【物理-選修3-4】（15分）

（1）如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線為t1＝0時(shí)刻的波形圖，虛線為t2＝0.25s時(shí)刻的波形圖，已知這列波的周期大于0.25s，則這列波的傳播速度大小和方向可能是:

A．2m/s，向左                 B．2m/s，向右

C．6m/s，向左                 D．6m/s，向右

（2）單色光束射到折射率n=1.414的透明球表面，光束在過球心的平面內(nèi)，入射角i＝450

研究經(jīng)折射進(jìn)入球內(nèi)后，又經(jīng)內(nèi)表面反射一次，再經(jīng)球面折射后射出的光線，如圖示。（圖中已畫出入射光和出射光）.

①在圖中畫出光線在球內(nèi)的路徑和方向。

②求入射光和出射光之間的夾角а；

③如果入射的是一束白光，問那種顏色光的а角最大？哪種顏色的а角最小？

 

【答案】

（1）BC

（2）①如圖所示

②30°

③紅光最大，紫光最小

【解析】（1）BC（5分）

（2）①首先我們要畫出光線圖：光線入射到出射的光路圖如圖，入射光線AB經(jīng)玻璃折射后，折射光線為BC，又經(jīng)球內(nèi)壁反射后，反射光線為CD，再經(jīng)折射后，折射出的光線為DE，OB、OD球的半徑。

②由折射定律，得

由幾何關(guān)系及對(duì)稱性，有

，把代入得  （7分）

③由①知，n越小， 越小，r角越大， 角越大，故紅光最大，紫光最小。（3分）

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【物理--選修3-4】
（1）如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，此時(shí)波恰好傳到了Q點(diǎn)，已知波的傳播速度為1m/s．問：此時(shí)P點(diǎn)沿
沿y軸負(fù)
沿y軸負(fù)
方向振動(dòng)，P點(diǎn)最開始振動(dòng)的方向沿
y軸正方向
y軸正方向
，經(jīng)過0.3s后，Q點(diǎn)的位移是
-5cm
-5cm
．
（2）一束單色光由左側(cè)射入盛有清水的薄壁圓柱形玻璃杯，圖2為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角θ，光線恰好在水和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射率為
43
，求sinθ的值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【物理-選修3-4】
（1）如圖1所示在xOy平面內(nèi)有一列沿x軸正方向傳播的正弦波，波速為2m/s，振幅為4cm．頻率為2.5Hz．在t=0時(shí)刻，P點(diǎn)位于平衡位置上方最大位移處如圖所示，則距P為0.2m的Q點(diǎn)在0.1s時(shí)刻的位移是
 
cm，加速度為
 
（填“零”或“最大”）．
（2）如圖2所示，一個(gè)半徑為R的四分之一透明球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射人球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的c點(diǎn)已知OA=
R
2
，該球體對(duì)藍(lán)光的折射率為
3
，則
（i）它從球面射出時(shí)的出射角β為多少？
（ii）若換用一束紫光同樣從A點(diǎn)射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)在C的哪側(cè)．精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

【物理-選修3-4】
（1）下列說法正確的是
BD
BD

A．根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，在變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化電場(chǎng)
B．發(fā)射電磁波的兩個(gè)重要條件是采用高頻和開放性LC電路
C．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象
D．當(dāng)物體以較小的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化十分微小，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用，只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)，而不適用于高速運(yùn)動(dòng)
（2）幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察，登上一山峰后，他們想粗略測(cè)出山頂處的重力加速度．于是他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上做成一個(gè)簡(jiǎn)易單擺，如圖1所示．然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進(jìn)行了測(cè)量．同學(xué)們首先測(cè)出擺長(zhǎng)L，然后將石塊拉開一個(gè)小角度，由靜止釋放，使石塊在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，用電子手表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t．
①利用測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算山頂處重力加速度的表達(dá)式g=
4π2n2L
t2
4π2n2L
t2
；
②若振動(dòng)周期測(cè)量正確，但由于難以確定石塊重心，測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)從懸點(diǎn)一直量到石塊下端，所以用這次測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出來的山頂處重力加速度值比真實(shí)值
偏大
偏大
（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

（3）如圖2所示，在坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃體OPQ，OP=OQ=R，一束單色光垂直O(jiān)P面射入玻璃體，在OP面上的入射點(diǎn)為A，OA=
R
2
，此單色光通過玻璃體后沿BD方向射出，且與x軸交于D點(diǎn)，OD=
3
R，求：該玻璃的折射率是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?河南模擬）【物理-選修3-4】
（1）如圖1所示，是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，若波的傳播速度為2m/s，t=0時(shí)P點(diǎn)向上振動(dòng)，則下列說法中正確的是
D
D
．
A．波向左傳播
B．再經(jīng)過△t=0.4s質(zhì)點(diǎn)P向右移動(dòng)0.8m
C．再經(jīng)過△t=0.4s質(zhì)點(diǎn)P仍在平衡位置，它通過的路程為0.2m
D．再經(jīng)過任意時(shí)間質(zhì)點(diǎn)Q和P的振動(dòng)情況總是相同的

（2）如圖2所示，含有兩種單色光的一細(xì)光束，以入射角θ射入厚度為d的平行玻璃磚中，該玻璃磚對(duì)兩種單色光的折射率分別為n1和n2，且n1＞n2．求兩束單色光從下表面射出時(shí)出射點(diǎn)之間的距離．

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科目：高中物理 來源： 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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