[物理--选修3-4](1)(6分)沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图1所示,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为40m/s,则t=140s时

[物理--选修3-4](1)(6分)沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图1所示,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为40m/s,则t=140s时

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[物理--选修3-4]

(1)(6分)沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图1所示,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为40m/s,则t=
1
40
s时______
A.质点M对平衡位置的位移一定为负值
B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同
D.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反
(2)(9分)如图2所示,一玻璃球体的半径为R,O为球心,AB为直径.来自B点的光线BM在M点射出,出射光线平行于AB,另一光线BN恰好在N点发生全反射.已知∠ABM=30°,求:
①玻璃的折射率.
②球心O到BN的距离.
答案
(1)A、周期T=
4
40
s=
1
10
s
,经历
1
40
s,则经历了
1
4
个周期,质点M此时向上振动,则经过四分之一个周期位移为正值.故A错误.
B、经过四分之一个周期,质点向下振动,与位移的方向相反.故B错误.
C、经过四分之一个周期,质点的加速度方向向下,速度方向向下,知加速度方向与速度方向相同.故C正确.
D、经过四分之一个周期,加速度方向向下,位移方向向上,则质点加速度方向与位移方向相反.故D正确.
故选CD.
(2)设光线BM在M点的入射角为i,折射角为r,由几何知识可知,i=30°,r=60°,根据折射定律得
n=
sinr
sini

代入数据得
n=


3

光线BN恰好在N点发生全反射,则∠BNO为临界角C.
sinC=
1
n

设球心到BN的距离为d,由几何知识可知
d=RsinC ⑧
联立⑥⑦⑧式得
d=


3
3
R
答:①玻璃的折射率为


3

②球心O到BN的距离为


3
3
R.
举一反三
物理--选修3-4
(1)如图1所示为某时刻从O点同时发出的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图,P点在甲波最大位移处,Q点在乙波最大位移处,下列说法中正确的是______:
A.两列波传播相同距离时,乙波所用的时间比甲波的短
B.P点比Q点先回到平衡位置
C.在P质点完成20次全振动的时间内Q质点可完成30次全振动
D.甲波和乙波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样
(2)如图2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所成的角α=30°.
(3)将光路补充完整,标明相应的入射角i和折射角r;
(4)求透明体的折射率.
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(选修3-4模块)
(1)下列说法中正确的有
A.不管光源与观察者是否存在相对运动,观察者观察到的光速是不变的
B.水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象
C.在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象
D.声源向静止的观察者运动,观察者接收到的频率小于声源的频率
(2)如图1所示为一个向右传播的t=0时刻的横波波形图,已知波从O点传到D点用0.2s,该波的波速为______m/s,频率为______Hz;t=0时,图中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各质点中,向y轴正方向运动的速率最大的质点是.
(3)图示2是一透明的圆柱体的横截面,其半径R=20cm,折射率为


3
,AB是一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,试求:
①光在圆柱体中的传播速度;
②距离直线AB多远的入射光线,折射后恰经过B点.
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[物理--选修3-4]
(1)一列周期为T的简谐横波沿X轴传播,t=0时刻的波形如图1所示.此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为:xa=2.5m,xb=5.5m,则______
A.当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷
B.T=T/4时a质点正在向y轴负方向运动
C.T=3T/4时.b质点正在向y轴负方向运动
D.在某-时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同
(2)如图2所示是种折射率n=1.5的棱镜,现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上.入射角的正弦值为Sini=O.75.求:①光在棱镜中传播的速率;
②通过汁算说明此束光线射出棱镜后的方向并画出光路图(不考虑返回到A.B面上的光线).
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(选修:3-4)
(1)如图所示为某介质中一列简谐横波的图象,若波的周期为2.0s,a、b、c为介质中三个相同的质点.以下说法正确的是:
A.波的传播速度为4m/s
B.若这一时刻b点的速度方向沿y轴正方向,则波沿x轴负方向传播
C.图示时刻质点a、b、c的加速度大小之比为1:2:3
D.经过l.0s,质点a、b、c通过的路程均为60cm
(2)一半径为R的
1
4
球体放置在水平面上,球体由折射率为


3
的透明材料制成.现有一束位于球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,如图所示,已知入射光线与桌面的距离为


3
2
R
.求出射角θ.
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[物理--选修3-4]
(1)如图1所示为xy平面内沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图象,波速为1cm/s,此时P点沿-y轴方向运动,关于图上x=0.3cm处的Q点的说法正确的是______
A.t=0时,速度方向沿-y轴方向
B.t=0.1s时,速度最大
C.t=0.1s时,加速度方向沿-y轴方向
D.t=0.3s时,加速度为零
(2)一半径为R的
1
4
球体放置在水平面上,球体由折射率为


3
的透明材料制成.现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从球体竖直表面射出,如图所示.已知入射光线与桌面的距离为


3
R
2
.求出射角θ.
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