- 试题详情及答案解析
- [物理——选修3-4]（15分)
(1)（6分）振源以原点O为平衡位置，沿y轴方向做简谐运动，它发出的简谐波在x轴上以v=2m/s沿正方向传播，在某一时刻的波形如图所示。在原点的右方有一质元P从图示时刻开始，经过0．5s在x轴下方且向上运动，则质元P所在的位置可能是
A 0.5m B 1.5m C 2.5m D 3.5m
(2)（9分）如图，矩形ABCD为一水平放置的玻璃砖的截面，在截面所在平面有一细束激光照射玻璃砖，入射点距底面的高度为h，反射光线和折射光线与底面所在平面的交点到AB的距离分别
和
，在截面所在平面内，改变激光束在AB面上入射点的高度与入射角的大小，当折射光线与底面的交点到AB的距离为
时，光线恰好不能从底面射出，求此时入射点距离底面的高度H。
- 答案：（1）C；（2）
- 试题分析：（1）根据波形图得到波长为4m，故周期为：T=
=2s，t=0.5s=
，质点P经过0.5s在x轴下方且向上运动，故0时刻质点P在平衡位置下方且向下运动，故是2m到3m之间的某点。
（2）设玻璃砖的折射率为n，入射角和反射角为
，折射角为
，由光的折射定律
根据几何关系，有
联立以上各式得
根据题意，折射光线在某一点刚好无法从底面射出，此时发生全反射。设在底面发生全反射时的入射角为
，有
由几何关系得
联立可得
考点：波的图像、光的折射