【物理选修3-4】（1）如图所示为两列t=0时刻的波形图，a沿x轴正方向传播，...

【物理选修3-4】

（1）如图所示为两列t=0时刻的波形图，a沿x轴正方向传播，b沿x轴负方向传播，波速都是10m/s，下列说法正确的是______________。

A．横波a的周期为0.4s

B．x=2m处的质点的振幅为1cm

C．t=0时刻，x=1m处的质点位移为-1cm

D．t=0时刻，x=2m处的质点向y轴负方向振动

E．t=2.3s时，x=2m处的质点位移大小等于3cm

（2）一玻璃四棱柱平放在水平桌面上，底面ABCD是边长为的正方形，棱高为h=6cm，现在下底面ABCD中心O处放一点光源，不考虑反射光，玻璃的折射率为，求上底面发光的面积。（结果可含和根号）_________。

ACE 【解析】（1）ACE A、由a的图像可知，则，故选项A正确； B、根据两列波的传播方向可以判定，处质点，该时刻振动方向均向y轴正方向，是振动加强，故该质点该时刻的振动最大位移大于，故选项B错误； C、根据两列波的传播方向可以判定时刻，处的质点位移为：，故选项C正确； D、根据两列波的传播方向可以判定时刻，向y轴正方向振动，故选项D错误； E、根据公式可以知道，两列波的周期相同，，则两列波经过后，两列波处质点均处于负的最大位移处，故位移大小为，故选项E正确。（2）根据折射定律，有解得临界角则根据几何知识可求得上底面的发光面积的半径为如图所示，可求得所以发光面积为代入数据解得点睛：上底面发光的面积即为透光面积，先根据求出全反射临界角C．根据几何知识求发光面的半径，再求发光的面积；解决本题关键要掌握全反射临界角的含义及公式，灵活运用几何知识进行解答。

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考点分析：

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（1）下列说法正确的是______________。

A．玻璃是非晶体，将玻璃做成形状规则的正六面体，玻璃就成了晶体

B．在物质内部的各个平面上，物质微粒数相等的是晶体，不等的是非晶体

C．液晶的所有物理性质，并不是在不同方向上都是不同的

D．当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其分子作用力的合力方向总是沿着液体的表面

E．清晨气温低，空气中水蒸气的饱和汽压低，正午温度高，空气中水蒸气的饱和汽压高

（2）如图所示，横截面积分别为2S与S的导热性能良好的气缸衔接在一起，用厚度不计的“工”字形活塞将一定质量的理想气体封闭，两活塞之间的杆长为l，且质量忽略不计，静止时活塞乙刚好位于两气缸的衔接处，此时外界大气压为，外界环境的温度恒定，已知活塞甲与活塞乙的质量分别为2m、m，假设两活塞与气缸壁之间的摩擦力可忽略不计，求：

①活塞乙位于气缸衔接处时，封闭的气体的压强；_____

②在活塞甲上施加一竖直向下的恒力，“工”字形活塞向下沿气缸壁移动后再次平衡，此时封闭气体的压强和施加的恒力分别是多大 _________。

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如图所示，底端带弹性挡板且足够长的光滑直杆与水平方向的夹角为53°，质量分别为的两个带孔弹性小球A、B（孔径略大于杆的直径）穿在杆上，且，A球在B球的上方，先将B球释放，经过t=0.5s再将A球释放，当A球下落0.375s时，刚好与B球在杆上的P点处相碰撞，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零，已知重力加速度大小，sin53°=0.8，cos53°=0.6，忽略空气阻力及碰撞中的能量损失，仅考虑B球与挡板碰一次的情况，求：

（1）与A球碰撞前后，B球的速度；

（2）B球由释放到与挡板相碰运动的时间。

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如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x轴上的S点由一粒子发射源，不定时的发射沿与x轴负方向成30°角的质量为m电荷量为-q的粒子a和沿与x轴正方向成60°角的质量也为m、电荷量为+q的粒子b。已知粒子a的速度为，粒子b的速度为，忽略两粒子的重力以及两粒子间的相互作用，求：

（1）要使两粒子在磁场中发生碰撞，则两粒子释放的时间间隔；

（2）如果两粒子在磁场中不相碰，则两粒子进入磁场后第一次经过x轴时两点之间的距离。

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如图所示，间距为l的平行金属导轨与水平面间的夹角为，导轨间接有一阻值为R的电阻，一长为l的金属杆置于导轨上，杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上，当金属杆受到平行于斜面向上大小为F的恒定拉力作用，可以使其匀速向上运动；当金属杆受到平行于斜面向下大小为的恒定拉力作用时，可以使其保持与向上运动时大小相同的速度向下匀速运动。重力加速度大小为g，求：