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(1)一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过0.2s它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断中正确的有
ADE
ADE

A.波沿x轴正方向传播,波速为5m/s
B.波沿x轴负方向传播,波速为5m/s
C.质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反
D.若某时刻质点M到达波谷处,则质点P一定到达波峰处
E.从图示位置开始计时,在2.2s时刻,质点P的位移为-20cm
(2)如图所示,AOB是
1
4
圆柱玻璃砖的截面图,玻璃的折射率为
2
.今有一束平行光线以45°的入射角入射到玻璃砖的AO面,这些光线只有一部分能从AB面射出,并假设凡是射到OB面上的光线全部被吸收,也不考虑OA面的反射作用.试求圆柱AB面上能射出光线的面积占AB表面积的几分之几?.
分析:(1)由图读出波长λ=6m.根据图示时刻质点P的速度为v,经过0.2s它的速度大小、方向第一次与v相同,质点P运动到关于平衡位置对称的位置,再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同时,回到原来位置,完成一次全振动,则P振动的周期T=1.2s,而且图示时刻P点的运动沿y轴正方向,可判断出波沿+x方向传播.根据波速、波长和周期的关系求出波速的大小.图示时刻,质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反,但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍,位移不是总是相反.质点M与P是反相点,振动情况总是相反.从图示位置开始计时,在2.2s时刻,质点P到达波谷.
(2)根据折射定律和全反射时sinC=
1
n
,结合几何关系求出圆柱AB面上能射出光线的面积占AB表面积的几分之几.
解答:解:(1)A、由图读出波长λ=6m,根据已知条件分析得到周期T=1.2s,由公式v=
λ
T
=5m/s
,而且图示时刻P点运动方向沿y轴正方向,则沿波+x方向传播.故A正确.B错误.
C、图示时刻,质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反,但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍,位移不是总是相反.故C错误.
D、质点M与P平衡位置间相距半个波长,振动情况总是相反,M质点到达波谷处,P质点一定到达波峰处.故D正确.
E、波的周期T=1.2s,从图示位置开始计时,在2.2s时刻质点P的位置与1.0s时刻的位置相同,到达波谷,位移为-20cm.故E正确.
故答案为:ADE.
(2)解:假设光线从P点入射到C点恰好发生全反射.
光路图如右图所示              
n=
sin450
sinr
得 r=30°.
∠PCO为临界角
则∠PCO=arcsin
1
2
=450         
则∠POC=180°一450一600=750
∠COB=15°               
可以判断出PC以下的光线才能从圆柱面射出
即圆柱面上BC部分有光线射出.
BC
AB
=
15°
90°
=
1
6

答:圆柱面AB上有
1
6
的表面积能透射出光线来.
点评:解决本题的关键掌握波动和振动的关系,以及掌握折射定律,能够运用几何关系灵活求解.
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CD
CD
(填入正确选项前的字母.选对1个给2分,选对2个给4分;选错1个扣2分,最低得0分).
A.周期为4.0s                 B.振幅为20cm
C.传播方向沿x轴正向         D.传播速度为10m/s
(2)一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m,尾部下端Q略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端s1=0.8m处有一浮标,示意如图.一潜水员在浮标前方s2=3.0m处下潜到深度为h2=4.0m时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q;继续下潜△h=4.0m,恰好能看见Q.求
( i)水的折射率n;
( ii)赛艇的长度l.(可用根式表示)

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(2011?西安模拟)(1)一列简谐横波在某一时刻的波形图如图甲所示,图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m.P点的振动图象如图乙所示.

在下列四幅图中,Q点的振动图象可能是
BC
BC


(2)用氦氖激光器进行双缝干涉实验,已知所用双缝间的距离为d=0.1mm,双缝到屏的距离为l=6.0m,测得屏上干涉条纹中相邻明条纹的间距是3.8cm,氦氖激光器发出的红光的波长是多少?假如把整个干涉装置放入折射率为
43
的水中,这时屏上的明条纹间距是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

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(2)如图乙所示,半径为R的
1
4
透明圆柱体固定于地面上,圆柱体对红光的折射率为n=
2
3
3
.今让一束平行于地面的红光射向圆柱体左侧,经折射部分红光照射到其右侧地面上.在AB弧上恰好发生全反射的光线经反射后射到地面上某点,求该点
到O点的距离d.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)一列简谐横波在t=0.8s时的图象如图甲所示,其x=0处质点的振动图象如图乙所示,由图象可知:简谐波沿x轴
 
方向传播(填“正”或“负”),波速大小为
 
m/s,t=10.0s时刻,x=4m处质点的位移为
 
m.
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(2)如图2所示,是一种折射率n=1.5的棱镜,用于某种光学仪器中,现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上,入射角的大小i=arcsin0.75(即:sini=0.75),求:
①光在棱镜中传播的速率.
②画出此束光线射出棱镜后的方向,要求写出简要的分析过程.(不考虑返回到AB和BC面上的光线).

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