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(物理-选修3-4)
(1)图1中所示是用光学的方法来检查一物体表面光滑程度的装置,其中A为标准平板,B为被检查其表面光滑程度的物体,C为单色入射光.如要说明能检查平面光滑程度的道理,则需要用到下列哪些光学概念?
A.反射和干涉    B.全反射和干涉  C.反射和衍射    D.全反射和衍射
(2)在某介质中形成一列简谐波,波向右传播,在0.1s时刻刚好传到B点,波形如图2中实线所示,且再经过0.6s,P点也开始起振,求:①该列波的周期T;
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?
③若该列波的传播速度大小为20m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525s时间,则该列波的传播方向如何?
分析:根据常见的光现象产生的原因:反射,干涉、衍射、偏振、全反射等,分析作出选择.由B到P点传播时间和距离求出波速,再由波速公式可求出周期.由P点到左边最近的波峰距离求出:从t=0时刻起到P点第一次达到波峰的时间,结合O点的振动方向,可分析出O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0.根据波传播的距离确定波的传播方向.
解答:解:(1)利用A为标准平板的下表面与B为被检查其上表面进行光的反射,从而出现光的干涉现象.由此可以能检查平面光滑程度.故选:A
(2)①由图象可知,λ=2 m,
波速v=
x
t1
=
6
0.6
m/s=10m/s
由v=
λ
T
,得T=
λ
v
=0.2s

②△t=△s/v=7.5/10=0.75s.P点到达波峰的时刻为△t+0.1=0.85s
由题意可知t=0时刻波刚好传到O点,起振方向向下,即O点振动了t=0.85s
t=4T+T/4.所以y0=-2cm,路程s0=34cm
③当波速v=20 m/s时,经历0.525 s时间,波沿x轴方向传播的距离
x=vt=10.5m,即x=(5+
1
4
,实线波形变为虚线波形经历了(5+
1
4
)T

故波沿x轴负方向传播.
答:故选:A
①该列波的周期0.2s;
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0=-2cm,及其所经过的s0=34cm.
③若该列波的传播速度大小为20m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525s时间,则该列波沿x轴负方向传播.
点评:本题求P点第一次达到波峰的时间采用的是波形平移法:求出离P点最近的波峰状态传到P点的时间,即为P点形成第一次波峰的时间,同理,求出离P点最近的波谷状态传到P点的时间,即为P点形成第一次波谷的时间.
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【物理-选修3-4】
(1)如图甲所示为一简谐波在t=0时刻的图象,图乙所示为x=4m处的质点P的振动图象,则下列判断正确的是
ADE
ADE

A.这列波的波速是2m/s
B.这列波的传播方向沿x正方向
C.t=3.5s时P点的位移为-0.2m
D.从t=0时刻开始P点的振动方程为y=0.2sin(πt+π)m
E、若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象,则该波所遇到的频率为0.5Hz
(2)如图丙所示,MNPQ是一块截面为正方形的玻璃砖,其边长MN=30cm.一束激光AB射到玻璃砖的MQ面上(入射点为B)进入玻璃砖后在QP面上的F点(图中未画出)发生全反射,恰沿DC方向射出.其中B为MQ的中点,∠ABM=30°,PD=7.5cm,∠CDN=30°.
①画出激光束在玻璃砖内的光路示意图,求出QP面上的反射点F到Q点的距离QF;
②求出激光束在玻璃砖内的传播速度(真空中光速c=3×108m/s,sin37°=0.6).

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(2011?湖南一模)[物理--选修3-4]
(1)一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播,t=0时刻这列波的波形如图所示.则a质点的振动图象为
(2)如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角θ=30°,P为垂直于直线BCD的光屏,现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面,在屏P上形成一条宽度等于
2
3
.
AB
的光带,试作出光路图并求棱镜的折射率.

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[物理--选修3-4]
(1)一列简谐横波沿x轴正向传播;从波传到x=1.5m的P点时开始计时,此时P点从平衡位置开始沿y轴正方向振动.在t=1.1s时,PM间第一次形成图示波形,此时x=5m的M点正好在平衡位置,如图所示.下列说法正确的是
 

A.这列波的传播周期是0.8s
B.这列波的传播速度是5m/s
C.图中P点振动方向沿y轴正方向
D.图中P点的位移是y=5
2
cm
E.再过1.0s,质元M点向沿x轴正向迁移5m
(2)如图所示,MN是一条通过透明球体球心的直线,在真空中波长为λ0=564nm的单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的
2
倍,且与MN所成的夹角α=30°.求:
①透明体的折射率n;
②此单色光在透明球体中的波长λ.
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[物理--选修3-4]
(1)如图1所示,OO′是半圆柱形对称面与纸面的交线.在图内有两束与OO′平行且距OO′距离相等的单色光A和B,从玻璃砖射出后相交于OO′的下方的P点.由此可以得出的结论是
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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【物理--选修3-4】
(1)如图1所示,在平静的水面上,当振源O上下振动时,会形成以O点为圆心的圆形水波,已知M、N、O三点在一条直线上,OM间距离为4.0m,ON间距离为2.0m,某时刻O点处在波峰位置,观察着发现2s后此波峰传到M点,此时O点正通过平衡位置向下运动,OM之间还有一个波峰.可以将水波近似视作简谐波,则
AB
AB

A.此水波的传播速度为2m/s
B.此水波的波长为3.2m
C.振源O的振动频率为2Hz
D.振源O的振动频率为1.6Hz
(2)如图2所示,在水面MN下方同一竖直线上有两个光源S1、S2,S1发出的频率f1的单色光,S2发出频率为f2单色光.已知水对频率为f1的光的折射率为n1,对频率f2的光的折射率为n2,且n2>n1.两光源在水面上形成了半径都为r的亮斑.求两点光源间的距离.

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