20xx屆新高考二輪復(fù)習(xí)--專題8-振動和波動-光-作業(yè)(存儲版)
【正文】 璃柱形元件的橫截面是半徑為R的四分之一圓，圓心為O點，將該元件靜置于水平桌面上．一束激光平行于桌面射入該元件，入射點距離水平桌面的高度為d，該激光在此玻璃元件中的折射率n＝.求：①激光束在圓弧面上恰好發(fā)生全反射時d的取值；②當(dāng)d＝R時，該激光束在玻璃元件內(nèi)傳播的時間．(已知光在真空中的傳播速度為c)【答案】 (2)d＝R (2)t＝【解析】 (1)波源振動的頻率為10 Hz，波速為12 m/s，由波長公式λ＝＝ m＝ m；P、Q兩質(zhì)點距離波源的距離之差為：Δx＝ m－ m＝ m＝λ，為半個波長的奇數(shù)倍，所以P、Q兩質(zhì)點振動步調(diào)相反，P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相反，故A錯誤，B正確；因為SP＝ m＝λ，SQ＝ m＝λ，所以當(dāng)S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點都不在平衡位置；當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運動時，P在波谷，Q在波峰位置，故C錯誤，DE正確；故選BDE.(2)①如圖所示，當(dāng)光射到圓弧面上的入射角等于臨界角時，剛好發(fā)生全反射sin θ＝由幾何關(guān)系可得sin θ＝解得d＝R②如圖所示，當(dāng)光射到圓弧面上的入射角設(shè)為β由幾何關(guān)系可得sin β＝＝則β＝60176。光線傳到AD面上的中，由幾何光關(guān)系可知∠AFO＝60176。為臨界角，設(shè)該材料的折射率為n，則sin∠BEO＝解得n＝②過A作AB的法線，依題：入射角i＝45176。得乙介質(zhì)折射率n乙＝＝(2)光在甲介質(zhì)中傳播速度為v甲＝＝c光在甲介質(zhì)中傳播距離為x甲＝R光在甲介質(zhì)中的傳播時間為t甲＝解得t甲＝光在乙介質(zhì)中傳播速度為v乙＝＝c光在乙介質(zhì)中傳播距離為x乙＝R光在乙介質(zhì)中傳播時間為t乙＝解得t乙＝因此光由A到D傳播的總時間為t＝t甲＋t乙＝3．(2020四川綿陽四模)(1)如圖所示，一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ經(jīng)折射后射出a、b兩束光線，則( ACE )A．在真空中，a光的波長小于b光的波長B．在玻璃中，a光的波長大于b光的波長C．在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度D．若改變光束的入射方向使θ角逐漸減小，則折射光線b首先消失E．若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線a首先消失(2)同一種均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波上有兩個質(zhì)點M和N，其平衡
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