(2012?丹東模擬)[物理--選修3-4]
34-1.一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播,某時(shí)刻波形圖如圖甲所示,a、b、c、d是波傳播方向上的四個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置.如再過(guò)
3
2
個(gè)周期,其中某質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)振動(dòng)的圖象如圖乙所示,則該質(zhì)點(diǎn)是
A.a(chǎn)處質(zhì)點(diǎn)    B.b處質(zhì)點(diǎn)
C.c處質(zhì)點(diǎn)    D.d處質(zhì)點(diǎn)

34-2.如圖所示,一束截面為圓形(半徑R=1m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面,經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個(gè)圓形亮區(qū).屏幕S至球心距離為D=(
2
+1)m,不考慮光的干涉和衍射,試問:

①若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿閚=
2
,請(qǐng)你求出圓形亮區(qū)的半徑.
②若將題干中紫光改為白光,在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色?
分析:34-1.根據(jù)振動(dòng)圖象讀出t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置和速度方向,在波動(dòng)圖象上找出振動(dòng)情況與之相符的質(zhì)點(diǎn).
34-2.(1)作出紫光剛要發(fā)生全反射時(shí)的臨界光線,根據(jù)折射定律求出臨界角,由幾何知識(shí)求出圓形亮區(qū)的半徑.(2)若將題干中紫光改為白光,由于紫光的折射率最大,偏折角也最大,則知在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是紫色.
解答:解:34-1.由乙圖讀出t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng).在甲圖上,由于簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播,在該時(shí)刻只有b點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng),所以B正確.
故選B
34-2.①如圖,紫光剛要發(fā)生全反射時(shí)的臨界光線射在屏幕S上的點(diǎn)E,E點(diǎn)到亮區(qū)中心G的距離r就是所求最大半徑.設(shè)紫光臨界角為C,由全反射的知識(shí):sinC=
1
n

由幾何知識(shí)可知:AB=RsinC=
R
n

  OB=RcosC=R
n2-1
n

  BF=ABtanC=
R
n
n2-1

 GF=D-(OB+BF)=D-
nR
n2-1

 根據(jù)三角形相似得:
GE
AB
=
GF
FB

所以得到圓形亮區(qū)的半徑為r=GE=
GF
FB
?AB
=D
n2-1
-nR=1m.
②若將題干中紫光改為白光,由于紫光的折射率最大,偏折角也最大,則知在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是紫色.
答:34-1.B;34-2.①圓形亮區(qū)的半徑為r=1m.②若將題干中紫光改為白光,在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是紫顏色.
點(diǎn)評(píng):本題第1題考查理解振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象的能力和把握兩種圖象聯(lián)系的能力.第2題要作出光路圖,充分運(yùn)用幾何知識(shí)求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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AB=5.62cm    BC=5.23cm    CD=4.85cm    DE=4.47cm
EF=4.08cm    FG=3.70cm    GH=3.31cm    HI=2.92cm

(1)這是不是勻變速運(yùn)動(dòng)?
是勻變速運(yùn)動(dòng)
是勻變速運(yùn)動(dòng)
,根據(jù)何在?
連續(xù)兩個(gè)T內(nèi)位移差為常數(shù)
連續(xù)兩個(gè)T內(nèi)位移差為常數(shù)

(2)若是勻變速直線運(yùn)動(dòng),則物體的加速度a=
-9.64
-9.64
m/s2(保留三位有效數(shù)字).

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