Question

【物理  選修3-4】（15分）

（1）(5分)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播．t =0時(shí)的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)B相距l(xiāng)m，A點(diǎn)速度沿y軸正方向；t=0.02s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)正向最大位移處．由此可知 

A.此波的傳播速度為25m/s      

B.此波沿x軸負(fù)方向傳播       

C.從t=0時(shí)起，經(jīng)過(guò)0.04s，質(zhì)點(diǎn)A沿波傳播方向遷移了1m    

D.在t=0.04s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B處在平衡位置，速度沿y軸負(fù)方向

(2)(10分)一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=，斜邊AB＝a．棱鏡材料的折射率為n=．在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45^o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡射出的點(diǎn)的位置（不考慮光線沿原來(lái)路返回的情況）．

Answer 1

【物理  選修3-4】（15分）

（1）(5分)   AB 

（2）(10分) 解析：設(shè)入射角為i，折射角為r，由折射定律得

                 ①    （1分）

由已知條件及①式得    ②    （1分）

如果入射光線在法線的右側(cè)，光路圖如圖1所示．設(shè)出射點(diǎn)為F，由幾何關(guān)系可得

  ③      即出射點(diǎn)在AB邊上離A點(diǎn)的位置．（2分）

如果入射光線在法線的左側(cè)，光路圖如圖2所示．設(shè)折射光線與AB的交點(diǎn)為D．

由幾何關(guān)系可知，在D點(diǎn)的入射角  ④    （1分）

設(shè)全發(fā)射的臨界角為，則    ⑤  （1分）

由⑤和已知條件得  ⑥  （2分）（1分）

因此，光在D點(diǎn)全反射．

  設(shè)此光線的出射點(diǎn)為E，由幾何關(guān)系得

∠DEB=_,   ⑦,         ⑧  （2分）

聯(lián)立③⑦⑧式得    ⑨       即出射點(diǎn)在BC邊上離B點(diǎn)的位置．（1分）