题目内容
【物理--选修3-4】
（1）如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，此时波恰好传到了Q点，已知波的传播速度为1m/s．问：此时P点沿
（2）一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，图2为过轴线的截面图，调整入射角θ，光线恰好在水和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为
，求sinθ的值．
（1）如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，此时波恰好传到了Q点，已知波的传播速度为1m/s．问：此时P点沿
沿y轴负
沿y轴负
方向振动，P点最开始振动的方向沿y轴正方向
y轴正方向
，经过0.3s后，Q点的位移是-5cm
-5cm
．（2）一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，图2为过轴线的截面图，调整入射角θ，光线恰好在水和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为
| 4 | 3 |
分析：（1）运用波形的平移法判断质点P此时的振动方向．P点最开始振动的方向与图示时刻Q点的振动方向相同．由图读出波长，求出周期，根据时间0.3s与周期的关系，分析质点Q的位移．
（2）由图可知只要求得临界角C即可求得由空气进入玻璃时的折射角，由折射定律即可求得sinθ．
（2）由图可知只要求得临界角C即可求得由空气进入玻璃时的折射角，由折射定律即可求得sinθ．
解答：解：（1）简谐横波沿x轴正方向传播，波形向右平移，可知此时P点沿y轴负方向振动；
P点最开始振动的方向与图示时刻Q点的振动方向相同，沿y轴正方向．
由图知，波长λ=0.4m，则该波的周期为：T=
=
s=0.4s
时间t=0.3s=
T，所以经过0.3s后，Q点到达波谷，其位移-5cm．
（2）当光线在水面发生全反射时有：sinC=
当光线从左侧射入时，由折射定律有
=n
联立这两式代入数据可得sinθ=
．
故答案为：
（1）沿y轴负；y轴正方向，-5cm．
（2）sinθ的值是
．
P点最开始振动的方向与图示时刻Q点的振动方向相同，沿y轴正方向．
由图知，波长λ=0.4m，则该波的周期为：T=
| λ |
| v |
| 0.4 |
| 1 |
时间t=0.3s=
| 3 |
| 4 |
（2）当光线在水面发生全反射时有：sinC=
| 1 |
| n |
当光线从左侧射入时，由折射定律有
| sinθ |
| sin(90°-C) |
联立这两式代入数据可得sinθ=
| ||
| 3 |
故答案为：
（1）沿y轴负；y轴正方向，-5cm．
（2）sinθ的值是
| ||
| 3 |
点评：本题第一小问关键掌握波形的平移法，能判断质点的振动方向；第二小问考查光的折射定律，关键掌握全反射的临界角公式和折射定律．
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