Question

[物理——選修3-4](13分)
（1）．一列振幅為4cm，頻率為2.5Hz的繩波，在t＝0時(shí)刻的波形圖如圖所示，繩上的質(zhì)點(diǎn)P位于最大位移，質(zhì)點(diǎn)Q位于平衡位置，質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)方向沿y軸正向，則（　　）

A．波沿x軸正向傳播

B．t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)方向沿y軸正向

C．t＝0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到最大，方向沿y軸正向

D．從t＝0.1s到t＝0.2s時(shí)間內(nèi)，波傳播的距離為0.1m

(2)用圓弧狀玻璃磚做測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在白紙上放好圓弧狀玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P₁、P₂，然后在玻璃磚的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P₁的像被P₂擋住，接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P₃和P₄，使P₃擋住P₁和P₂的像，P₄擋住P₃和P₁、P₂的像，在紙上標(biāo)出大頭針位置和圓弧狀玻璃磚輪廓如下圖所示(O為兩圓弧圓心；圖中已畫出經(jīng)P₁、P₂點(diǎn)的入射光線)。

①．在圖上補(bǔ)畫出所需的光路圖
②．為了測(cè)出玻璃磚的折射率，
需要測(cè)量入射角i和折射角r，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出這兩個(gè)角．
③．用所測(cè)物理量計(jì)算折射率的公式是n ="__" __________
④．為了保證在弧面CD得到出射光線，實(shí)驗(yàn)過程中，光線在弧面AB的入射角應(yīng)盡量_ ___________(小一些，無所謂，大一些)  

Answer 1

（1）BCD （2）①略、②略、③ sini/sinr.④ 偏小些

試題分析：（1）根據(jù)走坡法可知，M向上運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，此時(shí)N正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，B正確，因?yàn)閒=2.5Hz，所以，故t=0.1s時(shí)經(jīng)過了四分之一周期，Q運(yùn)動(dòng)到了最低點(diǎn)，恢復(fù)力最大，所以加速度最大，方向向y軸正方向，C正確，根據(jù)公式可得，所以繩波向前傳播了s=vt=0.1m，D正確，
（2）圖略，折射率公式為，因?yàn)槿肷浣窃龃螅�折射角也增大，所以為了保證在弧面CD得到出射光線，實(shí)驗(yàn)過程中，光線在弧面AB的入射角應(yīng)盡量偏小一點(diǎn)，
點(diǎn)評(píng)：做本題的關(guān)鍵是對(duì)簡諧振動(dòng)過程中的走坡法以及光學(xué)中的折射定律的理解