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物理参考答案
1.D 2.CD 3. C 4.A 5.C 6.D 7.ABD 8.B 9.B 10.B 11.B 12.AC
13.①0.97(0.96或0.98) ②C
14.BCD
15.(1)2.191,7.868 (2),676
16. 解析:(1)从题图乙中可以看出,t=1.0 s内P点经过平衡位置向下振动,由题图甲可以判断出此波沿-x方向传播.
(2) 由题图甲知λ=4 m,由题图乙知T=1.0 s,所以波速v=λ/T=4.0 m/s.
(3) 经3.5 s,波传播的距离Δx=v·Δt=14 m=(3+)λ,故此波再
经3.5 s时的波形只需将波形向-x方向平移=2 m即可.如图所示.
(4)求路程:因为n===7
所以路程s=2An=2×0.2×7 m=2.8 m
求位移:由于波动的重复性,经历时间为周期的整数倍时,位移不变.所以只需考查从图示时刻P质点经时的位移即可,所以经3.5 s质点P的位移仍为零.
17.解析:(1)光路图如下图所示.
(2)由折射定律sin α=nsin β代入数据解得:β=30°
设透明体的厚度为d
==-=2dtan α-2dtan β
=2 d-d=2 cm d=1.5 cm.
(3)光在透明体里运动的速度v=
光在透明体里运动的路程s=2·
光在透明体里运动的时间是
t====2×10-10 s.
18. 解:当木块运动到最低点时,对弹簧弹力最大,此时由牛顿第二定律得:
Fmax-mg=ma,因为Fmax=1.5mg,所以a=0.5g.
m
当木块运动到最高点时,对弹簧弹力最小,此时由牛顿第二定律得:
mg-Fmin=ma
由运动的对称性知,最高点与最低点的加速度大小相等,即
a=0.5g,代入求得Fmin=mg/2.
在最高点或最低点:kA=ma=,所以弹簧的劲度系数k=.
物体在平衡位置下方处于超重状态,不可能离开弹簧,只有在平衡位置上方可能离开弹簧.要使物体在振动过程中恰好不离开弹簧,物体在最高点的加速度a=g此时弹簧的弹力为零.若振幅再大,物体便会脱离弹簧.物体在最高点刚好不离开弹簧时,回复力为重力,所以:mg=KA/,则振幅A/==2A.
19.解析:(1)由n=,sinC=,则C=arcsin.
(2)设激光束在光导纤维端面的入射角为i,折射角为r,折射光线射向侧面时的入射角为i′,折射角为r′,如图所示.
由折射定律:n=,
由几何关系:r+i′=90°,则sinr=cosi′.
由全反射临界角的公式:
sini′=, cosi′=,
要保证从端面射入的任何光线都能发生全反射,应有i=r′=90°,sini=1.故
n===,
解得n=,故光导纤维的折射率至少应为.
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