题目内容
（2011?湖南一模）[物理--选修3-4]
（1）一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，t=0时刻这列波的波形如图所示．则a质点的振动图象为
（2）如图所示，△ABC为一直角三棱镜的截面，其顶角θ=30°，P为垂直于直线BCD的光屏，现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面，在屏P上形成一条宽度等于
的光带，试作出光路图并求棱镜的折射率．
（1）一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，t=0时刻这列波的波形如图所示．则a质点的振动图象为
（2）如图所示，△ABC为一直角三棱镜的截面，其顶角θ=30°，P为垂直于直线BCD的光屏，现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面，在屏P上形成一条宽度等于
| 2 |
| 3 |
. |
| AB |
分析：（1）简谐横波沿x轴正方向传播，此时a点处于平衡位置且向下运动，根据波长和波速求出周期．进行选择．
（2）平行光束垂直射向AB面方向不变，到AC面发生折射，作出光路图．根据折射定律求解折射率n．
（2）平行光束垂直射向AB面方向不变，到AC面发生折射，作出光路图．根据折射定律求解折射率n．
解答：解：
（1）A、C由波形图象知道波长λ=4m，由公式v=λf得到则周期T=0.4s，故AC错误．
B、D因为t=0时刻a质点处于平衡位置且向下运动，故C错误，D正确．
故选D
（2）作出光路图如图，平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束．图中θ1、θ2为AC面上入射角和折射角，根据折
射定律，有nsinθ1=sinθ2，
设出射光线与水平方向成α角，则
θ2=θ1+α
由于
═
，
=
所以
=
而
=
=
tanθ，θ=30°
所以tanα=
=
可得α=30°，θ2=60°，所以n=
=
．
答：（1）D；
（2）光路图如图所示．棱镜的折射率为
．
（1）A、C由波形图象知道波长λ=4m，由公式v=λf得到则周期T=0.4s，故AC错误．
B、D因为t=0时刻a质点处于平衡位置且向下运动，故C错误，D正确．
故选D
（2）作出光路图如图，平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束．图中θ1、θ2为AC面上入射角和折射角，根据折
射定律，有nsinθ1=sinθ2，设出射光线与水平方向成α角，则
θ2=θ1+α
由于
. |
| CC2 |
. |
| AB |
. |
| CC1 |
| 2 |
| 3 |
. |
| AB |
所以
. |
| C1C2 |
| 1 |
| 3 |
. |
| AB |
而
. |
| AC2 |
. |
| BC |
. |
| AB |
所以tanα=
| ||
|
| ||
| 3 |
可得α=30°，θ2=60°，所以n=
| sinθ2 |
| sinθ1 |
| 3 |
答：（1）D；
（2）光路图如图所示．棱镜的折射率为
| 3 |
点评：第（1）题是机械振动、机械波的简单综合题，关键抓住它们之间的联系．第（2）题关键是作出光路图，根据几何知识求解折射率．
练习册系列答案
文敬图书课时先锋系列答案
相关题目
（2011?湖南一模）如图所示，小车上固定着硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球．当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用F1至F4变化表示）可能是下图中的（00′沿杆方向）（
（2011?湖南一模）如图所示为牵引力F和车速倒数
（2011?湖南一模）如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，下面判断正确的是（ ）
（2011?湖南一模）“六十甲子”是古人发明用来计时的方法，也是一种表示自然界五行之气循环流转的直观表示法．某学校物理兴趣小组用空心透明粗糙塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型．两个“0”字型圆的半径均为R．让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入，B、C、D是轨道上的三点，E为出口，其高度低于入口A．已知BC是“0”字型的一条竖直方向的直径，D点是左侧“0”字型上的一点，与圆心等高，A比C高R，当地的重力加速度为g，则小球在整个运动过程中，下列说法正确的是（ ）