题目内容

【物理—物理3-4】

(1)渔船常利用超声波来探测远外鱼群的方位。已知某超声波频率为1.0×Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示。

①从该时刻开始计时,画出m处质点做简谐运动的振动图像(至少一个周期)。

②现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)。

(2)如图所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧形状,一细束单色光由MN端面的中点垂直射入,恰好能在弧面EF上发生全反射,然后垂直PQ端面射出。

①求该玻璃棒的折射率。

②若将入射光向N端平移,当第一次射到弧面EF上时_____(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射。

(1)①如图所示

m

(2)①

②能


解析:

(1)①如图所示

②由波形图读出波长m

由波速公式得

                  ①

鱼群与渔船的距离为

                 ②

联立①②式,代入数据得

m               ③

(2)①如图所示单色光照射到EF弧面上时刚好发生全反射,由全反射的条件得

                ④

由折射定律得

             ⑤

联立④⑤式得

                ⑥

②能

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