内容发布更新时间 : 2024/12/24 9:50:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

18.在O点有一波源，t=0时刻开始向+y方向振动，形成沿x轴正方向传播的一列简谐横波。距离O点为x1=3m的质点A的振动图象如图甲所示；距离O点为x2=4m的质点B的振动图象如图乙所示。求：（1）该波的周期（2）该波的波速

【答案】

【解析】设该波的周期为T, 该波的波速为v 波从波源开始振动, 传播到A点用时由图甲可知解得

,由图乙可知

,传播到B点用时

通过两图像可看出两个时刻位移相等，速度方向相反，由机械振动的对称性可求出周期 19.地震时,震源会同时产生两种波,一种是传播速度约为3. 5 km/ s 的S 波,另一种是传播速度约为7. 0 km/ s 的P 波. 一次地震发生时,某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S 波早3 min. 假定地震波沿直线传播,震源的振动周期为1. 2 s, 求震源与监测点之间的距离x 和S 波的波长. 【答案】

，

。

，解得

。

，代入数据得：

【解析】设P波的传播时间为t，则

，由

，解得

20.（1）图为某介质中一列简谐横波的图像， a、b、为该波上的质点，已知此时a点正沿y轴正向运动，且在1s内完成5次全振动。

①分析从该时刻起a、b两质点那个先回到平衡位确置； ②定波的传播方向和波速。

（2）平行光A垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示。发现只有P、Q之

0

间所对应圆心角为60的球面上有光线射出，则： ①玻璃对光线的折射率

②若仅将平行光A换成B平行光，测得有光线射出的范围增大。设A、B两种光在玻璃球中

的速度分别为vA、vB，试比较vA、vB的大小关系

【答案】（1）①b点先回到平衡位置 （1分） ②波沿x轴正方向传播（1分） 波速v=λ/T （1分） T=\

v=\（1分）

（2）①恰好发生全反射的光线，光路图如图所示。

所以C=30° 由

得

（2分）

②出射范围增大时，临界角增大，故折射率变小。 因为

所以光速变大，即 vA

【解析】略 评卷人 得 分 五、简答题

21.（4分）下列选项与多普勒效应有关的是 （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分.选对3个得4分;每选错I个扣2分，最低得分为0分） A．科学家用激光测量月球与地球间的距离 B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速

C．技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡

D．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度 E．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度

（2）（8分）如图所示，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A=30°，AC平行于光屏MN，与光屏的距离为L，棱镜对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2。一束很细的白光由棱镜的侧面A、B垂直射入，直接到达A、C面并射出。画出光路示意图，并标出红光和紫光射在光屏上的位置，求红光和紫光在光屏上的位置之间的距离。

【答案】（1）BDE （2）光路图如图所示

【解析】（1）多普勒效应是指波源或观察者之间发生相对移动（远离或者靠近），使它们之间的距离发生变化，使观察者接收到波的频率发生了变化。激光测距利用了激光的平行性好，激光的直线传播，A错误；选项C利用了超声波的方向性好，C错误；根据多普勒效应的定义可判断选项BDE正确。 （2）光路如图所示。

红光和紫光在AC面的入射角相同，设为i，折射角分别为r1和r2，它们射到屏上的位置离O点的距离分别为d1和d2。由折射定律得 n1sini=sinr1 n2sini=sinr2 由几何关系得 i=∠A d1=Ltanr1 d2=Ltanr2

联立以上各式并利用题给条件得，红光和紫光在光屏上的位置之间的距离为

【考点定位】（1）考查多普勒效应。 （2）考查光的折射定律。

评卷人 得 分 六、作图题

22.如图表示两面平行玻璃砖的截面图，一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上，a、b是其中的两条平行光线．光线a在玻璃砖中的光路已给出．画出光线b的光路图并求出从玻璃砖中首次出射时的折射角【答案】

【解析】

试题分析：光线从AC面射入时，折射光线与第一条光线平行，射到CD面上；根据临界角为45°，光路如图所示，到达CD边时一定会发生全反射，故从BD边射出，故光路图所图所示：

，

考点：本题考查光的传播及折射定律，

点评：折射定律中要注意在各界面上能否发生全反射．