf=[5/3]π,而开始时刻为最大位移处,故振动方程y=5cos[5π/3]t;
③由题意可知,P离3m的距离x=vt=0.5m,故P点的坐标为3-0.5m=2.5m;
(3)由题意可知,光路图如图所示,由图可知,a光棱镜后偏折角较大,由折射定律可知a光的折射率较大,故a光的波速较小,故a光通过棱镜的时间较长;
而从同一种介质进入空气时,由sinC=[1/n]可得,a的临界角小于b光的临界角;
故答案为:(1)BD;(2)①-x;②5cos[5/3]πt③2.5;
(3)大于,小于.
点评:
本题考点: 光的折射定律;横波的图象;声波的干涉;电磁波的应用;全反射;光的衍射.
考点点评: 光的折射是选修3-4中的重要内容,注意折射定律中的公式应为空气中的角的正弦值与介质中角的正弦值.