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[物理——选修3-4](13分)
(1).一列振幅为4cm,频率为2.5Hz的绳波,在t=0时刻的波形图如图所示,绳上的质点P位于最大位移,质点Q位于平衡位置,质点M振动方向沿y轴正向,则(  )

A.波沿x轴正向传播
B.t=0时,质点N的振动方向沿y轴正向
C.t=0.1s时,质点Q的加速度达到最大,方向沿y轴正向
D.从t=0.1s到t=0.2s时间内,波传播的距离为0.1m
(2)用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时,先在白纸上放好圆弧状玻璃砖,在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1P2,然后在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3P4,使P3挡住P1P2的像,P4挡住P3P1P2的像,在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如下图所示(O为两圆弧圆心;图中已画出经P1P2点的入射光线)。

①.在图上补画出所需的光路图
②.为了测出玻璃砖的折射率,
需要测量入射角i和折射角r,请在图中标出这两个角.
③.用所测物理量计算折射率的公式是n ="__" __________
④.为了保证在弧面CD得到出射光线,实验过程中,光线在弧面AB的入射角应尽量_ ___________(小一些,无所谓,大一些)  

(1)BCD (2)①略、②略、③ sini/sinr.④ 偏小些

解析试题分析:(1)根据走坡法可知,M向上运动,则波沿x轴负方向运动,A错误,此时N正向y轴正方向运动,B正确,因为f=2.5Hz,所以,故t=0.1s时经过了四分之一周期,Q运动到了最低点,恢复力最大,所以加速度最大,方向向y轴正方向,C正确,根据公式可得,所以绳波向前传播了s=vt=0.1m,D正确,
(2)图略,折射率公式为,因为入射角增大,折射角也增大,所以为了保证在弧面CD得到出射光线,实验过程中,光线在弧面AB的入射角应尽量偏小一点,
考点:考查了简谐振动以及光学实验
点评:做本题的关键是对简谐振动过程中的走坡法以及光学中的折射定律的理解

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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科目:高中物理 来源: 题型:

[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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科目:高中物理 来源: 题型:

【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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