一束激光经S点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束①和②穿过介质小球的光路如图②所示，图中O点是介质小球的球心，入射时光束①和②与SO的夹角均为θ，出射时光束均与SO平行．请在下面两种情况下，分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向．

a．光束①和②强度相同；

b．光束①比②强度大．

试题解析

一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）

1．（6分）处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有（）

A．1种 B．2种 C．3种 D．4种

【考点】J4：氢原子的能级公式和跃迁

【专题】32：定量思想；43：推理法；54N：原子的能级结构专题．

【分析】本题考查了波尔原子理论，所有的激发态都是不稳定的，都会继续向基态跃迁，故辐射光子的种类为．

【解答】解：现有大量的氢原子处于n=3的激发态，当这些氢原子向低能级跃迁时，辐射光子的频率为n==3种。选项C正确，ABD错误。

故选：C。

【点评】解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，知道数学组合公式的应用．

2．（6分）下列说法正确的是（）

A．电磁波在真空中以光速C传播

B．在空气中传播的声波是横波

C．声波只能在空气中传播

D．光需要介质才能传播

【考点】F8：声波；G4：电磁波的发射、传播和接收

【专题】32：定量思想；43：推理法；54R：电磁场理论和电磁波．

【分析】电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同，机械波传播的是振动形式，离不开介质；波速由介质决定．

【解答】解：A、电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同，故A正确；

B、空气中的声波是纵波，故B错误；

C、声波不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播，但不能在真空中传播，故C错误；

D、光可以在真空中的传播，不需要介质，故D错误；

故选：A。

【点评】本题考查了电磁波的传播条件、传播速度，涉及的是基础知识，还有要明确声波是机械波，然后结合机械波的波速、波长、频率关系公式列式求解．

3．（6分）如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，建立Ox轴．向右为x的轴的正方向．若振子位于N点时开始计时，则其振动图象为（）

A． B．

C． D．

【考点】72：简谐运动的振幅、周期和频率；73：简谐运动的振动图象

【专题】32：定量思想；43：推理法；51D：振动图像与波动图像专题．

【分析】当振子运动到N点时开始计时，分析此时振子的位置，即确定出t=0时刻质点的位置，即可确定位移时间的图象．

【解答】解：由题意：设向右为x正方向，振子运动到N点时，振子具有正方向最大位移，所以振子运动到N点时开始计时振动图象应是余弦曲线，故A正确，BCD错误。

故选：A。

【点评】本题在选择图象时，关键研究t=0时刻质点的位移和位移如何变化．

4．（6分）如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2：1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是（）