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(选修3-4)
(Ⅰ)沿x轴正方向传播的简谐横波在t1=0s时的波形如图1所示,此时波传播到x=2m处的质点B,质点A恰好位于波谷位置,C、D两个质点的平衡位置分别位于x=3m和x=5m处.当t2=0.2s时,质点A恰好第一次(从计时后算起) 处于波峰位置,则下列判断中正确的是______.
A.该波的波速等于5m/s
B.当t=1.0s时,质点C在平衡位置处且向下运动
C.当t=0.9s时,质点D的位移为-2cm
D.当质点D第一次位于波谷位置时,质点B恰好也位于波谷位置
(Ⅱ)如图2示,AOB是1/4圆柱玻璃砖的截面,玻璃砖的折射率n=
2
,一束平行光以45°入射角射入玻璃砖的OA面,这些光线中只有一部分能从圆柱的AB面上射出,假设凡射到OB面的光线全部被吸收,也不考虑OA面的 反射作用,试问圆柱AB面上能射出光线部分占AB表面的几分之几?
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(Ⅰ)A、当t2=0.2s时,质点A恰好第一次(从计时后算起) 处于波峰位置,则知周期为T=0.4s,由图读出波长为λ=2m,则该波的波速为v=
λ
T
=5m/s.故A正确.
B、t=1.0s=2.5T,波传到C的时间为0.5T,C点的起振方向向上,则在t=1.0s时,质点C在平衡位置处且向上运动.故B错误.
C、t=0.9s=2
1
4
T.波传到C的时间为1.5T,D点的起振方向向上,则t=0.9s时,质点D已振动了
3
4
T
,质点D到达波谷,位移为-2cm.故C正确.
D、BD间相距1
1
2
波长,振动情况总是相反,则当质点D第一次位于波谷位置时,质点B恰好位于波峰位置.故D错误.
故选A C
(Ⅱ)由sinC=
1
n
得,临界角 C=45°.
如图所示作出光路图,假设光线从P点入射到C点恰好发生全反射.
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由n=
sin45°
sinr
得,r=30°.∠PCO为临界角,则∠PCO=arcsin
2
2
=45°
则∠POC=180°-45°-60°=75°,∠COB=15°,可以判断出PC以下的光线才能从圆柱面射出,即圆柱面上BC部分有光线射出.




BC




AB
=
15°
90°
=
1
6

即圆柱面AB上有
1
6
的表面积能透射出光线来.
答:(Ⅰ)AC;(Ⅱ)圆柱AB面上能射出光线部分占AB表面的
1
6
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

[选修3-4]
(1)验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光,电视机、空调等家电上的遥控器用它的光束来遥控电视机、空调等家电,下列判断正确的是
D
D

A.它们发出的都是紫外线.
B.它们发出的都是红外线.
C.验钞机发出的是红外线,遥控器发出的是紫外线.
D.验钞机发出的是紫外线,遥控器发出的是红外线.
(2)一列横波在x轴上传播,t1=0和t2=0.005s时的波形,如图所示的实线和虚线,求:
(1)设周期大于(t2-t1),求波速;
(2)设周期小于(t2-t1),并且波速为6000m/s,求波的传播方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?丹东模拟)[物理--选修3-4]
34-1.一列简谐波沿x轴正方向传播,某时刻波形图如图甲所示,a、b、c、d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

34-2.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=(
2
+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n=
2
,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:

(选修3-4)
(1)下列说法中正确的是
 

A.太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的干涉原理
B.在受迫振动中,驱动力的频率不一定等于物体的固有频率
C.拍摄玻璃橱窗内的物品时,要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
D.宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时,地球上的人观察到飞船上的时钟变快
(2)一列沿着X轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图乙所示.该波的波速为
 
m/s,甲图中的质点L从图示位置第二次到波峰的时间是
 
s.
(3)如图丙,直角三棱镜∠ACB=30°,玻璃的折射率为1.5,一束单色光从AB边的某一点垂直AB射入棱镜.
①画出光从入射到最先射出棱镜的光路图;
②计算光从棱镜中最先射出时的折射角.
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物理选修3-4
(1)近年来全球地震频发已引起全球的高度关注.
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某实验室一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成.如图1,在某次地震中同一震源产生的地震横波和地震纵波的波长分别为10km和20km,频率为0.5Hz.假设该地震波的震源恰好处在地震仪的正下方,观察到两振子相差5s开始振动,则地震仪中的两个弹簧振子振动的频率等于
 
.地震仪的竖直弹簧振子P先开始振动,震源距地震仪约
 

(2)“光纤之父”高锟获得2009年诺贝尔物理学奖的理由为--“在光学通信领域光在光纤中传输方面所取得的开创性成就”.某有线制导导弹发射时,在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤,它双向传输信号,能达到有线制导作用.光纤由纤芯和包层组成,其剖面如图2,为保证从光纤一端入射的光信号不会通过包层“泄漏”出去,光在光纤内部由纤芯射向纤芯与包层的界面时须发生
 
,故纤芯的折射率一定
 
包层的折射率(填“大于”、“小于”或“等于”).若已知某光纤纤芯的折射率为n,光纤总长度为L,且暴露在空气中.光从光纤一端以某一角度入射时,恰好能使入射的光信号无“泄露”,求光在光纤内部传播所需要的时间(已知光在真空中的传播速度为C).

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科目:高中物理 来源: 题型:

(选修3-4)
(1)如图1所示,一列简谐横波沿+x方向传播.已知在t=0时,波传播到x轴上的B质点,在它左边的A质点位于负最大位移处;在t=0.6s时,质点A第二次出现在正的最大位移处.
①这列简谐波的周期是
 
s,波速是
 
m/s.
②t=0.6s时,质点D已运动的路程是
 
m.
(2)在水面上放置一个足够大的遮光板,板上有一个半径为r的圆孔,圆心的正上方h 处放一个点光源S,在水面下深H处的底部形成半径为R的圆形光亮区域(图2中未画出).测得r=8cm,h=6cm,H=24cm,R=26cm,求水的折射率.
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