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[物理——选修3-4](15分)

1.一列简谐波沿x轴正方向传播,某时刻波形图如图甲所示,abcd是波传播方向上的四个振动质点的平衡位置.如再过3/2个周期,其中某质点继续振动的图象如图乙所示,则该质点是

A.a处质点    B.b处质点

C.c处质点    D.d处质点

2.如图所示,一束截面为圆形(半径R=1m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心距离为D=(+1)m,不考虑光的干涉和衍射,试问:

①若玻璃半球对紫色光的折射率为,请你求出圆形亮区的半径。

②若将题干中紫光改为白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色?

 

 

1.D

2.1m

解析:画出再过3/2个周期后的波形图,a处质点处于波谷,c处质点处于波峰,b处质点处于平衡位置且向下运动,d处质点处于平衡位置且向上运动,所以图乙是d处质点的振动图象,选项D正确。

①如图,紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点EE点到亮区中心G的距离r就是所求最大半径。设紫光临界角为C,由全反射的知识:sinC=1/n   (2分) 

由几何知识可知: AB=RsinC=R/n。

OB=RcosC=R   (1分)

BF=ABtanC=  (1分)

GF=D-(OB+BF)=D-。    (1分)

 =(1分)

所以有:rm=GE=AB=D-nR,

代入数据得  rm=1m。

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

[物理——选修3-4]

(1)以下有关振动、波动和相对论内容的若干叙述中正确的是

A.在“用单摆测定重力加速度”实验中,必须从最大位移处开始计时

B.光速不变原理是:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的

C.两列波相叠加产生干涉现象,振动加强区域与减弱区域应交替变化

D.光的偏振现象说明光波是横波

E.用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出明、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为,如果增大双缝到光屏之间的距离,将减小

(2)如图所示,一束截面为圆形(半径R=1m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心距离为,不考虑光的干涉和衍射,试问:

       ①若玻璃半球对紫色光的折射率为,请你求出圆形亮区的半径。

       ②若将题干中紫光改为白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(15分)[物理——选修3-4]

(1)(5分)图是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中b位置的质点起振比a位置的质点晚0.5 s,bc之间的距离是5 m,则此列波的波长和频率应分别为

A.5 m,1 Hz         B.10 m,2Hz

C.5 m,2 Hz         D.10 m,1Hz

(2)(10分)图示是一透明的圆柱体的横截面,其半径R=20cm,折射率为AB是一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,试求:

①光在圆柱体中的传播速度

②距离直线AB多远的入射光线,折射后恰经过B

 

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科目:高中物理 来源:2010年黑龙江省哈尔滨市高三第三次高考模拟考试(理综)物理部分 题型:计算题

(15分)[物理——选修3-4]

(1)(5分)图是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中b位置的质点起振比a位置的质点晚0.5 s,bc之间的距离是5 m,则此列波的波长和频率应分别为

A.5 m,1 Hz         B.10 m,2 Hz

C.5 m,2 Hz         D.10 m,1 Hz

(2)(10分)图示是一透明的圆柱体的横截面,其半径R=20cm,折射率为AB是一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,试求:

①光在圆柱体中的传播速度

②距离直线AB多远的入射光线,折射后恰经过B

 

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科目:高中物理 来源:2010年黑龙江省高三第四次高考模拟考试物理试题 题型:计算题

(15分)[物理——选修3-4]

(1)图1为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中x=4 m质点做简谐运动的表达式为y=4sin5πt,求该波的速度,并判断波的传播方向。

(2)半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图2所示,圆心为O,两条平行单色光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,光线1的入射点A为圆柱面的顶点,光线2的入射点为B,且,已知该玻璃对红光的折射率。求两条光线经圆柱面和底面折射后的交点与O点的距离。若入射的是单色蓝光,则距离将比上面求得的结果大还是小?

 

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