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[物理选修3-4模块]
(1)一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播,t=0时刻这列波的波形如图所示.则a质点的振动图象为
D
D


(2)一半径为R 的1/4球体放置在水平面上,球体由折射率为
3
的透明材料制成.现有一束位于球心O的竖直平面
内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,如图所示,已知入射光线与桌面的距离为
3
2
R

求出射角θ.
分析:1、根据t=0时刻这列波的波形图和该波向右传播可以判定a点向下振动,然后根据波速、波长、周期之间关系,求出周期即可.
2、当光从图示位置射入,经过二次折射后射出球体,由折射定律可求出射出光线的折射角.
解答:解:(1)由v=
λ
T
可得:T=
λ
v
=
4
10
=0.4s,故AC错误;
由波的传播方向和振动方向之间的关系可知此a点向下振动,故B错误,D正确.
故选D.
(2)设入射光线与
1
4
球体的交点为C,连接OC,OC即为入射点的法线.
因此,图中的角α为入射角.过C点作球体水平表面的垂线,垂足为B.
依题意,∠COB=α.又由△OBC知sinα=
3
2

设光线在C点的折射角为β,由折射定律得
sinα
sinβ
=
3

解得β=30°
由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的入射角γ(见图)为30°.
由折射定律得
sinγ
sinθ
=
1
3

因此sinθ=
3

解得θ=60°
答:出射角θ为60°.
点评:1、图象选择题可用排除法选择.如本题中,根据周期即可排除两个选项.波动方向和振动方向关系是一重点知识,要重点掌握.
2、当光线从球体入射时,法线则是入射点与球心的连线;当光线射出时,法线则与界面垂直.因此两次使用折射定律可求出结果.
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科目:高中物理 来源: 题型:

物理-选修3-4模块
(1)图1所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6s时的波形图,波的周期T>0.6s,则
D
D

A.波的周期为2.4s      
B.在t=0.9s时,P点沿y轴正方向运动
C.经过0.4s,P点经过的路程为4m
D.在t=0.5s时,Q点到达波峰位置
(2)在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从S发出的光线SA以角度θ入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后从下表面射出,如图2所示.若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等,点光源S到玻璃上表面的垂直距离L应是多少?

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如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图,若波的传播速度为2m/s,P点向上振动,则下列说法中正确的是
 

A.波向右传播
B.再经过△t=0.4s质点P向右移动0.8m
C.再经过△t=0.4s质点P仍在平衡位置,它通过的路程为0.2m
D.再经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的.

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[物理选修3-4模块]

(1)如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图,若波的传播速度为2m/s,P点向上振动,则下列说法中正确的是(   )

A.波向右传播

B.再经过△t=0.4s质点P向右移动0.8m

C.再经过△t=0.4s质点P仍在平衡位置,它通过的路程为0.2m

D.再经过任意时间质点QP的振动情况总是相同的

(2)如图所示,AOB为半圆形玻璃砖截面,玻璃的折射率为,现有一束平行光线以45°角入射到AB面上后,经折射从半圆面上的部分位置射出。试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面的面积之比。

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[物理选修3-4模块]

(1)如图所示,质点O在垂直x轴方向上做简谐振动,形成了沿x轴传播的横波。在t=0时刻质点O开始向上运动,经0.2s第一次形成图示波形,由此判断在t=2.5s时刻,质点A、B的运动情况是(      )

A.A点位于x轴的下方。

B.B点位于x轴的上方。

C.A点正往上运动。

D.B点正往上运动。

(2)如图所示,透明介质球的半径为R,光线DC平行直径AB射到介质球的C点,DC与AB的距离H=0.8R。

①试证明:DC光线进入介质球后,第一次到达介质球的界面时,在界面上不会发生全反射.(要求作图说明理由)

②若DC光进入介质球后,第二次到达介质球的界而时,从球内折射出的光线与入射光线平行,求介质的折射率.

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