题目内容
(1)如图甲所示,是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,P是离原点x1=2m的一个介质质点,Q是离原点x2=4m的一个介质质点,此时离原点x3=6m的介质质点刚刚要开始振动.图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象(计时起点相同).由此可知
A.这列波的波长为λ=4m
B.这列波的周期为T=3s
C.这列波的传播速度为v=2m/s
D.这列波的波源起振方向为向上
E.乙图可能是图甲中质点Q的振动图象
(2)如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率为n=
,直径AB与屏幕垂直接触于A点,激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑.求:两个光斑之间的距离L.
ACE
ACE
A.这列波的波长为λ=4m
B.这列波的周期为T=3s
C.这列波的传播速度为v=2m/s
D.这列波的波源起振方向为向上
E.乙图可能是图甲中质点Q的振动图象
(2)如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率为n=
| 3 |
分析:由振动图象读出周期,由波动图象读出波长,由波速公式v=
可算出波速.由x3=6m的质点起振方向确定振源的起振方向.根据两种图象之间的联系确定是哪个质点的振动图象.光线在AB面上既有反射,又有折射,由折射定律、反射定律及数学知识可求出两光斑之间的距离L.
| λ |
| T |
解答:
解:A、由波动图象读出波长λ=4m,故A正确.
B、由振动图象读出质点振动的周期即为波的周期,T=2s,故B错误.
C、由波速公式得v=
=
m/s=2m/s.故C正确.
D、x3=6m的质点起振方向向下,可知振源的起振方向向下.故D错误.
E、由振动图象t=0时刻质点由平衡位置向上判断,乙图可能是图甲中质点Q的振动图象.故E正确.
故选ACE
(2)设AB面上的临界角为C,sinC=
=
>
则C>30°,而入射角i=30°所以在AB面既有反射,又有折射.
设在AB面反射角为α,折射角为γ
则根据反射定律,α=i=30°,则右光斑到A点的距离S1=Rcot30°=10
cm
又由
=n,得sinγ=nsini=
×
=
则左光斑到A的距离S2=Rcot60°=
cm
故两光斑之间的距离L=S1+S2=
cm
答:(1)ACE
(2)两光斑之间的距离L=S1+S2=
cm
B、由振动图象读出质点振动的周期即为波的周期,T=2s,故B错误.
C、由波速公式得v=
| λ |
| T |
| 4 |
| 2 |
D、x3=6m的质点起振方向向下,可知振源的起振方向向下.故D错误.
E、由振动图象t=0时刻质点由平衡位置向上判断,乙图可能是图甲中质点Q的振动图象.故E正确.
故选ACE
(2)设AB面上的临界角为C,sinC=
| 1 |
| n |
| ||
| 3 |
| 1 |
| 2 |
则C>30°,而入射角i=30°所以在AB面既有反射,又有折射.
设在AB面反射角为α,折射角为γ
则根据反射定律,α=i=30°,则右光斑到A点的距离S1=Rcot30°=10
| 3 |
又由
| sinγ |
| sini |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
| ||
| 2 |
则左光斑到A的距离S2=Rcot60°=
| 10 |
| 3 |
| 3 |
故两光斑之间的距离L=S1+S2=
| 40 |
| 3 |
| 3 |
答:(1)ACE
(2)两光斑之间的距离L=S1+S2=
| 40 |
| 3 |
| 3 |
点评:本题首先要有识别、判断振动图象、波动图象的能力,抓住它们之间的区别,同时,要抓住两种之间的联系.
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