1、小测试三测试时间:15分钟满分:30分12017江西赣中南模拟(15分)(1)(5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2 m、4 m和6 m。一列简谐横波以2 m/s 的波速沿x轴正向传播,在t0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t3 s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是_。(填正确选项前的字母。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)A在t6 s时刻波恰好传到质点d处B在t5 s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4 sD在4 st6 s的时间间隔内质点c向上运动E当质点
2、d向下运动时,质点b一定向上运动(2)(10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。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;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。答案(1)ACD(5分)(2)见解析解析(1)因为a开始向下运动,经t3 s后恰好第一次到达最高点,所以波的周期T4 s,波长vT8 m,在t6 s时,波向前传播的距离为sv t12 m,即恰好传到d点,故A正确。当t5 s时,波向前传播了10 m,作出波形图可知c恰好处于平衡位置,故B错误。b
3、振动的周期即为波的周期,故C正确。在4 st6 s时间内质点c从最低点运动到最高点,故D正确。因b与d相距,所以d向下运动时,质点b不一定向上运动,故E错误。(2)设光线在端面AB上C点(如图)的入射角为i,折射角为r,由折射定律有sininsinr(2分)设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为,为了使该光线可在此光导纤维中传播,应有(1分)式中是光在玻璃丝内发生全反射时的临界角,则nsin1(1分)由几何关系得r90(1分)由式得sini(1分)光在玻璃丝中传播速度的大小为v(1分)光速在玻璃丝轴线方向的分量为vzvsin(1分)光线从玻璃丝端面AB传播到其另一端面所需时间为T(1分)光线在玻
4、璃丝中传播,在刚好发射全反射时,光线从端面AB传播到其另一端面所需的时间最长,由式得Tmax(1分)22016贵州三校联考(15分)(1)(6分)某时刻O处质点沿y轴向下开始简谐振动,形成沿x轴正向传播的简谐横波,O处质点开始振动后t0.8 s时波的图象如图所示。P点是x轴上距坐标原点96 cm处的质点。则该波的波速是_m/s;从O处质点开始振动计时,经过_s,P处质点开始振动;从P处质点开始振动,再经_s,P处质点第一次经过波峰。(2)(9分)细束平行光以一定的入射角从空气射到直角棱镜的侧面AB,光线进入棱镜后直接射向另一侧面AC。逐渐调整光线在AB面的入射角,使AC面恰好无光线射出,测得此
5、时光线在AB面的入射角为。画出光线在AB面的入射角为时,在AB面、AC面两次折射的光路图;计算该棱镜的折射率。答案(1)0.3(2分)3.2(2分)0.6(2分)(2)见解析解析(1)由题意可知,波的周期为T0.8 s,由波的图象可知,波长为24 cm0.24 m,则波速为v0.3 m/s。则经t1 s3.2 s,波源的振动传至P处,P处质点开始向下振动,再经t2T0.6 s,P处质点第一次经过波峰。(2)画出光线在AB面的入射角为时恰在AC面发生全反射,折射光线沿AC面传播,光路如图所示(3分)由于光在AC面恰好全反射。故有:sin(2分)由几何关系有:(2分)对光在AB面的折射有:n(1分)解得棱镜的折射率为n(1分)