题目内容

如图所示为一列简谐横波某时刻的波形图，波传播的速度为20m/s，若以此时刻之后0.1s开始计时，则a点的振动图象应是图中的（　　）
分析：由波动图象读出波长，求出周期，根据0.1s时间与周期的关系分析此时刻之后0.1s时质点a的状态，选择振动图象．
解答：解：由波动图象读出波长λ=8m，周期T=
λ
v
=
8
20
s=0.4s，时间t=0.1s=
T
4
，则此时刻之后0.1s时，质点到达平衡位置且向上运动，速度最大，位移为零，所以以此时刻之后0.1s开始计时，a点的振动图象应是图中的A．
故选A
点评：简谐运动的位移图象是正弦或余弦函数，区别在于t=0时刻质点的状态．
练习册系列答案
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（2011?吉安模拟）〔物理--选修3-4〕
（1）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，波长为λ．某一时刻，在介质中取位移沿y轴正方向且大小等于振幅一半的相邻两质点P1、P2，已知P1的x坐标小于P2的x坐标，下列判断正确的是
BC
BC
（填入正确选项前的字母）．
A．若P1P2＜
λ
2
，则P1向上运动，P2向下运动
B．若P1P2＜
λ
2
，则P1向下运动，P2向上运动
C．若P1P2＞
λ
2
，则P1向上运动，P2向下运动
D．若P1P2＞
λ
2
，则P1向下运动，P2向上运动
（2）如图所示，横截面为四分之一圆的柱形玻璃砖放在水平面MN上，O点是圆心．一列与OA面等高的平行光束沿水平方向垂直射向玻璃砖的OA面，平行光束通过玻璃砖后在水平面MN上留下照亮的区域．已知玻璃砖的折射率为n（n＜2），不考虑光在OA、OB面的反射．问：
①若在玻璃砖左侧竖直放置一遮光板，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，从OA的中点射入的光，在MN上的P处留下一个光点，P点到O点的距离是多少？

（1）（6分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5 m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4 s，下面说法中正确的是（    ）

A. 此列波的频率为2.5 Hz

B. 若该波传播中遇到宽约3 m的障碍物能发生明显的衍射现象

C. 质点Q(x=9 m)经过0.5 s第一次到达波谷

D. 质点P在0.1 s内沿波传播方向的位移为1 m

E. 若在Q(x=9 m)处放一接收器，接到的波的频率小于2.5 Hz

（2）（9分）如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体. 若一条入射光经折射后恰经过B点，试求：

①这条入射光线到AB的距离是多少？

②这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少？

 

 

选修3－4：

（1）如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播在t＝0时刻的波形图，已知甲波向左传，乙波向右传。请根据图中信息判断以下说法正误，在相应的括号内打“×”或“√”

A. 两列波的波长一样大

B. 甲波的频率f1比乙波的频率f2大

C. 由于两波振幅不等，故两列波相遇时不会发生干涉现象

D. 两列波同时传到坐标原点

E. x＝0.2cm处的质点开始振动时的方向向+y方向

F. 两列波相遇时会发生干涉且x＝0.5cm处为振动加强的点

（2）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所示，O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°。一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出.求能从MN射出的光束的宽度为多少？

〔物理——选修3-4〕

（1）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，波长为。某一时刻，在介质中取位移沿y轴正方向且大小等于振幅一半的相邻两质点P1、P2，已知P1的x坐标小于P2的x坐标，下列判断正确的是          （填入正确选项前的字母）。

A．若P1P2＜，则P1向上运动，P2向下运动

B．若P1P2＜，则P1向下运动，P2向上运动

C．若P1P2＞，则P1向上运动，P2向下运动

D．若P1P2＞，则P1向下运动，P2向上运动

（2）如图所示，横截面为四分之一圆的柱形玻璃砖放在水平面MN上，O点是圆心。一列与OA面等高的平行光束沿水平方向垂直射向玻璃砖的OA面，平行光束通过玻璃砖后在水平面MN上留下照亮的区域。已知玻璃砖的折射率为n（n＜2），不考虑光在OA、OB面的反射。问：

① 若在玻璃砖左侧竖直放置一遮光板，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，从OA的中点射入的光，在MN上的P处留下一个光点，P点到O点的距离是多少？

（选修模块3—4）（12分）

（1）下列说法中正确的是    ▲     

A．光的偏振现象证明了光波是纵波   

B．在发射无线电波时，需要进行调谐和解调

C．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象

D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长

（2）如图所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象，已知波沿x轴正方向传播，波速大小为0.4m/s。则在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为    ▲      ，此时刻起，质点c的振动方程是：    ▲      cm。

（3）如图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成角时，从AB面射出的光线与SO重合，在这种情况下仅需则棱镜的折射率n为多少?

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