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    精英家教网物理  选修3-4
    （1）一列简谐横波沿x轴传播．t=0时的波形如图甲所示，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）一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30°，斜边AB=a，棱镜材料的折射率为n=
    		2
    ．在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜后射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）．
    分析：（1）由质点A与B之间的距离等于半个波长求出波长．图示时刻，质点A经过
    1
    4
    周期    第一次到达正向最大位移，求出周期，再求出波速．根据A质点的振动方向判断波的传播方向，简谐波向前传播过程中质点不向前迁移．根据t=0.04s与周期的关系，分析质点B的位置和速度方向．
    （2）根据折射定律求出光线在AC面的折射角．分光线从法线左侧和右侧射入棱镜作出光路图，由几何知识研究棱镜后射出的点的位置．
    解答：解：（1）A、由题可知，波长λ等于AB间距离的两倍，则λ=2m．t=0.02s=
    1
    4
    T    ，则周期T=0.08s，则波速v=
    v
    T
    =25m/s．故A正确．
    B、图示时刻A点速度沿y轴正方，比右侧的波峰振动迟，所以波沿x轴负方向传播．故B正确．
    C、简谐运动传播的过程中，质点A只在自己的平衡位置附近振动，并不向前迁移．故C错误．
    D、t=0时刻B质点经过平衡位置沿y轴正方向运动，由于t=0.04s=
    T
    2
    ，则在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴正方向．故D错误．
    故选AB
    （2）设入射角为i，折射角为r，
    由折射定律得：n=
    sin
    sinr
     
    由已知条件：n=
    		2
    ，i=45°，代入解得：r=30°
    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，由几何关系可得精英家教网
    AF=
    1
    2
    ABcos30°?cos30°=
    3
    8
    a
    即出射点在AB边上离A点
    3
    8
    a    的位置．
    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θ=60°，
    设全发射的临界角为C，则：sinC=
    1
    n
    =
    		2
    2

    得：C=45°⑥
    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=90°，
    BD=a-2AF=
    1
    4
    a
    则：BE=BDsin30°
    1
    8
    a    ，即出射点在BC边上离B点
    1
    8
    a    的位置．
    答：
    （1）故选AB；
    （2）如果入射光线在法线的右侧，出射点在AB边上离A点
    3
    8
    a    的位置．如果入射光线在法线的左侧，出射点在BC边上离B点
    1
    8
    a    的位置．
    点评：第1题根据时间研究周期，根据空间距离研究波长是常用的思路．第2题考虑问题要全面，不能漏解．要画出光路图，光从棱镜射向空气要考虑能否产生全反射．
    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）如图1所示，两束单色光a、b分别照射到玻璃三棱镜AC面上，穿过三棱镜后互相平行，则
    BC
    BC

    A．a光频率高
    B．b光频率高
    C．a光穿过棱镜时间短
    D．b光穿过棱镜时间短
    （2）P、Q是一列简谐横波中的两质点，P、Q两点的平衡位置相距15m，各自的振动图象如图2所示．
    ①此列波的频率是多少？
    ②如果P比Q离波源近，且P点和Q点平衡位置间的距离小于1个波长，画出t=0时刻P、Q间的波形图，在图上标出P、Q点，并求出波速．

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    A．A光在玻璃砖中的速度比B光在玻璃砖中的速度小
    B．玻璃砖对A光的折射率比对B光的折射率小
    C．在空气中，A光的波长比B光的波长短
    D．B光光子的能量比A光光子的能量小
    （2）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形如图2所示，已知在t=1.1s时刻，质点P出现第三次波峰，试求质点Q第一次出现波峰的时间．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    [物理---选修3-4]
    （1）某学习小组在探究三棱镜对光的色散的实验中，用一束含有两种A、B不同颜色的光束以一定的角度从三棱镜的一边射入，并从另一面折射出，如图1所示．由此我们可以知道
     
    ．
    A．在同种介质中，A光的波长比B光的波长长
    B．从空气中以相同的入射角射入同样的介质中，A光的折射角比B光的小
    C．A、B两种光在水中的速度一样大
    D．A、B两种光从相同的介质入射到空气中，B光先发生全反射
    （2）如图2所示的实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2s时的波形图象．
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    （1）假定波向左传播，求它传播的可能距离．
    （2）若这列波向右传播，求它的最大周期．
    （3）假定波速是35m/s，求波的传播方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    物理--选修3-4
    （1）一列简谐横波沿直线ab传播，ab=2m，a、b两点的振动情况如图所示，下列说法中正确的是
     
    ：
    A．若波沿直线ab向右传播，波速可能是
    2
    43
    m/s
    B．若波沿直线ab向右传播，波长可能是
    8
    5
    m
    C．若波沿直线ab向左传播，波速可能大于
    2
    3
    m/s
    D．若波沿直线ab向左传播，波长可能大于8m
    （2）如图所示，由某种透明物质制成的直角三棱镜ABC，折射率为n，∠A=30°．一细束光线在纸面内从O点射人棱镜，光线与AB面间的垂线夹角为α，通过观察发现此时无光线从AC面射出，有光线垂直于BC面从棱镜射出．稍稍减小α，则可以观察到AC面有光线从棱镜射出．求：
    ①该透明物质的折射率n．
    ②光线与AB面间的夹角α．（结果可以用夹角α的三角函数表示）
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    [物理--选修3-4]
    （1）如图所示为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点．a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是
    BD
    BD
    （填入正确选项前的字母）
    A．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度
    B．在真空中，a光的波长大于b光的波长
    C．a光通过玻璃砖的时间大于b光通过玻璃砖的时间
    D．若a、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
    （2）如图，质点O在垂直x轴方向上做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的横波．在t=0时刻质点O开始向下运动，经0.4s第一次形成图示波形，求位于x=5m处的质点B再经过多长时间第一次到达波峰？

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