1、六、选修34计算题(9分)(2022新课标全国34(2)一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图22所示，玻璃的折射率为n.图22()一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？()一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置答案()R(ii)O点左侧或右侧处规范解析()在O点左侧，设从E点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角，则OE区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图由全反射条件有sin 由几何关系有OERsin 由
2、对称性可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为l2OE联立式，代入已知数据得lR()设光线在距O点R的C点射入后，在上表面的入射角为，由几何关系及式和已知条件得6045光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后由G点射出，如图，由反射定律和几何关系得OGOCR射到G点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C点射出评分细则1式各2分，各1分2仅写出sin ，但未指明临界角，也未画图表明，不能得分3写成nsin 1一样得分4式写成sin ，式都得分5写成l2OER，则式也得分6式写成RR或者用文字论证或者用图形说明发生三次全反射均可得分7两种情况只答出一种的本题得8分答题规则1审题要规范：()中的最大
3、宽度对应的临界条件就是进入玻璃砖后光在上表面恰好发生全反射；()中光线在玻璃砖内会发生三次全反射2思维要规范：光学的计算主要应用折射定律n和全反射条件sin ，而解题的关键往往取决于几何关系等非物理因素，合理地画出光路图可使问题变得清晰，另外要注意对称性，光路可逆性3解答要规范：解题过程中要对自行引入的符号如、E点、C点等进行文字说明或画图表明，避免阅卷老师看不明白而丢分；解题过程中必要的几何关系、数学推导和物理公式同样重要，所以需要用到几何关系或数学推导的也要明显的写出来1(9分)(2022上饶三模)两块相同的直角棱镜与一块等腰棱镜拼接成如图23所示的组合棱镜，称为直视棱镜在主截面内，与底面
4、平行的光线由左方射入棱镜，光线等高地从右面棱镜平行射出，犹如棱镜不存在一样已知直角棱镜的折射率为n1，等腰棱镜的折射率为n2，不考虑底面的反射，求等腰棱镜的顶角.(当光以入射角1从折射率为n1的介质入射到折射率为n2的介质中时，折射角为2，则它们满足关系式n1sin 1n2sin 2)图232(9分)(2022锦州二模)一列简谐横波在x轴上传播，如图24所示，实线为t0时刻的波形图，虚线为t0.2 s后的波形图，求：图24(1)此波的波速为多少？(2)若tT且波速为165 m/s，试通过计算确定此波沿何方向传播？答案精析六、选修34计算题规范体验190解析光路图如图所示在AB面，由折射定律有sin ()n1sin 在BC面，由折射定律有n1sin ()n2sin 即cos n1sin n1cos n2sin 消去可得sin 解得：90评分标准：光路图3分，各1分2(1)v右(20n5) m/s(n0,1,2，)v左(20n15) m/s(n0,1,2，)(2)沿x轴正方向传播解析(1)若波沿x轴正方向传播，则tnT依题4 mv右T由解得v右(20n5) m/s(n0,1,2，)若波沿x轴负方向传播，则tnTTv左T联立解得v左(20n15) m/s(n0,1,2，)(2)若tT，则xvt1650.2 m33 m8故可知此波沿x轴正方向传播评分标准：每式各1分
