Question

(1)如圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中x＝2 m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象．下列說法正確的是________．

A．這列波沿x軸正方向傳播

B．這列波的傳播速度是20 m/s

C．經(jīng)過0.1 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向

D．經(jīng)過0.35 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離大于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離

(2)如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD是半徑為R的四分之一圓周，圓心為O，光線從AB面上的某點(diǎn)入射，入射角i＝45°，光進(jìn)入棱鏡后恰好在BC面上的O點(diǎn)發(fā)生全反射，后由CD面射出．

①畫出光線由AB面進(jìn)入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖；

②求該棱鏡的折射率n.

 

Answer 1

【答案】

(1)AB　(2)見解析

【解析】(1)由y-t圖象知P點(diǎn)沿－y方向振動(dòng)，則波沿＋x方向傳播，A項(xiàng)正確．由y－x圖象知，波長(zhǎng)λ＝4 m．由y－t圖象知周期T＝0.2 s，波速v＝＝20 m/s，B項(xiàng)正確．因t＝0.1 s＝，則Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿－y方向，C項(xiàng)錯(cuò)．當(dāng)t＝0.35 s＝T時(shí)，P點(diǎn)位于波峰處，而Q既不在波峰也不在波谷，故D項(xiàng)錯(cuò)．

(2)①光路圖如下圖所示：

②在AB面由折射定律得

＝n①

在BC面上O點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，則

sin C＝②

由幾何關(guān)系得r＋C＝90°③

聯(lián)立①②③式代入數(shù)值解得n＝④