综合题15.0分
物理

选考题

15.如图中所示是-列简谐横波在t=0.01s的波形图,图乙所示是质点P的振动图像,则下列说法正确的是 _____(填写正确答案的标号。选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给5分,每错1个扣3分,最低分为0分)。

16.如图所示,半球形玻瑞的圆半径为R.一束平行的激光束垂直于半球形玻璃的圆面上,激光束的半径也为R,其中一条光线沿直线穿过玻璃,它的入射点是O;另一条光线的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点,。若在半球形玻璃的圆面上贴上不透明的纸片,激光不能从曲面上直接透射出去,则该纸片的最小面积为多大?

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

ACE

解析

(1)A、图乙中当t=0.01s时,质点P的振动方向沿Y轴正向振动,再由甲图判断波向X正向传播,所以A正确.

B、由图像知    故传播速度 ,并非质点的振动速度,故B错误。

C、 从甲图所示时刻开始,再经过0.1s,即5个周期,质点P经过的路程为20A=200cm,故C正确。

D、 从甲图所示时刻开始,质点Q此时沿Y轴负向振动,再经过0.005s即再经过个周期.质点Q到波谷,位移为-10cm,故D错误

E、 波向X正向传播,根据多普勒效应知接受频率大于波的频率。故E正确。

故本题正确答案为:ACE

考查方向

本题考查了机械振动和机械波知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与多普勒干涉衍射等知识点交汇命题。

解题思路

根据质点的振动方向确定传播方向,

易错点

质点的振动方向的判断

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

作图示光路图,O点为圆心,一条光线沿直线进入玻璃,在半圆面上的入射点为B,入射角设为θ1,折射角设为θ2

  得θ1=300   (1分)

,由几何关系知BP=R,则折射角θ2=60°(1分)

由折射定律得玻璃的折射率为  n=1.73 (2分)

若光线恰在曲面上发生全反射,则有   (2分)

根据几何知识可知,此时从曲面上直接透射出去的光线在圆面上是以O点为圆心,半径为r的圆,则   (2分)

因而纸片的最小面积为  (1分)

联立解得    (1分)

考查方向

本题考查了全反射知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与光学几何知识知识点交汇命题。

解题思路

根据全反射条件,正确画出光路图。

易错点

光路图的画出