(1)一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示,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

◎ 题目

(1)一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示,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.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同
(2)如图所示,由某种透明物质制成的直角三棱镜ABC,折射率为n,角A等于30°.一细束光线在纸面内从O点射人棱镜,光线与AB面间的垂线夹角为a,通过观察发现此时无光线从AC面射出,有光线垂直于BC面从棱镜射出.稍稍减小α,则可以观察到AC面有光线从棱镜射出.求:
①该透明物质的折射率n.
②光线与AB面垂线间的夹角a.(结果可以用夹角a的三角函数表示)

魔方格
魔方格

◎ 答案


魔方格
(1)由图读出波长λ=4m.
A、a、b平衡位置间的距离等于
3
4
波长,当a质点处在波峰时,b质点恰在平衡位置.故A错误.
B、此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动,t=
T
4
时,a质点正在向y轴正方向运动.故B错误.
C、t=
3T
4
时,b质点正在向y轴负方向运动.故C正确.
D、在某一时刻,a、b两质点的位移相同,速度相反.故D错误.
故选C 
(2)①由题意可知,光线射向AC面的恰好发生全反射反射光线垂直于BC面从棱镜射出,光路图如下图
设该透明物质的临界角为C,由几何关系可知
  C=θ21=60°,
sinC=
1
n
得,n=
2

3
3

②由几何关系r=30°,由折射定律得
  n=
sinα
sinr
,得 sinα=

3
3

故答案为:
(1)C
(2)①该透明物质的折射率n=
2

3
3

②光线与AB面垂线间的夹角α=

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