4.(1)下列說法正確的是________.(雙選，填正確選項標號)

　　A.波的圖象表示介質(zhì)中“某個質(zhì)點”在“各個時刻”的位移

　　B.麥克斯韋預(yù)言并用實驗證實了電磁波的存在

　　C.單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關(guān)

　　D.均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場，均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場

　　(2)是一透明的折射率為n=的圓柱體，其半徑R=20 cm，O點為圓心，AB為其中的一直徑.今有一束平行光沿平行于AB方向射向圓柱體，已知真空中光速為c=3.0×108 m/s.

　　求光在圓柱體中的傳播速度;

　　假如在該平行光中有一光線經(jīng)圓柱體折射后剛好到達B點，則該光線在圓柱體中的傳播時間為多少.

　　解析　(1)波的圖象表示介質(zhì)中每個質(zhì)點在某一時刻的位移，振動圖象才表示介質(zhì)中“某個質(zhì)點”在“各個時刻”的位移，選項A錯誤;麥克斯韋預(yù)言了電磁波，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，選項B錯誤;單擺做受迫振動的頻率或周期由驅(qū)動力的頻率或周期決定，與擺長無關(guān)，選項C正確;根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場，均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，所以選項D正確.

　　(2)光在該圓柱體中的傳播速度為v==×108 m/s

　　假設(shè)PC經(jīng)折射后經(jīng)過B點，光路圖如圖所示.

　　假設(shè)入射角為α，折射角為β，則由折射定律有：

　　n==

　　又由幾何關(guān)系有：α=2β

　　解得：α=60°，β=30°

　　則BC=2Rcos β=R= m

　　所以t=

　　代入數(shù)據(jù)得：t=2×10-9 s

　　答案　(1)CD　(2)×108 m/s　2×10-9 s

　　5.(1)某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時刻，O點開始向正方向運動，經(jīng)t=0.2 s，O點第一次到達正方向最大位移處，某時刻形成的波形下列說法正確的是________.(雙選，填正確選項標號)

　　A.該橫波的波速為5 m/s

　　B.該波形圖可能是t=1.2 s時刻的

　　C.在0.2 s的時間內(nèi)質(zhì)點M通過的路程為1 m

　　D.在t=2.6 s時刻，質(zhì)點M處于平衡位置，正沿y軸正方向運動

　　(2)如圖6-14-26甲所示是由透明材料制成的半圓柱體，一束細光束由真空沿著徑向與AB成θ角射入后對射出的折射光線的強度進行記錄，發(fā)現(xiàn)它隨著θ角的變化而變化，變化關(guān)系如圖乙所示;如圖丙所示是這種材料制成的玻璃磚，左側(cè)是半徑為R的半圓，右側(cè)是長為4R，寬為2R的長方形，一束單色光從左側(cè)A′點沿半徑方向與長邊成45°角射入玻璃磚，求：

　　該透明材料的折射率;

　　光線穿過玻璃磚的時間.(光在空氣中的傳播速度為c)

　　解析　(1)由題意可知質(zhì)點的起振方向向上，O點經(jīng)過0.2 s第一次到達正方向最大位移處，說明周期為0.8 s，由題圖可知波長為4 m，故波速為v== m/s=5 m/s，選項A正確;x=6 m處的質(zhì)點在題圖所示時刻剛好振動方向向上，該波可能剛好傳播到6 m質(zhì)點，形成1.5個完整波形，可知t=1.2 s，選項B正確;如果質(zhì)點M在平衡位置或最大位移處開始運動，在0.2 s的時間內(nèi)通過的路程為一個振幅，選項C錯誤;題圖中的圖象對應(yīng)時刻為1.2 s，再經(jīng)過t=1.4 s=1T，質(zhì)點M處于平衡位置，正沿y軸負方向運動，選項D錯誤.

　　(2)由圖乙可知，θ=45°時，折射光線開始出現(xiàn)，說明此時對應(yīng)的入射角應(yīng)是發(fā)生全反射的臨界角，即

　　C=90°-45°=45°，折射率n==.

　　因為臨界角是45°，光線在玻璃磚中剛好發(fā)生5次全反射，光路圖如圖所示，則光程

　　L=(2+8)R

　　光在玻璃磚中的傳播速度v==

　　光在玻璃磚中的傳播時間t==.

　　答案　(1)AB　(2)

　　6.(1)一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，t=0.1 s時的波形如圖6-14-27甲所示，圖乙是x=4 m處的質(zhì)點從t=0時刻開始的振動圖象，則下列說法正確的是________.(雙選，填正確選項標號)

　　A.該簡諧橫波沿x軸負方向傳播

　　B.該簡諧橫波的波速為10 m/s

　　C.在t=0.5 s時，x=3 m處的質(zhì)點到達平衡位置

　　D.從t=0.1 s時開始再經(jīng)過0.1 s，x=2.5 m處的質(zhì)點通過的路程為5 cm

　　(2)如圖6-14-28所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，其折射率n=，四邊形ABOD為一矩形，圓弧CD為半徑為R的四分之一圓周，圓心為O，光線從AB面上的某點入射(圖中未畫出)，它進入棱鏡后射在BC面上的O點，且恰好在這一點以臨界角發(fā)生全反射，求：

　　光線在該棱鏡中傳播的速度大小v(已知光在真空中的傳播速度c=3.0×108 m/s);

　　光線從AB面上入射時的入射角.

　　解析　(1)從題圖乙可知，t=0.1 s時x=4 m處的質(zhì)點正處在平衡位置，且沿y軸正方向振動，所以簡諧橫波沿x軸負方向傳播，選項A正確;根據(jù)圖象可知波長λ=4 m，周期T=0.4 s，所以波速為10 m/s，選項B正確;在t=0.1 s時，x=3 m處的質(zhì)點在負的最大位移處，所以再過一個周期又回到原位置，則選項C錯誤;經(jīng)過0.1 s，即周期，處在平衡位置或最大位移處的質(zhì)點通過的路程為A=5 cm，但其他位置的質(zhì)點沒有此特點，則選項D錯誤.

　　(2)光速v==×108 m/s

　　光路圖如圖所示.設(shè)光線從AB面上入射時的入射角為θ1，折射角為θ2.

　　光線在BC面上恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角C

　　sin C=，cos C=

　　光線在AB界面上發(fā)生折射，折射角θ2=90°-C

　　由幾何關(guān)系得sin θ2=cos C，

　　由折射定律得n=

　　聯(lián)立各式解得θ=45°

　　答案　(1)AB　(2)×108 m/s　45°