Question

物理选修3—4

   （1）如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，关于这列波有以下说法：

A．图示时刻，质点b正在向平衡位置运动

B．从图示时刻开始，经过0.01s质点a通

过的路程为0.4m

C．从图示时刻开始，经过0.01s质点a的

位移为0.2m

D．这列波的频率为50Hz

E．若该波传播中遇到宽约3.5m的障碍物能发生明显的衍射现象

其中正确的是            。

   （2）在桌面上有一个倒立的透明的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的桌面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为n=1.73。r为已知，求：

①通过计算说明光线1能不能在圆锥的侧面B点发生全反射？

②光线1经过圆锥侧面B点后射到桌面上某一点所用的总时间是t多少？光照亮地面的光斑面积s多大？

Answer 1

（1）BDE（2）①光线l能在圆锥的侧面B点发生全反射②4πr²

解析:

3-4（15分）

   （1）（5分）BDE（选错一个扣1分，漏选一个扣1分）

   （2）（10分）

      

①（5分）sinC=l/n              （2分）

       C=arcsin/3              （1分）

       arcsin/2=60°         （1分）

       所以光线l能在圆锥的侧面B点发生全反射（1分）

       ②（5分）根据集合关系知BE=EF=r （2分）

       所以，总时间    （1分）

       =2.73r/c          （1分）

       S=4πr²         （1分）