综合题12.0分
物理

13.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,

则按A、B两小题评分.B.[选修3–4](12分)

(1)接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟,飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢,下列说法正确的有___________。A.飞船上的人观测到飞船上的钟较快B.飞船上的人观测到飞船上的钟较

慢C.地球上的人观测到地球上的钟较快D.地球上的人观测到地球上的钟较慢

(2)野生大象群也有自己的“语言”。研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音,发现以2倍速度快速播放时,能听到比正常播放时更多的声音。播放速度变为原来的2倍时,播出声波的___________(选填“周期”或“频率”)也变为原来的2倍,声波的传播速度____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

(3)人的眼球可简化为如图所示的模型,折射率相同、半径不同的两个球体共轴,平行光束宽度为D,对称地沿轴线方向射入半径为R的小球,会聚在轴线上的P点。取球体的折射率为,且D=R,求光线的会聚角α。(示意图未按比例画出)

正确答案及相关解析

正确答案

(1)AC(2)频率  不变 (3)30°

解析

(1)飞船相对地球高速运动,所以地球上的人观测飞船上的时钟较慢,而地球相对飞船高速运动,所以飞船上的人认为地球上的时钟较慢,所以A、C正确;B、D错误。(2)频率由波源决定,播放速度变为原来的2倍时,播出声波的频率变为原来两倍,传播速度由介质决定,所以传播速度不变。

(3)