（1）（6分）如圖所示，一列沿x軸正向傳播的簡諧波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象，波的傳播速度是5m/s。則從t=0到t=1.5s的時(shí)間內(nèi)x=0.2m處的質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為_______m，t=1.5s時(shí)刻對(duì)平衡位置的位移是________m。

（2）（9分）如圖所示，一個(gè)盛有折射率為的液體的槽，槽的中部扣著一個(gè)屋脊形透明罩ADB，頂角（∠ADB）為30°，罩內(nèi)為空氣，整個(gè)罩子浸沒在液體中。槽底AB的中點(diǎn)C處有一點(diǎn)光源，在紙面內(nèi)從點(diǎn)光源發(fā)出的光與CD的夾角在什么范圍時(shí)，光線可從液面上方射出。（液槽有足夠的寬度，罩壁極�。�

 

【答案】

（1）3.75，-0.05。（每空3分）

（2）由如圖，有一條光線從C點(diǎn)射向DB時(shí)，在M點(diǎn)折射后進(jìn)入液體中，射向空氣時(shí)在N點(diǎn)發(fā)生全反射。（畫出光圖2分）

入射角為C，有，∠（1分）

    可知∠DNM=45°

由題意知∠NDM=75°，故∠DMN=60°，=30°                   （2分）

由折射定律，所以=45°                              （2分）

                                          （1分）

故從點(diǎn)光源發(fā)出的光與CD的夾角在0°～30°范圍內(nèi)時(shí)光線可從液面上方射出。

（1分）

【解析】第一小題考查的是簡諧波的傳播問題，先計(jì)算出周期，從t=0到t=1.5s的時(shí)間內(nèi)x=0.2m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了18.75個(gè)周期，則M通過的路程為=3.75m，該質(zhì)點(diǎn)在負(fù)的最大位移處；

第二小題考查對(duì)全反射問題的認(rèn)識(shí)，根據(jù)在液體中的全反射現(xiàn)象，能夠確定射出的光線范圍。

 

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：

（2011?吉安模擬）〔物理--選修3-4〕
（1）如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波長為λ．某一時(shí)刻，在介質(zhì)中取位移沿y軸正方向且大小等于振幅一半的相鄰兩質(zhì)點(diǎn)P1、P2，已知P1的x坐標(biāo)小于P2的x坐標(biāo)，下列判斷正確的是
BC
BC
（填入正確選項(xiàng)前的字母）．
A．若P1P2＜
λ
2
，則P1向上運(yùn)動(dòng)，P2向下運(yùn)動(dòng)
B．若P1P2＜
λ
2
，則P1向下運(yùn)動(dòng)，P2向上運(yùn)動(dòng)
C．若P1P2＞
λ
2
，則P1向上運(yùn)動(dòng)，P2向下運(yùn)動(dòng)
D．若P1P2＞
λ
2
，則P1向下運(yùn)動(dòng)，P2向上運(yùn)動(dòng)
（2）如圖所示，橫截面為四分之一圓的柱形玻璃磚放在水平面MN上，O點(diǎn)是圓心．一列與OA面等高的平行光束沿水平方向垂直射向玻璃磚的OA面，平行光束通過玻璃磚后在水平面MN上留下照亮的區(qū)域．已知玻璃磚的折射率為n（n＜2），不考慮光在OA、OB面的反射．問：
①若在玻璃磚左側(cè)豎直放置一遮光板，使水平面BN不被照亮，遮光板的最小高度是多少？
②撤去遮光板，從OA的中點(diǎn)射入的光，在MN上的P處留下一個(gè)光點(diǎn)，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）如圖所示是一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖，波沿x軸正向傳播，經(jīng)過
T
2
，質(zhì)點(diǎn)A通過的路程是
 
，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B的位移是
 
．
（2）能根據(jù)折射定律表達(dá)式n=
sini
sinr
分析得出折射率n與光在折射現(xiàn)象中的入射角正弦成正比、與折射角正弦成反比的結(jié)論嗎？為什么？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?蘇州二模）（1）如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x=5m的M點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為O.4s，下列說法正確的是
ABD
ABD
（填寫選項(xiàng)前的字母）．
（A）這列波的波長是4m
（B）這列波的傳播速度是10m/s
（C）x=9m1TI處的質(zhì)點(diǎn)Q（圖中未畫出），經(jīng)過O．5s 時(shí)，才第一次到達(dá)波峰
（D）M點(diǎn)以后的各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的方向都沿-y方向
（2）太陽光照射到水面油膜上會(huì)出現(xiàn)彩色花紋，這是兩列波發(fā)生干涉的結(jié)果，這兩列相干光波是太陽光分別經(jīng)油膜的
上下表面
上下表面
反射而形成的．用平行的單色光垂直照射不透明的小圓板，在圓板后面的光屏上發(fā)現(xiàn)圓板中心有一個(gè)亮斑，這是光的
衍射
衍射
現(xiàn)象．
（3）光纖通訊是通過傳輸一系列經(jīng)調(diào)制的光脈沖來傳輸信息的，當(dāng)光信號(hào)以不同入射角進(jìn)入光纖后，經(jīng)歷不同途經(jīng)到達(dá)光纖的輸出端的時(shí)間是不相同的，如圖所示，這會(huì)引起信號(hào)的串?dāng)_．
設(shè)有一長為L的直光纖，折射率為n，外層為空氣，緊貼光纖A端面一信號(hào)源向各個(gè)方向發(fā)出一光信號(hào)，已知真空中光速為c，求信號(hào)到達(dá)光纖另一端面B所需的最短時(shí)間和最長時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

[物理選修3-4模塊]

（1）如圖所示是一列簡諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，若波的傳播速度為2m/s，P點(diǎn)向上振動(dòng)，則下列說法中正確的是（   ）

A．波向右傳播

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）如圖所示，AOB為半圓形玻璃磚截面，玻璃的折射率為，現(xiàn)有一束平行光線以45°角入射到AB面上后，經(jīng)折射從半圓面上的部分位置射出。試求半圓柱面能被照亮的部分與整個(gè)半圓柱面的面積之比。

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科目：高中物理 來源：2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試物理卷（山東） 題型：綜合題

（1）如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實(shí)線為=0時(shí)的波形圖，此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，虛線為時(shí)的波形圖。已知周期T＞0.01s。

①波沿x軸________(填“正”或“負(fù)”）方向傳播。

②求波速。

（2）如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角∠AOB=60°。一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，經(jīng)OA折射的光線恰平行于OB。

①求介質(zhì)的折射率。

②折射光線中恰好射到M點(diǎn)的光線__________(填“能”或“不能”）發(fā)生全反射。

 

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