(1)(6分)如图, a.、b、c.、d 是均匀媒质中 x 轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2m、4m和6m一列简谐

(1)(6分)如图, a.、b、c.、d 是均匀媒质中 x 轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2m、4m和6m一列简谐横波以2m/s的波速沿 x 轴正向传播,在 t =0时刻到达质点 a 处,质点 a 由平衡位置开始竖直向下运动, t =3s时 a 第一次到达最高点。下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.在 t =6s时刻波恰好传到质点 d
B.在 t =5s时刻质点 c 恰好到达最高点
C.质点 b 开始振动后,其振动周期为4s
D.在4s< t <6s的时间间隔内质点 c 向上运动
E.当质点 d 向下运动时,质点 b 一定向上运动
(2)(9分)图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为 L ,折射率为 n AB 代表端面。已知光在真空中的传播速度为 c .

(i)为使光线能从玻璃丝的 AB 端面传播到另一端面,求光线在端面 AB 上的入射角应满足的条件;
(ii)求光线从玻璃丝的 AB 端面传播到另一端面所需的最长时间。
wodelaoba 1年前 已收到1个回答 举报

yyxxhh2003 幼苗

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(1)ACD
(2)(i) (ii)

(1)当 t =6s时,由 x=vt =12m,波刚好传播到距 a 点12m的 d 点,所以A正确;当波传到 c 质点需时间 t 1 =3s,题意知 ,所以 T =4s, c 质点又振动 回到平衡位置向上运动,所以B选项错误;由题意知 ,所以 T =4s,各质点振动的周期均为4s,所以C正确; t 1 =3s时刻, c 质点刚开始向下振动,又经1s, c 质点到负向最大位移,再经2s, c 质点到正向最大位移,所以 的时间间隔内, c 质点由负向最大位移向正向最大位移运动,所以D正确; b、d 距离10m,波长 ,bd= ,当 d 向下运动时 b 可能向下运动,也可能向上运动,所以E错误。
(2)(i)设入射角为 折射角 ,光线到达上界面的入射角为 ,全反射临界角为C,由折射定律 ①,由几何关系
③,当 时发生全发射
由因为 ④,
联立①②③④⑤解得

(ii)当折射光线发生全反射后,光在介质中传播的速度
在介质中传播的距离为 ⑧, 越小sin 也越小, 最小等于临界角C时光在介质中传播最长的距离L m =
所以最长时间
【点评】第一问的关键是画出光路图找到 的关系,利用 , 可解出入射角满足的条件,即 。第二问的关键是找到最长的传播距离,由 越小sin 也越小, 最小等于临

1年前

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