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1、(1)(6分)图(a)为一列简谐横波在r=0时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图彖,下列说法正确的是(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分0分)A.波向左传播B.波速为40m/sC.z=0.10s时,质点P向y轴正方向运动D.从r=0到r=0.05s,质点P运动的路程为20cmE.从r=0到r=0.25s,质点Q运动的路程为50cm(2)(9分)图(甲)中的圆是某圆柱形透明介质的横截而,半径为7?=10cmo一束单色光沿DC平行
2、于直径AB射到圆周上的C点,DC与AB的距离H=5迈cm。光线进入介质后,第一次到达圆周上的£点(图中未画出),C民竺卫cm。3(i)求介质的折射率;(ii)如图(乙)所示,将该光线沿MN平行于直径AB射到圆周上的"点,光线进入介质后,笫二次到达介质的界面时,从球内折射出的光线与MN平行(图中未画出),求光线从N点进入介质球吋的入射角的大小。(2)(9分)解:(i)如图(甲)所示,DC光线进入介质球内,发生折射,有沁+sinp(1分)HV2sin^z=—=R2(1分)cos(3=0.5CERV306(1分)(1分)BE(甲)解得2希(1分)(ii)光线第
3、二次到达介质与空气的界面,入射角/=r,由折射定律可得折射角^=/0若折射出的光线PQ与入射光线M/V平行,则ZP0A=ZN0A=i,光线进入介质的光路如图(乙)所示。(1分)折射角r=i/2(1分)VsiniX—=nsinr解得/=60°(2分)(1)(5分)下列说法正确的是(填正确答案标号•选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分).A.口光灯是紫外线的荧光效应的应用B•单摆任做受迫振动时,它的周期等于单摆的固有周期C.机械波从一种介质进入另一种介质后,它的频率保持不变D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
4、E.弹簧振子做简谐振动时,振动系统的势能与动能之和保持不变⑵(10分)某三棱镜的横截面是一直角三角形,如图所示,ZA=90°,ZB=30°,ZC=60°;棱镜材料的折射率为n=—,底面BC用吸光材料涂黑•入射光沿平行于底面BC的方向射向A2B面,经AB面和AC面折射后出射.①求出射光线与人射光线延反线间的夹角5:②为使上述人射光线能从AC面出射,折射率n的最大值为多少?34.(1)ACE(2)解:画出光路图如图所示。(1)因为入射光平行于BC面,i=60。由折射定律有,得光折到AC面上时,由儿何关系可得:a+P=90°(2)要使有光线从AC面射出,应有s
5、in<1:即解口(1)(5分)已知在t]时刻简谐横波的波形如图实现所示,在t2时刻该波的波形图如图中虚线所示,^-t^O.lSo波速、周期分别用v和T表示,则由图可知:o(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.若这列简谐横波是向右传播的,则波速一定为v二20m/sB.若这列简谐横波是向左传播的,则波速一定为v=40m/sC.若T且质点P在&时刻的瞬时速度方向向上,则波速为v=100m/sD.若T且质点Q在口时刻的瞬时速度方向向上,则波速为v=80m/s
6、.从D时刻计时,经时间t=T,质点R运动的路程为6m(2)(10分)学校水平地面上两幢相同高度的教学楼A和B相距较近,白天B楼对A楼有阳光遮挡,某时刻沿B楼楼顶边缘照射的太阳光恰好落在A楼的C点,已知C与A楼楼顶的高度差为h=6品m,A与B楼间距为d=18m,截面如图所示。在B楼楼顶边缘安置一个底面为扇形的柱状透明物,扇形的半径为R=y/3m.圆心角为150°,圆心在楼顶边缘,扇形柱体的一个侧面紧贴竖直墙壁,这样就可以使A楼C点下方--定区域在此时获得光照。求安装了上述透明体后可使此吋刻的太阳光最大能到达C点正下方多大距离处?(可将太阳光当做平行单色光处
7、理,且光⑴(5分)BCD(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)⑵(10分)解:如图设太阳光与水平夹角为*,有tan^=-d得0=30°(2分)光线在E点恰好发生全反射,设临界角为C,由折射定律sinC=-得860°(2分)n由儿何关系知,ROF=(2分)cos(C-&)nOF=2m(2分)据图设可以使太阳光到达C点下方H处,则有:h^-H=(d-OF)-tanZOFE(2分)又ZOFE=C=60°由此可解得:W=l()V3m(2分)34.【物理一一选修3-4](15分)(1)(5分)一列简谐横波沿x轴
8、正方向传播,己知周期徉0.2s,片0时刻的波形如图所示,波上有P、。两质点,其纵