Question

（1）下列說法正確的是   。
A．做簡諧運動的質點所受的合外力總是指向平衡位置且大小恒定
B．火車若接近光速行駛，我們在地面上看到車廂前后距離變小而車廂的高度不變
C．用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點
D．寺廟里鐘聲響起時，和尚禪房里掛著的磐常自鳴自響，這是聲波的衍射現象
（2）一簡諧橫波以10m/s的波速沿x 軸正方向傳播。已知t =" 0" 時刻的波形如圖，則x="0" 處質點振動方向    (“沿y軸負方向”或“沿y軸正方向”)，從t =0開始計時，x="2m" 處的振動方程為y=     cm 。

（3）如圖是一個透明圓柱介質的橫截面，B、C 為圓上兩點。一束單色光沿AB 方向入射，從C點射出，已知∠ABO＝∠BOC = 120°，真空中光速c = 3×10⁸m/s 。求：

①光在介質的折射率n。
②光在介質中傳播速度v。

Answer 1

（1）BC（4分，選對但不全的得2分）；（2）y軸負方向；（每空2分）；（3）①n=（2分）；②1.73×10⁸m/s（2分）。

解析試題分析：（1）A中做簡諧運動的質點所受的合外力總是指向平衡位置且大小與位移成正比，故A不對；B中火車若接近光速行駛，我們在地面上看到車廂前后距離變小而車廂的高度不變是正確的；C中用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點也是正確的；D中寺廟里鐘聲響起時，和尚禪房里掛著的磐常自鳴自響，這不是聲波的衍射現象而是共振現象，故BC是正確的；
（2）由于波沿x軸正方向傳播，根據波形圖像可知，原點處的質點沿y軸向下振動，即沿y軸負方向運動；由于當t=0時x="2m" 處的質點向下振動，且ω==10π，故振動方程為cm；
（3）①連接BC，則這就是折射光線的位置，則入射角為α=60°，折射角為γ=30°，故光在介質的折射率；
②光在介質中的傳播速度m/s。
考點：簡諧振動的條件，相對論的初步知識，激光及共振現象，波的傳播規律，折射率的概念等知識。