Question

[物理—選修3-4]

 (1)（5分）如右圖所示為xy平面內沿x軸傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖像，波速為1cm/s，此時P點沿-y軸方向運動，關于圖上x=0.3cm處的Q點的說法正確的是

A．t＝0時，速度方向沿-y軸方向　       　

B．t＝0.1s時，速度最大

C．t＝0.1s時，加速度方向沿-y軸方向　　 

D．t＝0.3s時，加速度為零

(2)（10分）一半徑為R的1/4球體放置在水平面上，球體由折射率為的透明材料制成．現(xiàn)有一束位于過球心O的豎直平面內的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從球體豎直表面射出，如圖所示．已知入射光線與桌面的距離為．求出射角θ．

 

 

Answer 1

【答案】

1）C

（2）

【解析】1）C

（2）設入射光線與1/4球體的交點為C，連接OC，OC即為入射點的法線．因此，圖中的角α為入射角．過C點作球體水平表面的垂線，垂足為B．依題意，∠COB=α．又由△OBC知

sinα=     ……………………①    （3分）

設光線在C點的折射角為β，由折射定律得

       ……………………②（2分）

由①②式得   ……………………③（1分）

由幾何關系知，光線在球體的豎直表面上的入射角γ(見圖)為30°．由折射定律得

          ……………………⑤   （2分）

因此  ，解得（2分）