\([\)物理\(——\)选修\(3—4]\)

\((1)\)一列简谐横波沿\(x\)轴正方向传播，在\(x=12m\)处的质点的振动图线如图甲所示\(.\)在\(x=18m\)处的质点的振动图线如图乙所示\(.\)下列说法正确的是________\(.(\)填正确答案标号\()\)

A.该波的周期为\(12s\)

B.\(x=12m\)处的质点在平衡位置向上振动时\(x=18m\)处的质点在波峰

C.在\(0—4s\)内\(x=12m\)处和\(x=18m\)处的质点通过的路程均为\(6cm\)

D.该波的传播速度可能为\(2m/s\)

E.该波的波长可能为\(8m\)

\((2)\)如图所示，\(MN\)是一条通过透明球体球心的直线，在真空中波长为\(λ_{0}=600nm\)的单色细光束\(AB\)平行于\(MN\)射向球体，\(B\)为入射点，若出射光线\(CD\)与\(MN\)的交点\(P\)到球心\(O\)的距离是球半径的\(\sqrt{2}\)倍\(.\)且与\(MN\)所成的央角\(α=30^{\circ}.\)求：

\(①\)透明球体的折射率\(n\)；

\(②\)此单色光在透明球体中的波长\(λ\)．

一列简谐横波在\(t=0\)时刻的波形图如图中实线所示，若波传播的速度为\(5m/s\)，从此时刻起，经\(0.2s\)波形图如图中虚线所示\(.\)下列说法正确的是(    )

\((1)\)如图为某摄影师用相机抓拍到的某旅游景区的照片，对该照片和摄影师拍摄过程中涉及的光学知识，下列理解正确的是________。

A.图中的景物在水中的像不是实际光线会聚而成的

B.由于景物发出的光在平静的湖面上发生全反射，所以景物在水中的像看起来很亮

C.从相机中看不见湖面下物体的原因，可能是湖面下物体发出的光在湖面发生了全反射

D.如果摄影师向湖面靠近，从相机中仍不能看到湖面下的物体

E.如果摄影师远离湖面，从相机中一定看不到湖面下的物体

\((2)\)如图所示，在坐标轴\(x=0\)和\(x=20 m\)处有两个连续振动的波源，在介质中形成相向传播的两列波，\(t=0\) 时刻两列波刚好传到\(x=2 m\)和\(x=16 m\)处，已知两列波的波速均为\(2.5 m/s\)。求：

\(①\)从\(t=0\)到\(t=2.5 s\)这段时间内，\(x=7 m\)处质点运动的路程；

\(②t=10 s\)时，\(x=12 m\)处质点的位移。

如图所示，实线是一列简谐横波在\(t_{1}=0\)时刻的波形图，虚线是在\(t_{2}=0.2s\)时刻的波形图。

\((1)\)求周期、波速多大？

\((2)\)在\(t_{1}\)到\(t_{2}\)的时间内，如果\(M\)通过的路程为\(1m\)，那么波的传播方向怎样？波速多大？

I.\((1)\)下列说法正确的是\((\)           \()\)

A.由于液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离，液体表面存在张力

B.一块\(0℃\)的冰逐渐熔化成\(0℃\)的水的过程中分子平均动能不变

C.只须知道物质的密度和分子的直径就可以测定阿伏加德罗常数

D.甲、乙两个分子相距较远。若把甲固定，使乙分子逐渐向甲靠近，直到不能再靠拢为止，在这一过程中先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功

E.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越慢

\((2)\)图中\(A\)、\(B\)气缸的长度和截面积均为\(30cm\)和\(20cm^{2}\)， \(C\)是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，\(D\)为阀门。整个装置均由导热材料制成。起初，阀门关闭，\(A\)内有压强\(P_{A}=2.0×10^{5}\)帕的氮气\(.B\)内有压强\(P_{B}=1.0×10^{5}\)帕的氧气\(.\)阀门缓慢打开后，活塞\(C\)向右移动，最后达到平衡\(.\) 求：

\(\;①\)活塞\(C\)移动的距离及平衡后\(B\)中气体的压强\(;\)

\(\;②\)活塞\(C\)移动过程中\(A\)中气体是吸热还是放热\((\)简要说明理由\()\)。\((\)假定氧气和氮气均为理想气体，连接气缸的管道体积可忽略\()\)

\(II\)、\((1)\)关于机械振动与机械波说法正确的是___________\((\)填入正确选项前的字母\()\)
A.机械波的频率等于振源的振动频率
B.机械波的传播速度与振源的振动速度相等
C.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向

D.在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离

\((2)\)如图所示为一透明玻璃半球，在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏。两束关于中心轴\(OO＇\)对称的激光束从半球上表面垂直射入玻璃半球，恰能从球面射出。当光屏距半球上表面\(h_{1}=40cm\)时，从球面折射出的两束光线汇聚于光屏与\(OO＇\)轴的交点，当光屏距上表面\(h_{2}=70cm\)时，在光屏上形成半径\(r=40cm\)的圆形光斑。求该半球形玻璃的折射率。

\((1)\)关于光现象及其应用，下列说法正确的是________。\((\)填正确答案标号。\()\)

A.全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光\((\)参考光\()\)与物光的相干性高的特点

B.通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的偏振现象

C.黄光的双缝干涉条纹间距可能小于蓝光双缝干涉条纹间距

D.当观察者向静止的声源运动时，观察者接收到的声波频率低于声源的频率

E.一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，波长变短

\((2)\)一列简谐横波，沿波的传播方向依次有\(P\)、\(Q\)两点，平衡位置相距\(5.5 m\)，其振动图象如图所示，实线为\(P\)点的振动图象，虚线为\(Q\)点的振动图象。求：

\((I)\)该波的波长；

\((II)\)该波的最大传播速度。

如图甲所示，某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上，相邻两点间距离为\(d\)。质点\(1\)开始振动时速度方向竖直向上，振动由此开始向右传播。经过时间\(t\)，前\(13\)个质点第一次形成如图乙所示的波形。关于该波的周期与波长说法正确的是(    )

如图所示，实线是某时刻的波形图线，虚线是经过\(0.2s\)后的波形图线\(.\)求：

\((1)\) 波的波长；

\((2)\) 假定波向左传播，它在这\(0.2s\)内传播的可能距离；

\((3)\) 若这列波向右传播，它的最大周期；

\((4)\)假定波速是\(35m/s\)，波的传播方向。

\((1)\)如图所示，水面上波源\(S\)\({\,\!}_{1}\)的振动方程为\(x=20\sin 100πt(cm)\)，水面上波源\(S\)\({\,\!}_{2}\)的振动方程为\(x=10\sin 100πt(cm)\)，实线与虚线分别表示\(S\)\({\,\!}_{1}\)和\(S\)\({\,\!}_{2}\)形成的两列波的波峰和波谷\(.\)此刻，\(M\)是波峰与波峰的相遇点，下列说法中正确的是________\(.(\)填正确答案选项\()\)

A.这两列波的频率均为\(50Hz\)

B.\(P\)、\(N\)两处的质点始终处在平衡位置

C.随着时间的推移，\(M\)处的质点将向\(O\)处移动

D.从该时刻起，经过四分之一周期，\(M\)处的质点到达平衡位置，此时位移为零

E.\(O\)、\(M\)连线的中点是振动加强的点，其振幅为\(30cm\)

\((2)\)有一玻璃球冠，球心为\(O\)，右侧面镀银，光源\(S\)就在其对称轴\(SO\)上，如图所示\(.\)从光源\(S\)发出的一束光沿\(SP\)方向射到球面上，\(∠α=30^{\circ}\)，其中一部分光经球面反射后恰能垂直对对称轴\(SO\)竖直向上传播，另一部分光折射入玻璃球冠内，经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回\(.\)已知球面半径为\(R.\)试求：

\(①\)该玻璃折射率；

\(②\)光源\(S\)与球冠顶点\(M\)之间的距离．