Question

【物理  选修3-4】（15分）

（1）(5分)一列简谐横波沿x轴传播．t =0时的波形如图所示，质点A与质点B相距lm，A点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处．由此可知 

A.此波的传播速度为25m/s      

B.此波沿x轴负方向传播       

C.从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了1m    

D.在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向

(2)(10分)一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=，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^o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）．

 

Answer 1

【物理  选修3-4】（15分）

（1）(5分)   AB 

（2）(10分) 解析：设入射角为i，折射角为r，由折射定律得

                 ①    （1分）

由已知条件及①式得    ②    （1分）

如果入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示．设出射点为F，由几何关系可得

  ③      即出射点在AB边上离A点的位置．（2分）

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  ④    （1分）

设全发射的临界角为，则    ⑤  （1分）

由⑤和已知条件得  ⑥  （2分）（1分）

因此，光在D点全反射．

  设此光线的出射点为E，由几何关系得

∠DEB=_,   ⑦,         ⑧  （2分）

联立③⑦⑧式得    ⑨       即出射点在BC边上离B点的位置．（1分）