题目内容
(2011?抚顺二模)(1)如图1所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图.已知该波的周期为T,a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点,则下列
说法中正确的是
A.在t+
时,质点c的速度达到最大值
B.在t+2T时,质点d的加速度达到最大值
C.从t时刻起,质点a比质点b先回到平衡位置
D.从t时刻起,在一个周期内,a、b、c、d四个质点所通过的路程均为一个波长
(2)有一玻璃半球,右侧面镀银,光源S就在其对称轴SO上(O为球心),且SO水平,如图2所示.从光源S发出的一束光射到球面上,其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播,另一部分光折入玻璃半球内,经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回.若球面半径为R,玻璃折射率为
,求光源S与球心O之间的距离SO为多大?
B
B
A.在t+
| T |
| 2 |
B.在t+2T时,质点d的加速度达到最大值
C.从t时刻起,质点a比质点b先回到平衡位置
D.从t时刻起,在一个周期内,a、b、c、d四个质点所通过的路程均为一个波长
(2)有一玻璃半球,右侧面镀银,光源S就在其对称轴SO上(O为球心),且SO水平,如图2所示.从光源S发出的一束光射到球面上,其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播,另一部分光折入玻璃半球内,经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回.若球面半径为R,玻璃折射率为
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分析:(1)根据时间与周期的关系和波的传播方向,确定质点的位置,判断速度、加速度大小,求解路程.
(2)作出光路图,根据折射定律和几何关系,求出入射角和折射角,再由几何关系求解光源S与球心O之间的距离SO.
(2)作出光路图,根据折射定律和几何关系,求出入射角和折射角,再由几何关系求解光源S与球心O之间的距离SO.
解答:解:(1)A、再经过半个周期,质点振动到波峰的位置,则速度为零,故A错误;
B、由图知,在t+2T时,波经1
T时间波传到了d点,且开始向下振动,振动经历
T时,质点到达波峰处,位移最大,则加速度最大.故B正确;
C、波向右传播,a、b质点此时都向上振动,则a回到平衡位置时间大于四分之一周期,b回到平衡位置的周期小于四
分之一周期,所以质点a比质点b后回到平衡位置.故C错误;
D、a、b、c三个质点在一个周期内,每个质点通过的路程都为4A,和波长没有直接的关系,而d还没有振动.故D错误.
故选B
(2)如图所示,由n=
,由反射定律知θ1=θ3
由几何知识得:θ3+θ2=90°
联立可得:θ1=60°,θ2=30°
则得:α=θ1-θ2=30°
所以:SO=2Rcos30°=
R.
答:光源S与球心O之间的距离SO为
R.
B、由图知,在t+2T时,波经1
| 1 |
| 4 |
| 3 |
| 4 |
C、波向右传播,a、b质点此时都向上振动,则a回到平衡位置时间大于四分之一周期,b回到平衡位置的周期小于四
D、a、b、c三个质点在一个周期内,每个质点通过的路程都为4A,和波长没有直接的关系,而d还没有振动.故D错误.
故选B
(2)如图所示,由n=
| sinθ1 |
| sinθ2 |
由几何知识得:θ3+θ2=90°
联立可得:θ1=60°,θ2=30°
则得:α=θ1-θ2=30°
所以:SO=2Rcos30°=
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答:光源S与球心O之间的距离SO为
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点评:波动图象问题考查质点的振动和波的传播的关系.处理几何光学相关的问题,关键是作出光路图,一定要用直尺准确作图,然后根据几何图形的特点求角或者线段的长度.
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