2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章 电磁波》《第二节 电磁振荡》课后练习试卷【2】答案解析 联系客服

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s=(2λ+3)m=(2×8+3) m=19m, v==38m/s

(2)同理当波向x轴负方向传播 s=(2λ+5) m=(2×8+5) m=21 m, v==42m/s

(3)s=vt=70×0.5 m=35 m.

因为s=35 m=(4λ+3)m,所以波向x轴正方向传播

20.如图甲所示为一列简谐横波在t=6.0×10-2s时的波形图,图乙是这列波中P质点的振动图象。P点的平衡位置坐标是x=10m。

(1)试求这列波的传播速度和传播方向; (2)试求P质点在t=4×10-2s时刻的位移;

(3)试在图甲中画出t=9.5×10-2s时的波形图象。

【答案】

【解析】略 评卷人 得 分 五、简答题

21.(1)如图甲所示,在某一均匀介质中,A、B是振动情况完全相同的两个波源,其简谐运动表达式均为,介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4m和5m,两波源形成的简谐波分别沿AP、BP方向传播,波速都是10m/s。

①求简谐横波的波长。

②P点的振动 (填“加强”或“减弱”)。

(2)如图乙所示,ABCD是一直角梯形棱镜的横截面,位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率,AB=BC=8cm,OA=2cm,∠OAB=60°。 ①求光线第一次射出棱镜时,出射光线的方向。 ②第一次的出射点距C cm。

【答案】(1)①1m ②加强 (2)①与CD边成45°角斜向下 ②【解析】(1)①由简谐运动的表达式可知②P点距离两波源的路程差为

,则周期

s,波长

1m.

m=,P点是振动加强点。

(2)光路图如图所示,光线在AB、BC边上发生全反射。

设全反射的临界角为C,则,解得C=45°,光线在AB、BC边上的入射角均大于临

界角,故在两边上发生全反射,没有光线从棱镜射出。 在CD边上发生折射时,入射角识可知出射点距离C点的距离为

,设折射角为,由cm。

可知=45°,结合几何知

【考点定位】简谐运动的表达式及其应用,波的干涉,光的反射与折射,全反射。 评卷人 得 分 六、作图题

22.一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30°,斜边AB=a,棱镜材料的折射率为n=.在此截面所在的平面内,一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜。画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)。

【答案】(1)光线射入棱镜位置如下图所示

出射点在AB边上离A点的位置。

(2)光线射入棱镜位置如下图所示

出射点在BC边上离B点的位置。

【解析】设入射角为i,折射角为r,由折射定律得射光线在法线的右侧,光路图如图(1)所示。

由已知条件及①式得r=30°如果入

设出射点为F,由几何。系可得即出射点在AB边上离A点

。 ③

的位置。

如果入射光线在法线的左侧,光路图如图(2)所示。

设折射光线与AB的交点为D。

由几何关系可知,在D点的入射角=60°。 ④

设全反射的临界角为,则由⑤和已知条件得得

。 ⑤

.⑥因此,光在D点全反射。设此光线的出射点为E,由几何关系

.⑦

B点

的位置。

.⑧联立③⑦⑧式得.即出射点在BC边上离