物理--選修3-4

（1）如圖一所示是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象，經(jīng)過(guò)0.4s時(shí)間恰好再次出現(xiàn)圖示的波形．以下可確定的是
ACD
ACD

A．波的傳播速度大��；
B．t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向
C．在0到0.3s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程 
D．在1.0s時(shí)刻的波形圖
（2）如圖二所示，半圓玻璃磚的半徑R=1Ocm，折射率為n=
3
，直徑AB與屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn)．激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑．求兩個(gè)光斑之間的距離L．
分析：（1）由圖可以讀出波長(zhǎng)，根據(jù)經(jīng)過(guò)0.4s時(shí)間恰好再次出現(xiàn)圖示的波形，可求出周期，求出波速．波的傳播方向未知，不能確定t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，求出在0到0.3s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程．根據(jù)波形的平移法可畫出在1.0s時(shí)刻的波形圖．
（2）畫出光路圖，求出光線在O點(diǎn)的折射角和反射角，由幾何知識(shí)求出兩個(gè)光斑之間的距離L．
解答：解：（1）A、由圖讀出波長(zhǎng)為λ=8m．由題，經(jīng)過(guò)0.4s時(shí)間恰好再次出現(xiàn)圖示的波形，則知周期T=0.4s，則波速為 v=
λ
T
=20m/s．故A正確．
B、由于波的傳播方向未知，不能確定t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向．故B錯(cuò)誤．
C、時(shí)間t=0.3s=
3
4
T，在0到0.3s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程是3倍振幅，即S=3A=30cm．故C正確．
D、t=1.0s=2.5T，波形反相，在1.0s時(shí)刻的波形圖．故D正確．
故選ACD
（2）畫出如圖所示光路圖，設(shè)折射角為r，根據(jù)折射定律n=
sinr
sini
．
解得：r=60°
由幾何知識(shí)得，△OPQ為直角三角形，所以兩個(gè)光斑PQ之間的距離
R=PA+AQ=Rtan30°+Rtan60°
解得：L=
40
3
3
cm≈23.1cm
故答案為：
（1）ACD
（2）兩個(gè)光斑PQ之間的距離23.1cm．
點(diǎn)評(píng)：由波動(dòng)圖象讀出，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況，確定周期，求出波速等等都是基本問(wèn)題．質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是四個(gè)振幅，在研究機(jī)械波中質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程經(jīng)常用到的結(jié)論．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【物理-選修3-4】
（1）如圖甲所示為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)刻的圖象，圖乙所示為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，則下列判斷正確的是
ADE
ADE

A．這列波的波速是2m/s
B．這列波的傳播方向沿x正方向
C．t=3.5s時(shí)P點(diǎn)的位移為-0.2m
D．從t=0時(shí)刻開(kāi)始P點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=0.2sin（πt+π）m
E、若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的頻率為0.5Hz
（2）如圖丙所示，MNPQ是一塊截面為正方形的玻璃磚，其邊長(zhǎng)MN=30cm．一束激光AB射到玻璃磚的MQ面上（入射點(diǎn)為B）進(jìn)入玻璃磚后在QP面上的F點(diǎn)（圖中未畫出）發(fā)生全反射，恰沿DC方向射出．其中B為MQ的中點(diǎn)，∠ABM=30°，PD=7.5cm，∠CDN=30°．
①畫出激光束在玻璃磚內(nèi)的光路示意圖，求出QP面上的反射點(diǎn)F到Q點(diǎn)的距離QF；
②求出激光束在玻璃磚內(nèi)的傳播速度（真空中光速c=3×108m/s，sin37°=0.6）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?湖南一模）[物理--選修3-4]
（1）一列簡(jiǎn)諧橫波以10m/s的速度沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻這列波的波形如圖所示．則a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象為
（2）如圖所示，△ABC為一直角三棱鏡的截面，其頂角θ=30°，P為垂直于直線BCD的光屏，現(xiàn)一寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面，在屏P上形成一條寬度等于
2
3
.
AB
的光帶，試作出光路圖并求棱鏡的折射率．

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[物理--選修3-4]
（1）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播；從波傳到x=1.5m的P點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，此時(shí)P點(diǎn)從平衡位置開(kāi)始沿y軸正方向振動(dòng)．在t=1.1s時(shí)，PM間第一次形成圖示波形，此時(shí)x=5m的M點(diǎn)正好在平衡位置，如圖所示．下列說(shuō)法正確的是
 
．
A．這列波的傳播周期是0.8s
B．這列波的傳播速度是5m/s
C．圖中P點(diǎn)振動(dòng)方向沿y軸正方向
D．圖中P點(diǎn)的位移是y=5
2
cm
E．再過(guò)1.0s，質(zhì)元M點(diǎn)向沿x軸正向遷移5m
（2）如圖所示，MN是一條通過(guò)透明球體球心的直線，在真空中波長(zhǎng)為λ0=564nm的單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體，B為入射點(diǎn)，若出射光線CD與MN的交點(diǎn)P到球心O的距離是球半徑的
2
倍，且與MN所成的夾角α=30°．求：
①透明體的折射率n；
②此單色光在透明球體中的波長(zhǎng)λ．
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

[物理--選修3-4]
（1）如圖1所示，OO′是半圓柱形對(duì)稱面與紙面的交線．在圖內(nèi)有兩束與OO′平行且距OO′距離相等的單色光A和B，從玻璃磚射出后相交于OO′的下方的P點(diǎn)．由此可以得出的結(jié)論是
A．A光在玻璃磚中的速度比B光在玻璃磚中的速度小
B．玻璃磚對(duì)A光的折射率比對(duì)B光的折射率小
C．在空氣中，A光的波長(zhǎng)比B光的波長(zhǎng)短
D．B光光子的能量比A光光子的能量小
（2）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時(shí)刻的波形如圖2所示，已知在t=1.1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P出現(xiàn)第三次波峰，試求質(zhì)點(diǎn)Q第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間．
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【物理--選修3-4】
（1）如圖1所示，在平靜的水面上，當(dāng)振源O上下振動(dòng)時(shí)，會(huì)形成以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓形水波，已知M、N、O三點(diǎn)在一條直線上，OM間距離為4.0m，ON間距離為2.0m，某時(shí)刻O點(diǎn)處在波峰位置，觀察著發(fā)現(xiàn)2s后此波峰傳到M點(diǎn)，此時(shí)O點(diǎn)正通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，OM之間還有一個(gè)波峰．可以將水波近似視作簡(jiǎn)諧波，則
AB
AB

A．此水波的傳播速度為2m/s
B．此水波的波長(zhǎng)為3.2m
C．振源O的振動(dòng)頻率為2Hz
D．振源O的振動(dòng)頻率為1.6Hz
（2）如圖2所示，在水面MN下方同一豎直線上有兩個(gè)光源S1、S2，S1發(fā)出的頻率f1的單色光，S2發(fā)出頻率為f2單色光．已知水對(duì)頻率為f1的光的折射率為n1，對(duì)頻率f2的光的折射率為n2，且n2＞n1．兩光源在水面上形成了半徑都為r的亮斑．求兩點(diǎn)光源間的距離．

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