1、简答题  【物理——选修3-4】（15分）


（1）（5分）（1）如图所示，真空中一半径为R、质量分布均匀的玻璃球，频率为v的细激光束在真空中沿直线BC传播，于玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知∠COD＝120°，玻璃球对该激光的折射率为，则下列说法中正确的是（?）
A．激光束在C点的入射角α＝60°
B．此激光束在玻璃中穿越的时间为t＝(其中c为光在真空中的传播速度)
C．一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐变小
D．改变入射角α的大小，细激光束可能在球表面C处发生全反射
（2）（10分）如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图象，该波由A传向B，两质点沿波的传播方向上的距离Δx=4.0m，波长大于3.0m，求这列波的波速。

参考答案：
（1）AB
（2）当n＝0时，，波速?（2分）
当n＝1时，，波速?（2分）

本题解析：【物理——选修3-4】（15分）
（1）AB
（2）由振动图象可知，质点振动周期T="0.4s?" ?（1分）
取t=0时刻分析,质点A经平衡位置向上振动,质点B处于波谷,设波长为λ
则?（n=0、1、2、3……）?（2分）
所以该波波长为 ?（2分）
因为有λ>3.0m的条件，所以取n＝0，1?
当n＝0时，，波速?（2分）
当n＝1时，，波速?（2分）

本题难度：一般

2、简答题  一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻恰好传到x1=1.2m处，其波形如图所示．已知再经过时间t1=0.60s，A点恰好第三次出现在波峰处．试求：
（1）该简谐波的周期T；
（2）从t=0时刻起，该简谐波传播到x2=7.2m处的B点所用时间t2；
（3）从t=0时刻起，当B点第一次出现波峰时，A点经过的路程s．

参考答案：（1）由题意知，A点经过2.5个周期第三次出现在波峰处，有
5T=0.6?s
解得?T=0.24s
该简谐波的周期T为0.24s；
（2）由图知?λ=1.2?m
波速
?v=λT=1.20.24=5m/s
波传到B点的时间
?t2=s2v=7.2-1.25=1.2s
简谐波传播到x2=7.2m处的B点所用时间t2为1.2s；
（3）当0.3?m?处的波峰传到7.2?m处时，B点第一次出现波峰，其所用时间
t3=s3v=7.2-0.35=1.38s
由于?t3T=5.75，
即t3=534T
故A经过的路程：
?s=t3T×4A=2.3m
A经过的路程为2.3m．

本题解析：

本题难度：一般

3、计算题  一列简谐横波，如图中的实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2s时的波形图象，
①若这列波向右传播，求它的最大周期？
②假定波速是35m/s，求波的传播方向？
③假定波速是35m/s，若有一质点P它的位置坐标x=0.5m，从实线对应的时刻开始计时，求经过多长时间可以到达平衡位置？

参考答案：①T=0.8s②向左传播③s(n=0,1,2……)

本题解析：（1）由题意得，如果波向右传播，则所需时间t=nT+=0.2s(n=0,1,2……)-----------2分
当n=0时，T取最大值，则T=0.8s------------------2分
(2) 如果波向右传播，所需时间 t=nT+=0.2s(n=0,1,2……),那么T=s （n=0,1,2……)
v=="5(4n+1)m/s" （n=0,1,2……),如果v=35m/s,解得n=1.5,不符合取值范围--------------2分
如果波向左传播，所需时间 t=nT+=0.2s(n=0,1,2……),那么T=s （n=0,1,2……)
v=="5(4n+3)m/s" （n=0,1,2……)，如果v=35m/s,解得n=1,符合取值范围，所以波是向左传播--------2分
（3）由题（2）我们可得知，当波速是35m/s时，波是向左传播的，这时T=s---------2分
由图我们可知，所需要的时间t==s(n=0,1,2……)---------2分

本题难度：一般

4、选择题  （选修3-4选做题）
如图甲所示，O点为振源，OP=s，t=0时刻O点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波。图乙为从t=0时刻开始描绘的质点P的振动图象。下列判断中正确的是?

[? ]
A．该波的传播周期为（t2- t1）
B．0-t2时间内，这列波的传播的距离为?
C．t=0时刻，振源O振动的方向沿y轴负方向?
D．t=t2时刻，P点的振动方向滑y轴负方向

参考答案：AB

本题解析：

本题难度：简单

5、选择题  如图是一条软绳，绳上选有18个质点，质点1在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波。由波的形成及图示可知，下列说法中错误的是（?）

A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均作受迫振动
B．每个质点开始运动后，在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动
C．绳子上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同，质点1振动一个周期，波向前传递一个波长
D．绳子上波的传播过程，也是能量的传播过程，虽然每个质点均作等幅振动，但每个质点的机械能并不守恒。

参考答案：B

本题解析：质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均作受迫振动,A正确；每个质点开始运动后，只在在竖直方向做简谐运动，水平方向不随波运动，B错误；绳子上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同，质点1振动一个周期，波向前传递一个波长，选项C正确；绳子上波的传播过程，也是能量的传播过程，虽然每个质点均作等幅振动，但每个质点的机械能并不守恒，选项D正确。

本题难度：简单