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参考答案
选择题(共 42)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 C B D D D C ABC AC AD
实验题(共 16 分)
10.(1)100.1 (2) (3)B (4) 偏小 不变
11.(1)① (2)D (3)BC
简答题(共 42 分)
12.(1) ;(2)见解析;(3)0,5m
(1)由振动图像可得:振幅 A = 5cm,周期 T = 4s,则
(1 分)
故该振子做简谐运动的表达式为
(1 分)
(2)由题图可知,在 t = 2s 时振子恰好通过平衡位置,此时加速度为零,随着时间的延续,位移值不断变大,加速
度的值也变大,速度值不断变小,动能不断减小,弹性势能逐渐增大,当 t = 3s 时,加速度的值达到最大,速度等
于零,动能等于零,弹性势能达到最大值。(4 分)
(3)振子经过一个周期位移为零,路程为
s =5 × 4cm = 20cm(1 分)
1
前 100s 时刚好经过了 25 个周期,所以第 100s 振子位移 x = 0,振子路
程
s = 20 × 25cm = 500cm = 5m(1 分)
13.(1) ,P 点振动方向沿 y 轴负方向 (2) (3)0.25m,1.25m,2.25m
(1)图像可知波长 ,根据振动图像可知该时刻 A 浮子向 y 轴正方向振动,同侧法可知该波沿 x 轴负方向传
播,故 P 点向 y 轴负方向振动。(2 分)
(2)图像可知该波周期 ,则波速 (2 分)
(3)根据 AB 振动图像可知,由于 A 浮子振动时 B 浮子已经在波峰,故 B 浮子先振动,从 B 传到 A 经历的时间为
(2 分)
n 取 0 时 ,则 AB 距离为 (2 分)
n 取 1 时 ,则 AB 距离为 (2 分)
n 取 2 时 ,则 AB 距离为 (2 分)
故 A、B 两浮子间的可能距离为 0.25m,1.25m,2.25m。
14.(1) (2)
(1)最下边缘光线的传播光路如图甲所示,
由几何知识得光线的入射角和折射角分别为 , (1 分)
玻璃砖的折射率为 (1 分)
该单色光在玻璃砖中的传播速度 (1 分)
1(2)光线折射进入玻璃砖后,在上、下表面发生全反射的临界角为 ,则 (1 分)
由几何知识得光线在上、下表面的入射角均为 (1 分)
故光线在上、下表面均发生全反射,光线最终在横截面 CDGH 出射,光路如图乙所示
(2 分)
最终有光射出的区域为 CQ 间的部分,设其长度为 x,由几何知识得 (2 分)
有光射出的区域的面积为 (1 分)
15.(1)见解析 (2) (3)见解析
(1)两光线光路如图
由几何关系有 (2 分)
在 边界上由光的折射定律有 (1 分)
解得 (1 分)
由几何关系有 (1 分)
而全反射临界角 (1 分)
得 ,则光线在 界面发生全反射。(1 分)
(2)因为 (1 分)
则光在棱镜中的传播速度 (1 分)
(3)光路图如图所示。由几何关系有 (1 分)
在 边界上由光的折射定律有 (1 分)
解得 (1 分) 经分析,出射光线与入射光
线平行且倒置(1 分)
2