高三物理解答题中等难度题
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(10分)图为沿x轴向右传播的简谐横波在t=1.2 s时的波形,位于坐标原点处的观察者测到在4 s内有10个完整的波经过该点。
求该 ① 波的波幅、频率、周期和波速。
②画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0-0.6 s内的振动图象。
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【物理选修3—4】
(1)如图甲所示,是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图,P是离原点x1 = 2 m的一个介质质点,Q是离原点x2 = 4 m的一个介质质点,此时离原点x3 = 6 m的介质质点刚刚要开始振动.图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图像(计时起点相同).由此可知_____
A.这列波的波长为λ = 4 m
B.这列波的周期为T = 3 s
C.这列波的传播速度为v = 2 m/s
D.这列波的波源起振方向为向下
E.乙图可能是图甲中质点P的振动图像
(2)如图所示,AOB是由某种透明物质制成的四分之一圆柱体的横截面(O为圆心)。今有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA平面,这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出。凡射到OB面的光线全部被吸收,也不考虑OA面的反射,已知从O点射向透明物质的光线恰好从AB圆弧面上距离B点三分之一处射出,求:
(1)透明物质的折射率
(2)AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几?
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[物理—选修3-4]
(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播,图甲是波传播到x=5m的M点的波形图,图乙是质点N(x=3m)从此时刻开始计时的振动图像,Q是位于x=10m处的质点.下列说法正确的是__________.
A.这列波的波长是4m
B.这列波的传播速度是1.25m/s
C.M点以后的各质点开始振动时的方向都沿+y方向
D.质点Q经过8s时,第一次到达波峰
E.在0~16s内,质点Q经过的路程为1.1m
(2)如图所示,在桌面上方有一倒立的玻璃圆锥,顶角∠AOB=120º,顶点O与桌面的距离为4a,圆锥的底面半径,圆锥轴线与桌面垂直.有一半径为R的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合.已知玻璃的折射率
,求光束在桌面上形成的光斑的几何形状和面积___?
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【物理——选修3-4】
(1)如图所示,为一列简谐横波在t时刻的波形图,再经过0.6s,位于x=15cm处的质点通过了30cm的路程,且t+0.6s时刻,该质点正沿y轴负方向运动,则该列波传播的方向为 ,该列波的波速为 m/s。
(2)如图所示,一半径为R的扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°。一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,折射光线平行于OB且恰好射向M(不考虑反射光线,已知光在真空中的传播速度为c)。
①求从AMB面的出射光线与进入柱状介质的入射光线的夹角
②光在介质中的传播时间
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【物理── 选修3-4】
(1)如图,虚线和实线分别表示在同一绳上传播的甲、乙两列简谐横波某时刻的波形图,波速均为v=4m/s。则绳上位于x=0.2m处的质点M的振动是_______________的(选填“加强”、“减弱”)。从图示时刻开始,再经过_______________s,M将位于波峰。
(2)玻璃棱镜ABCD可以看成是由如图所示的ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成,一束从AD面入射的光线在棱镜中的折射光线ab与AD面的夹角α=60°,已知光在真空的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5。 求:
(1)光在棱镜中的传播速度多大?
(2)该速光线第一次从CD面出射时的折射角以及此出射光线的偏向角(射出棱镜的光线与射入棱镜的光线之间的夹角)多大?
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[物理——选修3-4](15分)
(1)(5分)如图所示,为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,波速为10m/s,P和Q分别是离坐标原点O为2m和6m的质点,则以下说法正确的是________(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.若原点O为波源,则在t=0.25s时刻质点P的速度沿y轴正方向,加速度沿y轴负方向
B.若原点O为波源,则在t=0.25s时刻质点P的速度沿y轴负方向,加速度沿y轴正方向
C.若质点Q为波源,则在t=0.35s时刻质点P的速度正在减小
D.若质点Q为波源,则在t=0.35s时刻质点P的位移为-2.5cm
(2)(10分)某透明物体的横截面如图所示,其中ABC为直角三角形,AB为直角边,长度为2L,ABC=45°,ADC为一圆弧,其圆心在AC边的中点。此透明物体的折射率为n=2.0。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入透明物体,试由光路图画出光线从ADC圆弧射出的区域,并求此区域的圆弧长度s。(不考虑经ADC圆弧反射后的光线)
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