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选考题题型专练 ( 二) 机械振动与机械波光学
1.(1)( 多选 ) 一列沿着 x 轴正方向传播的简谐横波,波速 v =0.5 m/s ,在 t =0 时刻波
刚好传播到 x =2.0 m 处的 N 点,如图甲所示,下列判断正确的是
A.图乙表示质点 L 的振动图象
B.波源的起振方向沿 y 轴负方向
C.在 4 s 内质点 K 所经过的路程为 4.0 m
D.经过 1 s 质点 N沿 x 轴正方向移动 0.5 m
E.若该波与另一列频率为 0.25 Hz 沿 x 轴负方向传播的简谐波相遇,能够产生稳定的
干涉图样
(2) 如图所示,半圆形透明介质的横截面,其半径为 R。一束光从透明介质的边缘以入
射角 45 °射入透明介质,光束在透明介质的弧形面发生两次反射后刚好从半圆形透明介质
的另一边缘射出。已知光在真空中传播的速度为 c,求:
①透明介质的折射率;
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②光线在透明介质中传播的时间;
③透明介质的全反射临界角。
2
解析 (2) ①如图所示,由几何关系可得光束折射角为 θ =30 °,由折射定律可得 n=
sin θ1
= 2
sin θ2
c
②光线在透明静止中传播的速度: v=
n
s
光线在透明介质中传播的距离 s =3R,光线在透明介质中传播的速度为 t = ,解得 t =
v
3 2R
c
1
③由 sin C= 解得 C=45°
n
3 2R
答案 (1)BCE (2) ① 2 ② ③45°
c
2.(1)( 多选 ) 如图所示一列简谐横波在某一时刻的波的图象, A、B、C是介质中的三个
质点,已知波是向 x 正方向传播的,波速为 v =20 m/s ,下列说法中正确的是
A.这列波的波长是 10 m
B.质点 A 的振幅为零
C.质点 B 此刻向 y 轴正方向运动
D.质点 C再经过 0.15 s 通过平衡位置
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E.质点一个周期内通过的路程一定为 1.6 cm
(2) 如图所示,一装满水的水槽放在太阳光下,将平面镜 M斜放入水中,调整其倾斜角
度,使一束太阳光从 O点经水面折射和平面镜反射, 然后经水面折射回到空气中, 最后射到
槽左侧上方的屏幕
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