题目内容

(1)一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示,下列说法正确的是   

A.波的周期为1s

B.质点Pt=0时刻向y轴负方向运动

C.质点Ps时刻速度为0

D.质点Ps时刻加速度为0

(2)如图所示,ABC为某种透明介质的横截面图,其中△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R=10cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光经过BC面射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑,已知该介质对红光和紫光的折射率分别为

①判断分布在AMAN两个区域内亮斑的颜色(写出结果即可);

②求两个亮斑间的距离。

 

【答案】

(1)AC(2)①②或0.17m

【解析】

试题分析:(1)由图象知,波长为4m,则周期为,A正确;波沿x轴正方向传播,x=0处的质点在t=0时处在波的上波,根据“上、下坡”法,可得沿向y轴负方向运动,B错误;x=0处的质点在t=s时处在y轴下方并向负方向运动,C正确;质点在平衡位置速度最大,D错误。

(2)①在AM区域的亮斑P1为红色,

AN区域的亮斑P2为红色与紫色的混合色。                                                        3分

②画出如图光路图。

设折射角为,两个光斑分别为P1P2,根据折射定律

                                                                                                                                  1分

求得                                                                                                                                  1分

由几何知识可得                                                                                                            1分

解得  7.05×102m                                                                                                                1分

由几何知识可得△OAP2为等腰直角三角形,

解得  AP2=0.1m                                                                                                                              1分

所以 P1P2=0.17m

或   cm                                                                                                                 1分

考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象;光的折射定律.

点评:题考查光的折射及机械波的相关知识,两内容均为3-4中的重点内容,要求能熟练做出光路图,并能正确应用几何关系求解.

 

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