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(1)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在某时刻波形如图中实线所示,经过一段时间后波形如图中虚线所示,在这段时间里,图中P点处的质元通过的路程可能是
C
C

A.0.4m     B.0.5m      C.0.6m    D.0.7m
(2)如图所示,在水平MN下方同一竖直线上有两个点光源S1、S2,S1发出频率为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.
分析:由波动图象读出波长,根据两时刻的波形,结合波的周期性,得到时间的通项,再得到研究P点处的质元通过的路程.
解答:解:由图λ=2m,由题意得到
      t=(n+
3
4
)T,(n=0,1,2,、、、)  
    则P点处的质元通过的路程S=4A(n+
3
4
)=(0.8n+0.6)m
   当n=0时,S=0.6m
   其他值不可能.
故选C
(2)如图所示,设频率为f1的单色光和频率为f2单色光从水中向空气中发生全反射的临界角分别为C1和C2
     根据题意有h=
r
tanC1

               h+s=
r
tanC2

    根据临界角公式有sinC1=
1
n1
   sinC2=
1
n2

联立解得:s=r(
n
2
2
-1
-
n
2
1
-1

 答:(1)C
    (2)两点光源间的距离为s=r(
n
2
2
-1
-
n
2
1
-1
点评:本题考查识别、理解波动图象的能力以及运用数学通项求解特殊值的能力.对于两个时刻的波形,有时还要考虑波的双向性
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)一列沿x轴正方向传播的简谐横波t时刻的波形图象如图1所示,已知该波的周期为T,a、b、c、d 为沿波传播方向上的四个质点.则下列说法中正确的是
A.在t+
T2
时,质点c的速度达到最大值
B.在t+2T时,质点d的加速度达到最大值
C.从t到t+2T的时间间隔内,质点d通过的路程为6cm
D.t时刻后,质点b比质点a先回到平衡位置
E.从t时刻起,在一个周期的时间内,a、b、c、d四个质点沿x轴通过的路程均为一个波长
(2)投影仪的镜头是一个半球形的玻璃体(如图2),光源产生的单色平行光投射到平面上,经半球镜头折射后在光屏MN上形成一个圆形光斑.已知镜头半径为R,光屏MN到球心O的距离为d(d>3R),玻璃对该单色光的折射率为n,不考虑光的干涉和衍射.求光屏MN上被照亮的圆形光斑的半径.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?长春二模)[物理--选修3-4]
(1)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,其波动周期为0.40s.某一时刻,离开平衡位置的位移都相同的几个质点依次为P1、P2、P3??????,已知P1与P2之间的距离为0.20m,P2与P3之间的距离为0.80m.则P1的振动传播到P2所用的时间是
A.0.40s            B.0.20s            C.0.10s             D.0.08s
(2)如图所示,在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ,OP=OQ=R,一束单色光垂直OP面射入玻璃体,在OP面上的入射点为A,OA=
R
2
,此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出,且与x轴交于D点,OD=
3
R
,求:
①该玻璃的折射率是多少?
②将OP面上的该单色光至少向上平移多少,它将不能从PQ面直接折射出来.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,当波传到O点时开始计时,7.0s时的波形如图A所示,此时波刚好传播到x=3.5m处,据此可以判定
 

A.该波的振动周期为5.6s
B.波源的起振方向可能向上
C.该波的波速一定是0.5m/s
D.再经过1.2s,x=1.5m处的质点正在向上运动
(2)一束单色光斜着射向并穿过一厚度为d的玻璃砖.已知该玻璃砖对单色光的折射率为n,单色光的入射角为α,光在真空中的传播速度为c.求:该色光穿过玻璃砖所用的时间与入射角α和折射率n的关系.
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科目:高中物理 来源:2012年吉林省四平市公主岭实验中学高考物理模拟试卷(解析版) 题型:解答题

[物理--选修3-4]
(1)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,其波动周期为0.40s.某一时刻,离开平衡位置的位移都相同的几个质点依次为P1、P2、P3??????,已知P1与P2之间的距离为0.20m,P2与P3之间的距离为0.80m.则P1的振动传播到P2所用的时间是
A.0.40s            B.0.20s            C.0.10s             D.0.08s
(2)如图所示,在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ,OP=OQ=R,一束单色光垂直OP面射入玻璃体,在OP面上的入射点为A,OA=,此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出,且与x轴交于D点,OD=,求:
①该玻璃的折射率是多少?
②将OP面上的该单色光至少向上平移多少,它将不能从PQ面直接折射出来.

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