Question

[物理—选修3-4]

 (1)（5分）如右图所示为xy平面内沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图像，波速为1cm/s，此时P点沿-y轴方向运动，关于图上x=0.3cm处的Q点的说法正确的是

A．t＝0时，速度方向沿-y轴方向　      　

B．t＝0.1s时，速度最大

C．t＝0.1s时，加速度方向沿-y轴方向　　 

D．t＝0.3s时，加速度为零

(2)（10分）一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成．现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从球体竖直表面射出，如图所示．已知入射光线与桌面的距离为．求出射角θ．

 

 

Answer 1

1）C

（2）

解析:1）C

（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=     ……………………①   （3分）

设光线在C点的折射角为β，由折射定律得

      ……………………②（2分）

由①②式得   ……………………③（1分）

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

         ……………………⑤   （2分）

因此  ，解得（2分）