- 全反射
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选考题二 【物理——选修3—4】(15分)
34.一列沿x轴正方向传播的简谐波,在t=0时刻的波形图如图所示,已知这列波上的质点a出现两次波谷的最短时间间隔是0.2s,图中x轴上a、b、c三质点的横坐标分别是xa=2m,xb=6m,xc=10m则这列波的波速v=__________m/s,从图示时刻开始计时,再经过=__________s时间,质点c才能第二次到达波谷,在这段时间内质点c通过的路程s=_________m
35.如图,三角形ABC为一直角三棱镜的截面,∠B=90°,∠A=60°,现有一束单色光垂直照射到AC面上,从O点进入,经AB面反射,在BC面上折射光线与入射光线的偏向角为30°.
①求棱镜对光的折射率;
②试证明光在AB面上会发生全反射.
正确答案
见解析
解析
从a点出现两次波谷最短时间间隔为0.2s可以得知改波的周期即为0.2s,从图中可以看出波长为3m,
由公式
可得
c点第二次出现波谷时即x=1m处质点的振动传到c点时,c点坐标x=10m,即波向x正向传播9m时,c点第二次出现波谷。
所以
c点并不随波迁移,只是上下振动,在时间内c振动的时间为0.25s,即
周期,所以c走了5个振幅的路程,应为
考查方向
即考察了波长、波速、周期三个基本定义,又考察了波传播的本质,还考察了利用波速公式进行运算和推理。
解题思路
从a点出现两次波谷最短时间间隔为0.2s可以得知改波的周期即为0.2s,从图中可以看出波长为3m。
从而就可以计算出波速,c点第二次出现波谷时即x=1m处质点的振动传到c点时,即波向x正向传播9m时c点第二次出现波谷,可计算出时间。
从图可知x=1m处的振动传到c处时,c振动了5个振幅,从而可计算出c所走的路程。
易错点
c点的路程,很容易看作c点是沿x轴正方向运动的。
教师点评
此题为机械振动类一般难度题型,只要对振动基本定义了解就能解答正确。
正确答案
略
6.下列说法中正确的是()(全部选对的得6分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分)
正确答案
解析
A.光的衍射说明光具有波动性,故A错误;
B.在白光下观察竖直放置的肥皂液膜,呈现的彩色条纹是肥皂液膜内外反射的光线,相互叠加产生干涉现象造成的,故B正确;
C.光从光疏介质射入光密介质时,由于折射角小于入射角,当入射角等于900时,折射角不消失,所以不可能发生全反射,故C错误;
D.清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时,由于大气层的折射现象,实际太阳还在地平线以下,故D正确;
考查方向
光的衍射;光的干涉;光的反射和折射;全反射
解题思路
衍射是波具有的一种性质;彩色条纹是肥皂液膜内外反射的光线,相互叠加产生干涉现象造成的;发生全反射的条件;由于光的折射现象,实际太阳还在地平线以下.
易错点
掌握发生全反射的条件:①光从光密介质射到它与光疏介质的界面上;②入射角等于或大于临界角.
知识点
下面表述正确的有( )。
A.外币财务报表折算差额,在资产负债表中所有者权益项目下单独列示
B.外币货币性资产在汇率上升时产生汇兑收益
C.外币货币性资产在汇率上升时产生汇兑损失
D.外币货币性负债在汇率下降时产生汇兑收益
E.外币货币性负债在汇率下降时产生汇兑损失
正确答案
A,B,D
解析
[解析] 外币货币性资产在汇率上升时产生汇兑收益,汇率下降时,产生汇兑损失;外币货币性负债在汇率上升时产生汇兑损失,汇率下降时,产生汇兑收益。
If a poor country managed to provide enough food for children, the yearly economic growth rate would ______.
A.drop
B.not change
C.rise
D.exceed 2 per cent
正确答案
C
解析
根据题干的关键信息economic growth rate定位到文章的第三段的第一句话links malnutrition to economic growth in poor countries。随后的第二句话...lack of nutrition in early childhood can cost developing nations up to three percent of their yearly earnings...(儿童缺乏营养会导致发展中国家损失最高可达百分之三的年收入),由此可判断儿童营养不良会拖累经济增长率,接下来,由这一段的第四句话... poor countries could possibly double their economic growth if they improved nutrition...可知,如果穷国能够改善儿童的营养,年度经济增长率可能会翻倍增长,由此可判断C)为答案。A)、B)和C)的意思相反,所以可以排除;由这一段的第三句话中的...at a rate of two to three percent yearly...可知穷国目前的经济增长率是2-3%,那么可推断出双倍增长后可能的经济增长率范围为4-6%,排除D)。
35.选做题二 如图,直角棱镜ABC置于空气中,∠A=30°,AB边长为2a。一束单色光在AB边中点D处以某一入射角射入棱镜,在AC边上恰好发生全反射后,垂直BC边射出。已知真空中光速为c。求:
(i)入射角θ的正弦值;
(ii)单色光通过棱镜的时间t。
正确答案
,
解析
(i)作出如图光路,在E点全反射,入射角等于临界角C,由几何关系得:C=60°
则棱镜的折射率为①
在D点,由几何知识,折射角为 r=30°,根据折射定律有:
②
由①②式得:③
(ii)光在棱镜中的传播速度为:④
由几何关系,DE=a,EF=a/2 ⑤
单色光沿DEF传播的时间即为通过棱镜的时间为:
⑥
由①④⑤⑥式得:
考查方向
光的折射定律
解题思路
(i)根据题意作出光路图.光线在E点发生全反射,入射角等于临界角.由几何知识求出光线射到AC面时的入射角,即可由临界角公式求得折射率.在D点,根据折射定律求θ的正弦值;
(ii)由求出光在玻璃中的传播速度,由几何知识求出光在玻璃中传播的路程,即可求解时间t.
易错点
要规范地画出光路图,并结合几何关系进行分析研究
知识点
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