Question

【題目】[物理——選修3-4]

（1）有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀(guān)位于天津市的“南開(kāi)大學(xué)”和上海市的“復(fù)旦大學(xué)”，他們各自在那里的物理實(shí)驗(yàn)室利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確的探究了單擺周期T和擺長(zhǎng)L的關(guān)系。然后他們通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了T2—L圖象，如圖甲所示，已知天津市比上海市的緯度高。另外，去“復(fù)旦”做研究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了他實(shí)驗(yàn)用的a、b兩個(gè)擺球的振動(dòng)圖象，如圖乙所示。則下列說(shuō)法正確的是________

A．甲圖中“南開(kāi)”的同學(xué)所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖象是B

B．甲圖中圖線(xiàn)的斜率表示對(duì)應(yīng)所在位置的重力加速度

C．由乙圖可知，a、b兩擺球振動(dòng)周期之比為3 ：2

D．由乙圖可知，a、b兩單擺擺長(zhǎng)之比為4 ：9

E．由乙圖可知，t＝2 s時(shí)b球振動(dòng)方向是沿＋y方向

（2）某同學(xué)用插針?lè)�測(cè)玻璃磚的折射率，按要求認(rèn)真完成了實(shí)驗(yàn)。如圖所示，用MN和PQ分別表示入射光線(xiàn)和出射光線(xiàn)，他測(cè)得MN和PQ相互平行，且光線(xiàn)在AB面上的入射角i＝60°，玻璃磚的AB面和CD面之間的距離為d，MN和PQ所在直線(xiàn)之間的距離為d，光在真空中傳播速度為C.

求（1）玻璃磚的折射率__________ 。

（2）光從N點(diǎn)到P的時(shí)間____________ 。

Answer 1

【答案】 ADE t=2d/C

【解析】（1）根據(jù) 得， ，知圖線(xiàn)的斜率 ，圖線(xiàn)B的斜率較小，則圖線(xiàn)B對(duì)應(yīng)的重力加速度較大，可知甲圖中“南開(kāi)”的同學(xué)所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖象是B，故A正確，B錯(cuò)誤．周期等于完成一次全振動(dòng)的時(shí)間，由乙圖可知，a、b兩單擺的周期之比為2：3，故C錯(cuò)誤．根據(jù)得， ，因?yàn)閍、b的周期之比為2：3，則擺長(zhǎng)之比為4：9，故D正確．由乙圖可知，t=2s時(shí)，b球處于平衡位置向+y方向運(yùn)動(dòng)，故E正確．故選ADE．

（2）①連接N、P即為AB面上的折射光線(xiàn)，設(shè)折射角為r，過(guò)N做NH垂直于PQ，如圖．

由題意可得：NH＝d
在Rt△NHP中，
而NPcosr=d
聯(lián)立以上兩式可得：r=30°
由 可得玻璃磚的折射率為
②光在玻璃中的傳播速度

則光從N點(diǎn)到P的時(shí)間