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试题详情

(1)图(a)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图像,下列说法正确的是

A.在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动

B. 在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同

C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m

D. 从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm

E.质点Q简谐运动的表达式为(国际单位)

(2)一厚度为h的大平板玻璃水平放置,其下表面贴有一半径为r的圆形发光面。在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片,圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上。已知圆纸片恰好能完全挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求平板玻璃的折射率。

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试题答案

见解析

试题解析

(1)BCE

由Q点的振动图线可知,t=0.10s时质点Q向y轴负方向振动,选项A错误;由波的图像可知,波向左传播,波的周期为T=0.2s,t=0.10s时质点P向上振动,经过时,即在t=0.25s时2,质点振动到x轴下方位置,且速度方向向上,加速度方向也沿y轴正向,选项B正确;波速为,故从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x负方向传播的距离为:,选项C正确;由于P点不是在波峰或波谷或者平衡位置,故从t=0.10s到t=0.25s的3/4周期内,通过的路程不等于3A=30cm,选项D错误;质点Q做简谐振动的表达式为:,选项E正确。

(2)

如图,考虑从圆形发光面边缘的A点发出的一条光线,假设它斜射到玻璃上表面的点折射,根据折射定律有:   ①

式中,n是玻璃的折射率,是入射角,是折射角

现假设恰好在纸片边缘,由题意,在A刚好发生全反射,故     ②

线段在玻璃上表面的投影长为L,由几何关系有:   ③

由题意,纸片的半径应为:R=L+r   ④

联立以上各式可得:   ⑤

少年,再来一题如何?
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