《2020物理高考二輪專題復(fù)習(xí)與測(cè)試：專題強(qiáng)化練十八 選修34 Word版含解析》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020物理高考二輪專題復(fù)習(xí)與測(cè)試：專題強(qiáng)化練十八 選修34 Word版含解析（10頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 專題強(qiáng)化練專題強(qiáng)化練(十八十八) 1(2018 全國卷全國卷)(1)聲波在空氣中的傳播速度為聲波在空氣中的傳播速度為 340 m/s，在鋼，在鋼鐵中的傳播速度為鐵中的傳播速度為 4 900 m/s.一平直橋由鋼鐵制成， 某同學(xué)用錘子敲擊一平直橋由鋼鐵制成， 某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00 s橋的長(zhǎng)度為橋的長(zhǎng)度為_m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為氣氣，則它在，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為鋼鐵中波長(zhǎng)為鋼鋼的的_倍倍 (2)如圖，如圖，ABC 是一直角三棱鏡的橫截面，是一直角三

2、棱鏡的橫截面，A90 ，B60 .一細(xì)光束從一細(xì)光束從 BC 邊的邊的 D 點(diǎn)折射后，射到點(diǎn)折射后，射到 AC 邊的邊的 E 點(diǎn)，發(fā)生全反射后點(diǎn)，發(fā)生全反射后經(jīng)經(jīng) AB 邊的邊的 F 點(diǎn)射出點(diǎn)射出EG 垂直于垂直于 AC 交交 BC 于于 G，D 恰好是恰好是 CG 的中的中點(diǎn)不計(jì)多次反射點(diǎn)不計(jì)多次反射 ()求出射光相對(duì)于求出射光相對(duì)于 D 點(diǎn)的入射光的偏角；點(diǎn)的入射光的偏角； ()為實(shí)現(xiàn)上述光路，棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍？為實(shí)現(xiàn)上述光路，棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍？ 解析：解析：(1)設(shè)橋長(zhǎng)為設(shè)橋長(zhǎng)為 s，則聲音在空氣中傳播的時(shí)間，則聲音在空氣中傳播的時(shí)間 t1sv0s340，聲音在鋼

3、鐵中傳播的時(shí)間聲音在鋼鐵中傳播的時(shí)間 t2svs4 900，由題意，由題意 tt1t2s340s4 900，解得，解得 s365 m聲音在不同介質(zhì)中的頻率是不會(huì)改變的，由公聲音在不同介質(zhì)中的頻率是不會(huì)改變的，由公式可知式可知 vf，則，則v氣氣氣氣v鋼鋼鋼鋼，解得，解得 鋼鋼v鋼鋼v氣氣氣氣4 900340氣氣24517氣氣 (2)()光線在光線在 BC 面上折射，由折射定律有面上折射，由折射定律有 sin i1nsin r1， 光線在光線在 AC 面上發(fā)生全面上發(fā)生全反射，由反射定律有反射，由反射定律有 i2r2， 光線在光線在 AB 面上發(fā)生折射，由折射定律有面上發(fā)生折射，由折射定律有 n

4、sin i3sin r3， 由幾何關(guān)系得由幾何關(guān)系得 i2r260 ，r1i330 ， F 點(diǎn)的出射光相對(duì)于點(diǎn)的出射光相對(duì)于 D 點(diǎn)的入射光的偏角為點(diǎn)的入射光的偏角為 (r1i1)(180 i2r2)(r3i3)， 由由式得式得 60 ； ()光線在光線在 AC 面上發(fā)生全反射，光線在面上發(fā)生全反射，光線在 AB 面上不發(fā)生全反射，面上不發(fā)生全反射，有有 nsin i2nsin Cnsin i3， 滿足滿足 nsin C1. 由由式知，棱鏡的折射率式知，棱鏡的折射率 n 的取值范圍應(yīng)為的取值范圍應(yīng)為 2 33n2. 答案：答案：(1)365 24517 (2)()60 ()2 33n2 2.(

5、2018 全國卷全國卷)(1)一列簡(jiǎn)諧橫波沿一列簡(jiǎn)諧橫波沿 x 軸正方向傳播，在軸正方向傳播，在 t0 和和t0.20 s 時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示已知該波的周期時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示已知該波的周期 T0.20 s下列說法正確的是下列說法正確的是_ A波速為波速為 0.40 m/s B波長(zhǎng)為波長(zhǎng)為 0.08 m Cx0.08 m 的質(zhì)點(diǎn)在的質(zhì)點(diǎn)在 t0.70 s 時(shí)位于波谷時(shí)位于波谷 Dx0.08 m 的質(zhì)點(diǎn)在的質(zhì)點(diǎn)在 t0.12 s 時(shí)位于波谷時(shí)位于波谷 E若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)槿舸瞬▊魅肓硪唤橘|(zhì)中其波速變?yōu)?0.80 m/s，則它在該介質(zhì)中，則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為

6、的波長(zhǎng)為 0.32 m (2)如圖所示，某同學(xué)在一張水平放置的白紙上畫了一個(gè)標(biāo)記如圖所示，某同學(xué)在一張水平放置的白紙上畫了一個(gè)標(biāo)記“ ”(圖中圖中 O 點(diǎn)點(diǎn))，然后用橫截面為等邊三角形，然后用橫截面為等邊三角形 ABC 的三棱鏡壓在這個(gè)標(biāo)記的三棱鏡壓在這個(gè)標(biāo)記 上，小標(biāo)記位于上，小標(biāo)記位于 AC 邊上邊上D 位于位于 AB 邊上，過邊上，過 D 點(diǎn)做點(diǎn)做 AC 邊的垂線交邊的垂線交AC 于于 F.該同學(xué)在該同學(xué)在 D 點(diǎn)正上方向下順著直線點(diǎn)正上方向下順著直線 DF 的方向觀察恰好可的方向觀察恰好可以看到小標(biāo)記的像； 過以看到小標(biāo)記的像； 過O點(diǎn)做點(diǎn)做AB邊的垂線交直線邊的垂線交直線DF于于E；

7、 DE2 cm，EF1 cm.求三棱鏡的折射率求三棱鏡的折射率(不考慮光線在三棱鏡中的反射不考慮光線在三棱鏡中的反射) 解析：解析：(1)根據(jù)波形圖可知，波長(zhǎng)根據(jù)波形圖可知，波長(zhǎng) 16 cm0.16 m，周期，周期 T20.2 s0.4 s，波速，波速 vT0.4 m/s，選項(xiàng)，選項(xiàng) A 正確、正確、B 錯(cuò)誤；簡(jiǎn)諧橫波錯(cuò)誤；簡(jiǎn)諧橫波沿沿 x 軸正方向傳播，軸正方向傳播，x0.08 m 的質(zhì)點(diǎn)在的質(zhì)點(diǎn)在 t0 時(shí)刻沿時(shí)刻沿 y 軸正方向運(yùn)動(dòng)，軸正方向運(yùn)動(dòng)，在在 t0.70 s 時(shí)位于波谷，在時(shí)位于波谷，在 t0.12 s 時(shí)不位于波谷，故時(shí)不位于波谷，故 C 正確，正確，D 錯(cuò)錯(cuò)誤； 若此波傳入

8、另一介質(zhì)中其波速變?yōu)檎`； 若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?0.80 m/s， 頻率不變則周期， 頻率不變則周期不變，不變，在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)在該介質(zhì)中的波長(zhǎng) vT0.32 m，E 正確正確 (2)過過 D 點(diǎn)作點(diǎn)作 AB 邊的法線邊的法線 NN，連接，連接 OD，則，則ODN 為為 O 點(diǎn)點(diǎn)發(fā)出的光線在發(fā)出的光線在 D 點(diǎn)的入射角；設(shè)該光線在點(diǎn)的入射角；設(shè)該光線在 D 點(diǎn)的折射角為點(diǎn)的折射角為 ，如圖所，如圖所示根據(jù)折射定律有示根據(jù)折射定律有 nsin sin ， 由幾何關(guān)系可知由幾何關(guān)系可知 60 ， EOF30， 在在OEF 中有中有 EFOEsin EOF， 由由式和題給條件得式和題給條件

9、得 OE2 cm. 根據(jù)題給條件可知，根據(jù)題給條件可知，OED 為等腰三角形，有為等腰三角形，有 30 ， 由由式得式得 n 3. 答案：答案：(1)ACE (2) 3 3(2019 全國卷全國卷)(1)如圖，長(zhǎng)為如圖，長(zhǎng)為 l 的細(xì)繩下方懸掛一小球的細(xì)繩下方懸掛一小球 a，繩，繩的另一端固定在天花板上的另一端固定在天花板上 O 點(diǎn)處， 在點(diǎn)處， 在 O 點(diǎn)正下方點(diǎn)正下方34l 的的 O處有一固定細(xì)處有一固定細(xì)鐵釘將小球向右拉開，使細(xì)繩與豎直方向成一小角度鐵釘將小球向右拉開，使細(xì)繩與豎直方向成一小角度(約為約為 2 )后由后由靜止釋放，并從釋放時(shí)開始計(jì)時(shí)當(dāng)小球靜止釋放，并從釋放時(shí)開始計(jì)時(shí)當(dāng)小球

10、 a 擺至最低位置時(shí)，細(xì)繩會(huì)擺至最低位置時(shí)，細(xì)繩會(huì)受到鐵釘?shù)淖钃踉O(shè)小球相對(duì)于其平衡位置的水平位移為受到鐵釘?shù)淖钃踉O(shè)小球相對(duì)于其平衡位置的水平位移為 x，向右為，向右為正下列圖象中，能描述小球在開始一個(gè)周期內(nèi)的正下列圖象中，能描述小球在開始一個(gè)周期內(nèi)的 x-t 關(guān)系的是關(guān)系的是_ (2)(10 分分)某同學(xué)利用圖示裝置測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)利用圖示裝置測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋回答下列問題：條紋回答下列問題： ()若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可若想

11、增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可_； A將單縫向雙縫靠近將單縫向雙縫靠近 B將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng) C將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng) D使用間距更小的雙縫使用間距更小的雙縫 ()若雙縫的間距為若雙縫的間距為 d，屏與雙縫間的距離為，屏與雙縫間的距離為 l，測(cè)得第，測(cè)得第 1 條暗條條暗條紋到第紋到第 n 條暗條紋之間的距離為條暗條紋之間的距離為 x，則單色光的波長(zhǎng)，則單色光的波長(zhǎng) _； ()某次測(cè)量時(shí)，選用的雙縫的間距為某次測(cè)量時(shí)，選用的雙縫的間距為 0.300 mm，測(cè)得屏與雙縫，測(cè)得屏與雙縫間的距離為間的距離為 1.20 m，第，第 1 條

12、暗條紋到第條暗條紋到第 4 條暗條紋之間的距離為條暗條紋之間的距離為 7.56 mm.則所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為則所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為_nm(結(jié)果保留三位有效數(shù)字結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 解析：解析：(1)由單擺的周期公式由單擺的周期公式 T2Lg可知，小球在釘可知，小球在釘子右側(cè)時(shí)，子右側(cè)時(shí)，振動(dòng)周期為在左側(cè)時(shí)振動(dòng)周期的振動(dòng)周期為在左側(cè)時(shí)振動(dòng)周期的 2 倍，所以倍，所以 B、D 項(xiàng)錯(cuò)誤由機(jī)械能項(xiàng)錯(cuò)誤由機(jī)械能守恒定律可知，小球在左、右最大位移處距離最低點(diǎn)的高度相同，但守恒定律可知，小球在左、右最大位移處距離最低點(diǎn)的高度相同，但由于擺長(zhǎng)不同，所以小球在左、右兩側(cè)擺動(dòng)時(shí)相對(duì)平衡位置的最大水由于擺長(zhǎng)不同，所以

13、小球在左、右兩側(cè)擺動(dòng)時(shí)相對(duì)平衡位置的最大水平位移不同，當(dāng)小球在右側(cè)擺動(dòng)時(shí)，最大水平位移較大，故平位移不同，當(dāng)小球在右側(cè)擺動(dòng)時(shí)，最大水平位移較大，故 A 項(xiàng)正確項(xiàng)正確 (2)()若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，需要減小條紋間距，若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，需要減小條紋間距，由公式由公式 xld 可知，需要減小雙縫到屏的距離可知，需要減小雙縫到屏的距離 l 或增大雙縫間的距離或增大雙縫間的距離d，故，故 B 項(xiàng)正確，項(xiàng)正確，A、C、D 項(xiàng)錯(cuò)誤項(xiàng)錯(cuò)誤()由題意可知，由題意可知，xn1lddx（n1）l.()將已知條件代入公式解得將已知條件代入公式解得 630 nm. 答案：答案：(1)A (

14、2)()B ()dx（n1）l ()630 4(2019 全國卷全國卷)(1)水槽中，與水面接觸的兩根相同細(xì)桿固定在水槽中，與水面接觸的兩根相同細(xì)桿固定在同一個(gè)振動(dòng)片上振動(dòng)片做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，兩根細(xì)桿周期性觸動(dòng)水面形同一個(gè)振動(dòng)片上振動(dòng)片做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，兩根細(xì)桿周期性觸動(dòng)水面形成兩個(gè)波源兩波源發(fā)出的波在水面上相遇，在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并成兩個(gè)波源兩波源發(fā)出的波在水面上相遇，在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并形成了干涉圖樣關(guān)于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，下列說形成了干涉圖樣關(guān)于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是法正確的是_(填正確答案標(biāo)號(hào)填正確答案標(biāo)號(hào)) A不同質(zhì)點(diǎn)的振幅都相不同質(zhì)點(diǎn)的振幅都相同同

15、 B不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率都相同不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率都相同 C不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的相位都相同不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的相位都相同 D不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期都與振動(dòng)片的周期相同不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期都與振動(dòng)片的周期相同 E同一質(zhì)點(diǎn)處，兩列波的相位差不隨時(shí)間變化同一質(zhì)點(diǎn)處，兩列波的相位差不隨時(shí)間變化 (2)(10 分分)如圖，直角三角形如圖，直角三角形 ABC 為一棱鏡的橫截面，為一棱鏡的橫截面，A90 ，B30 .一束光線平行于底邊一束光線平行于底邊 BC 射到射到 AB 邊上并進(jìn)入棱鏡，然后垂邊上并進(jìn)入棱鏡，然后垂直于直于 AC 邊射出邊射出 ()求棱鏡的折射率；求棱鏡的折射率； ()保持保持 AB 邊上的入射點(diǎn)不變，逐漸減

16、小入射角，直到邊上的入射點(diǎn)不變，逐漸減小入射角，直到 BC 邊上邊上恰好有光線射出求此時(shí)恰好有光線射出求此時(shí) AB 邊上邊上入射角的正弦入射角的正弦 解析：解析：(1)在波的干涉實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)的振幅是兩列波在波的干涉實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)的振幅是兩列波振幅之和，質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)減弱區(qū)的振幅是兩列波振幅之差，振幅之和，質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)減弱區(qū)的振幅是兩列波振幅之差，A 項(xiàng)錯(cuò)誤；項(xiàng)錯(cuò)誤；沿波的傳播方向上，波不停地向外傳播，故各質(zhì)點(diǎn)的相位不都相同，沿波的傳播方向上，波不停地向外傳播，故各質(zhì)點(diǎn)的相位不都相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；兩波源振動(dòng)頻率相同，其他各質(zhì)點(diǎn)均做受迫振動(dòng)，其頻率均項(xiàng)錯(cuò)誤；兩波源振動(dòng)頻率相同，其他各

17、質(zhì)點(diǎn)均做受迫振動(dòng)，其頻率均與振源頻率相同，周期均與振動(dòng)片的周期相同，與振源頻率相同，周期均與振動(dòng)片的周期相同，B、D 項(xiàng)正確；同一質(zhì)項(xiàng)正確；同一質(zhì)點(diǎn)到兩波源的距離確定，故波程差恒定，即相位差保持不變，點(diǎn)到兩波源的距離確定，故波程差恒定，即相位差保持不變，E 正確正確 (2)()光路圖及相關(guān)量如圖所示光路圖及相關(guān)量如圖所示 光束在光束在 AB 邊上折射，由折射定律得邊上折射，由折射定律得 sin isin n， 式中式中 n 是棱鏡的折射率由幾何關(guān)系可知是棱鏡的折射率由幾何關(guān)系可知 60， 由幾何關(guān)系和反射定律得由幾何關(guān)系和反射定律得 B， 聯(lián)立聯(lián)立式，并代入式，并代入 i60 得得 n 3；

18、()設(shè)改變后的入射角為設(shè)改變后的入射角為 i，折射角為，折射角為 ，由折射定律得，由折射定律得 sin isin n， 依題意，光束在依題意，光束在 BC 邊上的入射角為全反射的臨界角邊上的入射角為全反射的臨界角 c. 且且 sin c1n， 由幾何關(guān)系得由幾何關(guān)系得 c30 ， 由由式得入射角的正弦為式得入射角的正弦為 sin i3 22. 答案：答案：(1)BDE (2)見解析見解析 5(2019 貴陽模擬貴陽模擬)(1)一列波長(zhǎng)為一列波長(zhǎng)為 4.8 m 的簡(jiǎn)諧橫波沿的簡(jiǎn)諧橫波沿 x 軸傳播，軸傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，某時(shí)刻的波形如圖所示，a、b、c 為三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，為三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，a 位于負(fù)

19、的最大位移處，位于負(fù)的最大位移處，b 正向上運(yùn)動(dòng)，從此刻起再經(jīng)正向上運(yùn)動(dòng)，從此刻起再經(jīng) 1.5 s，質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn) a 第二次到達(dá)平衡位置由第二次到達(dá)平衡位置由此可知該列波此可知該列波( ) A沿沿 x 軸負(fù)方向傳播軸負(fù)方向傳播 B波源的振動(dòng)頻率為波源的振動(dòng)頻率為 0.5 Hz C傳播速度大小為傳播速度大小為 1.2 m/s D從該時(shí)刻起，經(jīng)過從該時(shí)刻起，經(jīng)過 0.05 s，質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn) a 沿波的傳播方向移動(dòng)了沿波的傳播方向移動(dòng)了 1 m E該時(shí)刻以后，該時(shí)刻以后，b 比比 c 晚到達(dá)負(fù)的最大位移處晚到達(dá)負(fù)的最大位移處 (2)如圖所示，空氣中有一半徑為如圖所示，空氣中有一半徑為 R 的實(shí)心玻璃球，

20、的實(shí)心玻璃球，O 為球心，為球心，AB為直徑，一條平行于為直徑，一條平行于 AB 的光線從球體上的光線從球體上 M 點(diǎn)射入折射光線恰好過點(diǎn)射入折射光線恰好過 B點(diǎn)，已知點(diǎn)，已知ABM30 ，光在真空中傳播的速度為，光在真空中傳播的速度為 c.求：求： 該玻璃的折射率；該玻璃的折射率； 光從光從 M 點(diǎn)傳播到點(diǎn)傳播到 B 點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間 解析：解析：(1)b 點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)比右側(cè)的波峰遲，故波沿點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)比右側(cè)的波峰遲，故波沿 x 軸負(fù)軸負(fù)方方向傳播，故向傳播，故 A 正確；根據(jù)題意可得正確；根據(jù)題意可得 1.5 s34T，故，故 T2 s，f0.5 Hz，B 正確；由正確；由 v

21、T2.4 m/s，C 錯(cuò)誤；波動(dòng)圖象中，各質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，錯(cuò)誤；波動(dòng)圖象中，各質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，故故 D 錯(cuò)誤；由波動(dòng)圖象可知，質(zhì)點(diǎn)錯(cuò)誤；由波動(dòng)圖象可知，質(zhì)點(diǎn) c 正向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故正向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故 c 比比 b 先到先到負(fù)的最大位移處，故負(fù)的最大位移處，故 E 正確正確 (2)如圖，由幾何知識(shí)可得折射角如圖，由幾何知識(shí)可得折射角 rOMB30 ， 入射角入射角 i2OMB60 ， 則此玻璃的折射率為則此玻璃的折射率為 nsin isin rsin 60sin 30 3； 由幾何知識(shí)可得，由幾何知識(shí)可得，MB 的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度 s2Rcos 30 ， 光在玻璃球內(nèi)傳播的速度光在玻璃球內(nèi)傳播的速度

22、vcn， 故光線從故光線從 M 傳到傳到 B 的時(shí)間為的時(shí)間為 tsv3Rc. 答案：答案：(1)ABE (2) 3 3Rc 6 (2019 新鄉(xiāng)模擬新鄉(xiāng)模擬)(1)同一介質(zhì)中相向傳播的兩列簡(jiǎn)諧橫波在某一同一介質(zhì)中相向傳播的兩列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)兩列波分別向右傳至?xí)r刻的波形如圖所示，此時(shí)兩列波分別向右傳至 x4 m 和向左傳至和向左傳至 x8 m 處，處，它們的振幅均為它們的振幅均為 5 cm.從此刻起經(jīng)從此刻起經(jīng) 0.25 s，x2 m 處的質(zhì)點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)A 恰第恰第 1 次到達(dá)波峰，則該兩列波波速次到達(dá)波峰，則該兩列波波速 v_m/s，令它們相遇，令它們相遇時(shí)時(shí) t0，則

23、，則 x6 m 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為 y_ (2)如圖所示，在均勻透明介質(zhì)構(gòu)成的立方體的正中心有一單色點(diǎn)如圖所示，在均勻透明介質(zhì)構(gòu)成的立方體的正中心有一單色點(diǎn)光源光源 S.已知光在真空中的速度為已知光在真空中的速度為 c. 若透明介質(zhì)對(duì)此點(diǎn)光源發(fā)出的單若透明介質(zhì)對(duì)此點(diǎn)光源發(fā)出的單色光的折射率為色光的折射率為 n，立方體邊，立方體邊長(zhǎng)為長(zhǎng)為 a，求光從點(diǎn)光源發(fā)出到射出立方體所需最短時(shí)間；，求光從點(diǎn)光源發(fā)出到射出立方體所需最短時(shí)間； 要使要使 S 發(fā)出的光都能透射出去發(fā)出的光都能透射出去(不考慮界面的反射不考慮界面的反射)， 透明介質(zhì)的， 透明介質(zhì)的折射率應(yīng)滿足什么條件？折射率應(yīng)滿

24、足什么條件？ 解析：解析：(1)由圖可知由圖可知 x2 m 處的質(zhì)點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn) A 在此刻的振動(dòng)方向向在此刻的振動(dòng)方向向 y 軸軸正方向，從此刻起經(jīng)正方向，從此刻起經(jīng) 0.25 s，質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn) A 恰第恰第 1 次到達(dá)波峰，則有次到達(dá)波峰，則有 0.25 sT4，解得，解得 T1 s，由圖可知波長(zhǎng)，由圖可知波長(zhǎng) 4 m，則波速為，則波速為 vT414 m/s；因兩列波的波速相同，則兩列波同時(shí)到達(dá)因兩列波的波速相同，則兩列波同時(shí)到達(dá) x6 m 處，此時(shí)兩列波處于處，此時(shí)兩列波處于平衡位置平衡位置將向?qū)⑾?y 軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，即軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，即 x6 m 處的點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其振處的點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其

25、振 幅幅 A10 cm，角速度，角速度 2T2 rad/s，故，故 x6 m 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為為 y10sin 2t(cm) (2)光在介質(zhì)中的速度光在介質(zhì)中的速度 vcn， 所求最短時(shí)間為所求最短時(shí)間為 tmina2v， 解得解得 tminna2c； 射向立方體頂點(diǎn)的光的入射角最大， 設(shè)其等于該介質(zhì)的臨界角，射向立方體頂點(diǎn)的光的入射角最大， 設(shè)其等于該介質(zhì)的臨界角，則有則有 sin C1n， 又又 sin C22a 22a2 a22， 解得解得 n62， 故要使直接射到各界面上的光都能透射出去，透明介質(zhì)的折射率故要使直接射到各界面上的光都能透射出去，透明介質(zhì)的折射率應(yīng)小于應(yīng)小于62. 答案：答案：(1)4 10sin 2t(cm) (2)tminna2c 小于小于62