2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章 电磁波》《第二节 电磁振荡》课后练习试卷【2】答案解析

s＝(2λ＋3)m＝(2×8＋3) m＝19m， v＝＝38m/s

(2)同理当波向x轴负方向传播 s＝(2λ＋5) m＝(2×8＋5) m＝21 m， v＝＝42m/s

(3)s＝vt＝70×0.5 m＝35 m.

因为s＝35 m＝(4λ＋3)m，所以波向x轴正方向传播

20.如图甲所示为一列简谐横波在t=6.0×10－2s时的波形图，图乙是这列波中P质点的振动图象。P点的平衡位置坐标是x=10m。

（1）试求这列波的传播速度和传播方向； （2）试求P质点在t=4×10－2s时刻的位移；

（3）试在图甲中画出t=9.5×10－2s时的波形图象。

【答案】

【解析】略 评卷人 得 分 五、简答题

21.（1）如图甲所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为，介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4m和5m，两波源形成的简谐波分别沿AP、BP方向传播，波速都是10m/s。

①求简谐横波的波长。

②P点的振动 （填“加强”或“减弱”）。

（2）如图乙所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率，AB=BC=8cm，OA=2cm，∠OAB=60°。 ①求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。 ②第一次的出射点距C cm。

【答案】（1）①1m ②加强 （2）①与CD边成45°角斜向下 ②【解析】（1）①由简谐运动的表达式可知②P点距离两波源的路程差为

，则周期

s，波长

1m.

m=,P点是振动加强点。

（2）光路图如图所示，光线在AB、BC边上发生全反射。

设全反射的临界角为C，则，解得C=45°，光线在AB、BC边上的入射角均大于临

界角，故在两边上发生全反射，没有光线从棱镜射出。 在CD边上发生折射时，入射角识可知出射点距离C点的距离为

，设折射角为，由cm。

可知=45°，结合几何知

【考点定位】简谐运动的表达式及其应用，波的干涉，光的反射与折射，全反射。 评卷人 得 分 六、作图题

22.一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30°，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°的入射角从AC边的中点M射入棱镜。画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)。

【答案】（1）光线射入棱镜位置如下图所示

出射点在AB边上离A点的位置。

（2）光线射入棱镜位置如下图所示

出射点在BC边上离B点的位置。

【解析】设入射角为i，折射角为r，由折射定律得射光线在法线的右侧，光路图如图(1)所示。

由已知条件及①式得r=30°如果入

设出射点为F，由几何。系可得即出射点在AB边上离A点

。 ③

的位置。

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=60°。 ④

设全反射的临界角为，则由⑤和已知条件得得

。 ⑤

.⑥因此，光在D点全反射。设此光线的出射点为E，由几何关系

.⑦

B点

的位置。

.⑧联立③⑦⑧式得.即出射点在BC边上离