Question

（8分）【物理—物理3-4】

（1）漁船常利用超聲波來探測(cè)遠(yuǎn)外魚群的方位。已知某超聲波頻率為1.0×Hz，某時(shí)刻該超聲波在水中傳播的波動(dòng)圖像如圖所示。

①從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，畫出m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像（至少一個(gè)周期）。

②現(xiàn)測(cè)得超聲波信號(hào)從漁船到魚群往返一次所用時(shí)間為4s，求魚群與漁船間的距離（忽略船和魚群的運(yùn)動(dòng)）。

（2）如圖所示，一段橫截面為正方形的玻璃棒，中間部分彎成四分之一圓弧形狀，一細(xì)束單色光由MN端面的中點(diǎn)垂直射入，恰好能在弧面EF上發(fā)生全反射，然后垂直PQ端面射出。

①求該玻璃棒的折射率。

②若將入射光向N端平移，當(dāng)?shù)谝淮紊涞交∶鍱F上時(shí)_____（填“能”“不能”或“無法確定能否”）發(fā)生全反射。

 

Answer 1

（1）①如圖所示

②m

（2）①

②能

解析:（1）①如圖所示

②由波形圖讀出波長(zhǎng)m

由波速公式得

                 ①

魚群與漁船的距離為

                ②

聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)得

m              ③

（2）①如圖所示單色光照射到EF弧面上時(shí)剛好發(fā)生全反射，由全反射的條件得

               ④

由折射定律得

            ⑤

聯(lián)立④⑤式得

               ⑥

②能