综合题15.0分
物理

【物理一一选修3-4](15分)

33.(6分)振动周期为T、振幅为A、位于x-0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐运动,该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播,波速为v,传播过程中无能量损失.一段时间后,该振动传播至某质点P,关于质点P振动的说法正确的是(填入

正确选项前的字母,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分;选错1个

扣3分,最低得0分)

34.(9分)某种透明物质制成的直角三棱镜ABC,折射率为n,角A等于30°。一细束光

线在纸面内从O点射入棱镜,如图所示,当入射角为a时,

发现刚好无光线从AC面射出,光线垂直于BC面射出。

求:

①透明物质的折射率n

②光线的入射角a(结果可以用a的三角函数表示)

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

ABE

解析

ABD、波在传播过程中,介质中各振动质点的振动周期、振幅、起振方向都和波源质点的相同,所以质点P的振动周期为T,振幅为A,开始振动的方向沿y轴正向,与P离波源的距离无关.故A、B正确,D错误;

C、质点的振动速度大小跟波速无关,故C错误;

E、若s=vT,则s等于一个波长,即P点与波源质点相位相同,振动情况总相同,位移总相同,故E正确;

考查方向

简谐运动的振动图象;简谐运动的振幅、周期和频率

解题思路

波传播过程中,各振动质点的振动周期、振幅、起振方向都和波源质点相同,质点的振动速度大小跟波速无关.

易错点

关键理解质点的振动速度与波的传播速度是不同的,质点振动的速度是呈周期性变化的,波在同一均匀介质中是匀速传播的,而质点振动是变加速运动.

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

(2)(9分)解:①

解析

①由题意可知,光线射向AC面恰好发生全反射,反射光线垂直于BC面从棱镜射出,光路图如下图。

设该透明物质的临界角为C,由几何关系可知

,解得:

②由几何关系得:= 30°

由折射定律

代入数据解得:

所以光线的入射角

考查方向

光的折射定律

解题思路

①由题,无光线从AC面射出,光线射向AC面的恰好发生全反射,根据几何知识求出临界角,由临界角公式求出折射率.

②由几何知识得到光线在AB面上折射角,根据折射定律求出光线与AB面垂线间的夹角α

易错点

本题关键掌握全反射的条件和临界角公式,正确画出光路图是解题的关键.