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选修34题组(二)1.(2019河北衡水摸底考试)(1)如图所示,两个相干简谐横波在同一区域传播,实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷,已知两列波的振幅均为A、频率均为f。此刻,a、c是波峰与波谷相遇点,b是波谷与波谷相遇点,d是波峰与波峰相遇点,下列说法中正确的是。A.b点振幅为2AB.a、c两点始终处在平衡位置C.a、c连线上各点始终处在平衡位置D.从该时刻起,经过时间12f,b点振动到d点E.从该时刻起,经过时间14f,b点到达平衡位置(2)一棱镜的截面为直角三角形ABC,C=30,AB边长度为d。在此截面所在的平面内,一束光线从AB边中点O垂直AB边射入棱镜。已知棱镜对光的折射率n=3,光在真空中传播的速度为c。求:光线第一次从BC边射出时的方向与BC边的夹角;光线在棱镜中传播的时间t。2.(1)如图为一列简谐横波在t=1.0 s时刻的波形图。已知图中质点b的起振时刻比质点a超前了0.2 s,则以下说法正确的是。A.这列波的波速为10 m/sB.这列波的频率为2.5 HzC.这列波沿x轴正方向传播D.该时刻质点P正沿y轴负方向运动E.再经过0.4 s,质点P第一次回到平衡位置(2)如图所示,半径R=43 m的玻璃球,AB为玻璃球的直径。一束光线平行于直径AB射向玻璃球左侧界面,且光束到AB的距离d=6 cm,光线经玻璃球折射后由B点射出。已知光在真空中的传播速度c=3.0108 m/s,求:玻璃球的折射率;光线在玻璃球中传播的时间。3.(1)(多选)(2019安徽安庆示范中学髙三联考)下列说法正确的是。A.水面波是一种机械波B.彩虹是光的干涉形成的C.摄影机镜头镀膜增透是应用了光的衍射原理D.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关E.肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的,是由于光的干涉而形成的(2)如图,等腰直角三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC中点,位于截面所在平面内的一细光束自O点以角度i入射,第一次到达AB边恰好发生全反射。已知ABC=45,AC=AB=L,透明介质的折射率n=2,真空中的光速为c。求:可能用到sin 15=6-24,cos 15=6+24入射角的正弦值sin i;光束从O点入射到发生第一次全反射所用的时间。选修34题组(二)1.答案 (1)ABE(2)305d2c解析(1)b点是波谷与波谷相遇点,振动加强,则振幅为2A,选项A正确;a、c两点是波峰与波谷相遇点,则振动减弱,振幅为零,则始终处在平衡位置,选项B正确;a、c连线的中点也是b、d连线的中点,是振动加强点,选项C错误;质点在振动时,只能在自己平衡位置上下振动,而不随波迁移,选项D错误;该时刻b点在波谷位置,则从该时刻起,经过时间14f=T4,b点到达平衡位置,选项E正确。(2)做出光线在棱镜中的光路图,如图所示;分析可知,光线经AC边反射到BC的入射角i=30,设折射角为r,则:n=sinrsini=90-r解得:=30。由题分析可知OD=OAtan30=32dDE=CD2cos30=33d光在棱镜中传播的速度v=cnOD+DE=vt解得:t=5d2c。2.答案 (1)ABD(2)34310-10s 解析 (1)从题图中可知波长=4m,T=0.4s,解得v=T=10m/s,A正确;根据f=1T,可得f=2.5Hz,B正确;b点起振比a早,根据走坡法可知波沿x轴负方向传播;波动与振动“上下坡”关系,该时刻质点P沿y轴负方向运动,C错误、D正确;再经过0.4s,也就是一个周期,质点P是第二次回到平衡位置,E错误。(2)光路如图,设入射角为,则sin=dR=32求出入射角=60折射角=30折射率:n=sinsin=3根据折射率与光速的关系n=cv光在玻璃中的传播距离l=2Rcos30=12cm=0.12m解得:t=lv=4310-10s3.答案 (1)ADE(2)6-2223L3c解析 (1)水面波是一种机械波,选项A正确;彩虹现象是光的折射造成的光的色散现象,选项B错误;摄影机镜头镀膜增透是应用了光的干涉原理,选项C错误;电磁波在真空中的传播速度都相同,与电磁波的频率无关,选项D正确;肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的,是由于光的干涉而形成的,选项E正确。(2)光路如图所示:由临界角公式:sin=1n可得:POO=30由几何关系可知COO=OBO+BOO=105折射角r=POO=COO-90=15由折射定律:n=sinisinr解得:sini=nsinr=6-22由正弦定理可得:BOsinBOO=OOsinOBO光在介质中通过的路程为:s=OO=BOsinOBOsinBOO代入数据可得s=OO=2L22232=3L3光在介质中的速度为:v=cn所用时间:t=sv代入数据解得:t=23L3c
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