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[物理一选修3-4](15分)(1)(6分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6s时刻,这列波刚好传到Q点,波形如图中的虚线所示,a

网友投稿  2022-11-26 00:00:00  零零社区

◎ 题目

[物理一选修3-4](15分)
(1)(6分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6s时刻,这列波刚好传到Q点,波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则以下说法正确的是(   )
A.这列波的波速为16.7m/s
B.质点a在这段时间内通过的路程一定等于30cm
C.质点c在这段时间内通过的路程一定等于30cm
D.从t时刻开始计时,质点a第一次到达平衡位置时,恰好是s这个时刻
E.当t+0.5s时刻,质点b、P的位移相同
(2)(9分)如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率为n=,直径AB与屏幕垂直并接触于A点.激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑.请画出光路图,并求两个光斑之间的距离L

◎ 答案

(1) BDE(2)

◎ 解析


试题分析:
(1)由图可知,波的波长为40m;两列波相距,故周期; 
波速,,A错误,
质点a在平衡位置上下振动,振动的最少时间为,故振幅最小为30cm,故B错误;
因为C振动的周期不确定,只有当n=0时,有c振动了个周期,c的路程为30cm,C错误,
a点在实线位置时向上振动,第一次到达平衡位置时,根据对称性可得恰好是s这个时刻,D正确,
在 t 时刻,因波沿X轴正方向传播,所以此时质点P是向上振动的,经0.5秒后,P是正在向下振动(负位移),是经过平衡位置后向下运动0.1秒;而质点b是正在向上振动的(负位移),是到达最低点后向上运动0.1秒,因为0.2秒等于,可见此时两个质点的位移是相同的.故E正确;
BDE  每个2分(9分)
画出如图光路图,(3分)

设折射角为r,根据折射定律
                      
解得                     (3分)  
由几何知识得,ΔOPQ为直角三角形,所以两个光斑PQ之间的距离
     
解得               (3分)
考点:考查了横波传播规律以及光的折射定律
点评:一定要注意波的多解性,在解决光的折射问题时,需要结合几何知识分析

◎ 知识点

    专家分析,试题“[物理一选修3-4](15分)(1)(6分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6s时刻,这列波刚好传到Q点,波形如图中的虚线所示,a…”主要考查了你对  【波的图像】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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