答案 (1)ACE (2)d≥(3+3)a
解析 (1)选择伸缩性小、尽可能长的细线做摆线可以减少误差,选项A正确;摆线的长度加上小球的半径才是摆长,选项B错误;小偏角才能保证小球做的是简谐运动,选项C正确;为了减少误差,应该测量多个周期取平均值来确定单摆周期,选项D错误;单摆的周期T=2π
2
l4π2,所以T=l,T2-l图象应该是一条直线,选项E正确. gg(2)如图所示是经玻璃砖折射后,两种色光从下表面射出时恰不重 叠的光路图.
sin θ
对红光,由折射定律n1=
sin α解得α=45°
sin θ
对蓝光,由折射定律n2=
sin β解得β=30°
由几何关系得dtan α-dtan β=
cos θ解得d=(3+3)a
为使两种色光从下表面射出时不重叠,应有d≥(3+3)a【来源:全,品?中&高*考*网】a
6.(1)一列沿x轴正向传播的横波在某时刻的波形图如图9甲所示.a、b、c、d为介质中
沿波的传播方向上四个质点的平衡位置,若从该时刻开始计时,则图乙是下面哪个质点3
经过个周期后的振动图象( )
4
图9
A.a处质点 B.b处质点 C.c处质点 D.d处质点
1
(2)如图10所示,AOB是由某种透明物质制成的圆柱体横截面(O为圆心),折射率为2.
4今有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA平面,这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出,设凡射到OB面的光线全部被吸收,也不考虑OA面的反射,求圆柱体
AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几.
图10
1
答案 (1)B (2)
2
解析 (2)从O点射入的光线,折射角为r,根据折射定律,有:
n=
sin 45°
,解得:r=30°
sin r设从某位置P点入射的光线,折射到AB弧面上的Q点时,入射角 恰等于临界角C,有: 1
sin C=
n代入数据得:C=45°
△PQO中∠α=180°-90°-C-r=15°
所以能射出的光线区域对应的圆心角β=90°-α-r=45° 45°1
能射出光线的部分占AB面的比例为= 90°2
7. (1)一振动周期为T、位于x=0处的波源从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动,该
5vT波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为v,关于在x=处的质点P,下列说
2法正确的是( )
A.质点P振动周期为T ,速度的最大值为v
B.若某时刻质点P振动的速度方向沿y轴负方向,则该时刻波源处质点振动的速度方向沿y轴正方向
C.质点P开始振动的方向沿y轴正方向 D.若某时刻波源在波峰,则质点P一定在波谷 E.若某时刻波源在波谷,则质点P也一定在波谷
(2)如图11所示,在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ,
ROP=OQ=R,一束单色光垂直OP面射入玻璃体,在OP面上的入射点为A ,OA=,此2
单色光通过玻璃体后沿BD方向射出,且与x轴交于D点,OD=3R,求:
图11
①该玻璃的折射率是多少?
②将OP面上的该单色光至少向上平移多少,它将不能从PQ面直接折射出来. 答案 (1)BCD (2)①3 ② 0.077R
解析 (2)①作出光路图如图所示,在PQ面上的入射角为 θ1,则
OA1
sin θ1==,θ1=30°
OB2
由几何关系可得θ2=60° sin θ2
折射率n==3
sin θ1
13
②设临界角为C,则sin C==
n3
单色光恰好不能从PQ面直接射出时,设光在OP面的入射点为M,在PQ面的反射点为N 则OM=ONsin C=
3
R 3
3RR-≈0.077R 32
至少向上平移的距离d=OM-OA=
8. (1)如图12,△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面.a、b两束可见单色光从空气垂直射入
棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示,由此可知( )
图12
A.从玻璃射向空气,a光的临界角小于b光的临界角 B.玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率 C.在玻璃中,a光的速度大于b光的速度
D.在双缝干涉实验中,a光干涉条纹宽度小于b光干涉条纹宽度
(2)如图13所示,实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和t′=0.06 s时刻的波形图.已知在t=0时刻,x=1.5 m处的质点向y轴正方向运动.
①判断该波的传播方向; ②求该波的最小频率;
③若3T 答案 (1)BC (2)①向右 ②12.5 Hz解析 (2)①该波向右传播 ②t′=3 4 Tm=0.06 s f1 m=T=12.5 Hz m ③若3T 4 )T T=0.24 15 s v=λ 1.2 T=0.24 ×15 m/s=75 m/s 图13 ③75 m/s