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1、（2008 年）32. 物理选修 34（15 分）(1)（6 分）下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是 。 （填入选项前的字母，有填错的不得分）A.弹簧振子的周期与振幅有关B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D.单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率(2)（9 分）一半径为 R 的 1/4 球体放置在水平桌面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球3心 O 的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角。2/3R（200
2、9 年）35 物理选修 3-4 （15 分）（1） （5 分）某振动系统的固有频率为，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱0f动力的频率为。若驱动力的振幅保持不变，下列说法正f确的是_（填入选项前的字母，有填错的不得分）A当时，该振动系统的振幅随增大而减小0fffB当时，该振动系统的振幅随减小而增大0fffC该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于0fD该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f（2） （10 分）一棱镜的截面为直角三角形 ABC，A=30o，斜边 ABa。棱镜材料的折射率为。在此截面所在的平面内，一条光线以 45o的入射角从 AC 边的中点 M 射入2n 棱镜射出的点的位置（不考
3、虑光线沿原来路返回的情况） 。（2010 年）34物理选修 3-4(15 分)（1）(5 分)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABCV，A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于 BC 边的方向射到 AB 边，进入棱镜后直接射到 AC 边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为 。(填入正确选项前的字母)A.6 2B.2C.3 2D.3（2）(10 分)波源 S1和 S2振动方向相同，频率均为 4Hz，分别置于均匀介质中x轴上的OA、两点处，OA=2m，如图所示。两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4/m s。己知两波源振动的初始相位相同。求：(i)简谐横波的波长：(ii)OA间合振动
4、振幅最小的点的位置。（2011 年）34 【物理选修 3-4】 （1）振动周期为 T，振幅为 A，位于 x=0 点的波源从平衡位置沿 y 轴正向开始做简谐 振动，该波源产生的一维简谐横波沿 x 轴正向传播，波速为，传播过程中无能 量损失，一段时间后，该振动传播至某质点 p，关于质点 p 振动的说法正确的是 _。 A振幅一定为 A B周期一定为 T C速度的最大值一定为 v D开始振动的方向沿 y 轴向上活向下取决于它离波源的距离 E若 p 点与波源距离 s=vT，则质点 p 的位移与波源的相同 （2）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，地面 AOB 镀银，（图中粗线），O 表示 半圆截面的圆心，
5、一束光线在横截面内从 M 点的入射，经过 AB 面反射后从 N 点 射出，已知光线在 M 点的入射角为 30 ，MOA=60 ，NOB=30 。求（i）光线在 M 点的折射角（ii）透明物体的折射率（2011 年答案）34 （1）ABE（选对一个给 3 分，选对两个给 4 分，选对三个给 6 分。每 选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分）（2）解：如图，透明物体内部的光路为折线 MPN，Q、M 点相对于氏面 EF 对称， Q、P 和 N 三点共线。 设在 M 点处，光的和射角为 i，折射角为 r，。根据题意有,OMQPNF30由几何关系得，于是PNOPQOr 60r且r由式得15r （ii）
6、解：根据折射率公式有sinsininr由式得62 2n（2012 年）34.物理选修 3-4（15 分）（1） （6 分）一简谐横波沿 x 轴正向传播，t=0 时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m 处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在 t=0 时刻的运动方向沿 y 轴_（填“正向”或“负向”） 。已知该波的波长大于 0.30m，则该波的波长为_m。（2） （9 分）一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为，求2镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。（2008 年答案）32.物理选修 3-4
7、（15 分）（1）BD （2） 设入射光线与 1/4 球体的交点为 C，连接 OC，OC 即为入射点的法线。因此，图中的 角 为入射角。过 C 点作球体水平表面的垂线，垂足为 B。依题意，COB=。又由 OBC 知sin= 3 2设光线在 C 点的折射角为，由折射定律得sin3sin 由式得30由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角 (见图)为 30。由折射定律得sin1 sin3 因此3sin2解得 60（2009 年答案） 【解析】35.物理选修 3-4（15 分）（1）BD（2）设入射角为 i，折射角为 r，由折射定律得sin sininr由已知条件及式得030r 如果入射光线在法
8、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 8AFa即出射点在 AB 边上离 A 点的位置。3 8a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060设全发射的临界角为，则c 1sincn由和已知条件得045c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=090a2BDAF0sin30BEBD联立式得1 8BEa即出射点在 BC 边上离 B 点的位置。1 8a（2010 年答案）34. 物理选修 3-4（15 分）（1） （5 分）A（2） （10 分）解：（）设简谐横波波长为
9、，频率为，波速为，则 vv代入已知数据得 1m（）以为坐标原点，设 P 为 OA 间的任意一点，其坐标为 x，则两波源到 P 点O的波程差为 l(2),02lxxx 其中 x、以 m 为单位。l合振动振幅最小的点的位置满足为整数 1() ,2lkk 联立式，得 0.25 ,0.75 ,1.25 ,1.75xmmmm（2012 年答案）34.物理选修 3-4（15 分）（1）正向；0.8；（2）解：如图，考虑从玻璃立方体中心 O 点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射。根据折射定律有 sinsinn 式中，n 是玻璃的折射率，入射角等于 ， 是折射角。现假设 A 点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点。由题意，在 A 点刚好发生全反射，故 2A 设线段 OA 在立方体上表面的投影长为 RA，由几何关系有A 22sin= ( )2AARaR 式中 a 为玻璃立方体的边长，有式得 221AaR n 由题给数据得 2AaR 由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为 RA的圆。所求的镀膜面积S与玻璃立方体的表面积 S 之比为226 6ARS Sa 由式得4S S
