Question

物理選修3—4

   （1）如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，關于這列波有以下說法：

A．圖示時刻，質點b正在向平衡位置運動

B．從圖示時刻開始，經過0.01s質點a通

過的路程為0.4m

C．從圖示時刻開始，經過0.01s質點a的

位移為0.2m

D．這列波的頻率為50Hz

E．若該波傳播中遇到寬約3.5m的障礙物能發生明顯的衍射現象

其中正確的是            。

   （2）在桌面上有一個倒立的透明的玻璃圓錐，其頂點恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的桌面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為n=1.73。r為已知，求：

①通過計算說明光線1能不能在圓錐的側面B點發生全反射？

②光線1經過圓錐側面B點后射到桌面上某一點所用的總時間是t多少？光照亮地面的光斑面積s多大？

Answer 1

（1）BDE（2）①光線l能在圓錐的側面B點發生全反射②4πr²

解析:

3-4（15分）

   （1）（5分）BDE（選錯一個扣1分，漏選一個扣1分）

   （2）（10分）

      

①（5分）sinC=l/n              （2分）

       C=arcsin/3              （1分）

       arcsin/2=60°         （1分）

       所以光線l能在圓錐的側面B點發生全反射（1分）

       ②（5分）根據集合關系知BE=EF=r （2分）

       所以，總時間    （1分）

       =2.73r/c          （1分）

       S=4πr²         （1分）