(15分)[物理——选修3-4](1)图1为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中x=4 m质点做简谐运动的表达式为y=4sin5πt,求该波的速度,并判断波的传

(15分)[物理——选修3-4](1)图1为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中x=4 m质点做简谐运动的表达式为y=4sin5πt,求该波的速度,并判断波的传

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(15分)[物理——选修3-4]
(1)图1为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中x=4 m质点做简谐运动的表达式为y=4sin5πt,求该波的速度,并判断波的传播方向。

(2)半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图2所示,圆心为O,两条平行单色光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,光线1的入射点A为圆柱面的顶点,光线2的入射点为B,且,已知该玻璃对红光的折射率。求两条光线经圆柱面和底面折射后的交点与O点的距离。若入射的是单色蓝光,则距离将比上面求得的结果大还是小?
答案
(1)10m/s
(2)d比上面结果小
解析
(选修3-4)
(1) (2分)    (2分)
(2)光线1直接入射到O点且沿原方向射出,光线2的入射角i=60°,  由n=  (3分) 在△OBC中,  由几何关系知,∠OCB=120°  ∴(3分)
  又∠MCB=30°  由折射定律可得∠PCN=60°,∠POC=30°在△OPC中得到OP= R。  (3分)         d比上面结果小  (2分)
举一反三
〔物理选修3—4〕(15分)
(1)(5分)如图(甲)是沿x正方向传播的一列横波在t=0的一部分波形,此时P点的位移为y0。则此后P点的振动图象是如图(乙)中的     (填入选项前的字母,有填错的不得分)


(2)(10分)如图所示,将一个折射率为n的透明长方体放在空气中,矩形ABCD是它的一个截面,一单色细光束入射到P点,入射角为θ,求:

①若要使光束进入长方体后能射至AD面上,角θ的最小值为多少?
②若要此光束在AD面上发生全反射,角θ的范围如何?
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两列简谐横波在同一介质中相向传播,t=0时刻,这两列波的波动图像如图所示.其中简谐横渡a(图中虚线所示)沿x轴的正方向传播;简谐横波b(图中实线所示)沿x轴的负方向传播已知位于x="45" m处的质点P第一次到达平衡位置所需的时间为0.5 s,则下列说法正确的是
A.波的传播速度为30 m/sB.波的频率为0.25 HZ
C.质点P的振幅为0.4 cmD.此时刻质点P向y轴正方向运动

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[物理选修3-4模块]
(1)如图所示,质点O在垂直x轴方向上做简谐振动,形成了沿x轴传播的横波。在t=0时刻质点O开始向上运动,经0.2s第一次形成图示波形,由此判断在t=2.5s时刻,质点A、B的运动情况是(     )

A.A点位于x轴的下方。
B.B点位于x轴的上方。
C.A点正往上运动。
D.B点正往上运动。
(2)如图所示,透明介质球的半径为R,光线DC平行直径AB射到介质球的C点,DC与AB的距离H=0.8R。

①试证明:DC光线进入介质球后,第一次到达介质球的界面时,在界面上不会发生全反射.(要求作图说明理由)
②若DC光进入介质球后,第二次到达介质球的界而时,从球内折射出的光线与入射光线平行,求介质的折射率.
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图示为一简谐波的一段图象,已知d点到达波峰的时间比c点早0.01s,ac间的水平距离是4.5m,则该波的传播方向为                           ,波速为        m/s。
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如右图为一列简谐横波的波形图,其中虚线是t1=0.01s时的波形,实线是t2=0.02s时的波形,已知t2t1=。关于这列波,下列说法中正确的是
A.该波的传播速度可能是600m/s
B.从t1时刻开始,经0.1s质点P通过的路程为0.8m
C.若该波波源从0点沿x轴正向运动,则在x=200m处的观测者接收到的波的频率将大于25Hz
D.遇到宽约3m的障碍物时,该波能发生明显的衍射现象

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