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【物理  选修3-4】(15分)

(1)(5分)一列简谐横波沿x轴传播.t =0时的波形如图所示,质点A与质点B相距lm,A点速度沿y轴正方向;t=0.02s时,质点A第一次到达正向最大位移处.由此可知 

A.此波的传播速度为25m/s      

B.此波沿x轴负方向传播       

C.从t=0时起,经过0.04s,质点A沿波传播方向迁移了1m    

D.在t=0.04s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴负方向

(2)(10分)一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=,斜边ABa.棱镜材料的折射率为n=.在此截面所在的平面内,一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况).

 


【物理  选修3-4】(15分)

(1)(5分)   AB 

(2)(10分) 解析:设入射角为i,折射角为r,由折射定律得

                 ①    (1分)

由已知条件及①式得    ②    (1分)

如果入射光线在法线的右侧,光路图如图1所示.设出射点为F,由几何关系可得

  ③      即出射点在AB边上离A的位置.(2分)

如果入射光线在法线的左侧,光路图如图2所示.设折射光线与AB的交点为D

由几何关系可知,在D点的入射角  ④    (1分)

设全发射的临界角为,则    ⑤  (1分)

由⑤和已知条件得  ⑥  (2分)(1分)

因此,光在D点全反射.

  设此光线的出射点为E,由几何关系得

DEB= ⑦,         ⑧  (2分)

联立③⑦⑧式得    ⑨       即出射点在BC边上离B的位置.(1分)

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【物理--选修3-4】
(1)如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,此时波恰好传到了Q点,已知波的传播速度为1m/s.问:此时P点沿
沿y轴负
沿y轴负
方向振动,P点最开始振动的方向沿
y轴正方向
y轴正方向
,经过0.3s后,Q点的位移是
-5cm
-5cm

(2)一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯,图2为过轴线的截面图,调整入射角θ,光线恰好在水和空气的界面上发生全反射,已知水的折射率为
43
,求sinθ的值.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【物理-选修3-4】
(1)如图1所示在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的正弦波,波速为2m/s,振幅为4cm.频率为2.5Hz.在t=0时刻,P点位于平衡位置上方最大位移处如图所示,则距P为0.2m的Q点在0.1s时刻的位移是
 
cm,加速度为
 
(填“零”或“最大”).
(2)如图2所示,一个半径为R的四分之一透明球体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向射人球体后经B点射出,最后射到水平面上的c点已知OA=
R
2
,该球体对蓝光的折射率为
3
,则
(i)它从球面射出时的出射角β为多少?
(ii)若换用一束紫光同样从A点射向该球体,则它从球体射出后落到水平面上形成的光点在C的哪侧.精英家教网

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

【物理-选修3-4】
(1)下列说法正确的是
BD
BD

A.根据麦克斯韦的电磁场理论,在变化的电场周围一定产生变化的磁场,在变化的磁场周围一定产生变化电场
B.发射电磁波的两个重要条件是采用高频和开放性LC电路
C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D.当物体以较小的速度运动时,质量变化十分微小,经典力学理论仍然适用,只有当物体以接近光速运动时,质量变化才明显,故经典力学适用于低速运动,而不适用于高速运动
(2)几名学生进行野外考察,登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度.于是他们用细线拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆,如图1所示.然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量.同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度,由静止释放,使石块在竖直平面内摆动,用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t.
①利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g=
4π2n2L
t2
4π2n2L
t2

②若振动周期测量正确,但由于难以确定石块重心,测量摆长时从悬点一直量到石块下端,所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值
偏大
偏大
(选填“偏大”、“偏小”或“相等”).

(3)如图2所示,在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ,OP=OQ=R,一束单色光垂直OP面射入玻璃体,在OP面上的入射点为A,OA=
R
2
,此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出,且与x轴交于D点,OD=
3
R
,求:该玻璃的折射率是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?河南模拟)【物理-选修3-4】
(1)如图1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,t=0时P点向上振动,则下列说法中正确的是
D
D

A.波向左传播
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

(2)如图2所示,含有两种单色光的一细光束,以入射角θ射入厚度为d的平行玻璃砖中,该玻璃砖对两种单色光的折射率分别为n1和n2,且n1>n2.求两束单色光从下表面射出时出射点之间的距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【物理--选修3-4】
(1)如图1所示,在平静的水面上,当振源O上下振动时,会形成以O点为圆心的圆形水波,已知M、N、O三点在一条直线上,OM间距离为4.0m,ON间距离为2.0m,某时刻O点处在波峰位置,观察着发现2s后此波峰传到M点,此时O点正通过平衡位置向下运动,OM之间还有一个波峰.可以将水波近似视作简谐波,则
AB
AB

A.此水波的传播速度为2m/s
B.此水波的波长为3.2m
C.振源O的振动频率为2Hz
D.振源O的振动频率为1.6Hz
(2)如图2所示,在水面MN下方同一竖直线上有两个光源S1、S2,S1发出的频率f1的单色光,S2发出频率为f2单色光.已知水对频率为f1的光的折射率为n1,对频率f2的光的折射率为n2,且n2>n1.两光源在水面上形成了半径都为r的亮斑.求两点光源间的距离.

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