题文
[物理选修-3-4]
(1)某振动系统的固有频率为f0,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是______(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.当f<f0时,该振动系统的振幅堕f增大而减小
B.当f<f0时,该振动系统的振幅随f减小而增大
C.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f0
D.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f
(2)一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30°,斜边AB=a.棱镜材料的折射率为n=2.在此截面所在的平面内,一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜.画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况).
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)A、当f=f0时,系统达到共振,振幅最大,故f<f0时,随f增大,振幅振大,f减小,振幅减小.故A错误、B错误;
C、该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于驱动力的频率,故C错误;
D、系统的振动稳定后,系统的振动频率等于驱动力的频率,故振动频率等于f,故D正确
故选D.
(2)设入射角为i,折射角为r,由折射定律得:sinisinr=n…①
解得:r=30°…②
①如果入射光线在法线的右侧,根据几何知识得知,光线与AB垂直,光路图如图所示.设出射点F,由几何关系得:AF=38a…③
即出射点在AB边上离A点38a的位置.
②如果入射光线在法线的左侧,光路图如图所示.设折射光线与AB的交点为D.![[物理选修-3-4]某振动系统的固有频率为f0,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是______( 魔方格](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211106/846f4578d2d1a6ebf1ef7a45c0007911.png)
由几何关系可知,在D点的入射角:θ=60°…④
设全反射的临界角为C,则:sinC=1n…⑤
由⑤和已知条件得:C=45°…⑥
因此,光在D点全反射.
设此光线的出射点为E,由几何关系得∠DEB=90°
BD=a-2AF…⑦
BE=DBsin30°…⑧
联立③⑦⑧式得:BE=18a
即出射点在BC边上离B点18a的位置.
答:如果入射光线在法线的右侧,出射点在AB边上离A点3a8的位置.如果入射光线在法线的左侧,出射点在BC边上离B点18a的位置.光路图如图所示.
解析
sinisinr
考点
据考高分专家说,试题“[物理选修-3-4](1)某振动系统的固.....”主要考查你对 [受迫振动 ]考点的理解。
受迫振动
受迫振动:
1.概念:振动系统在周期性的外力(驱动力)作用下的振动叫做受迫振动
2.频率:
如果振动系统不受外力作用,此时的振动叫做固有振动,其振动的频率称为固有频率
物体做受迫振动时,振动稳定后的频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关
3.振幅:直观地反映物体做受迫振动的振幅A与驱动力频率f的关系,即当驱动力的频率f偏离固有频率f0较大时,受迫振动的振幅A较小;当驱动力的频率,等于固有频率f0时,受迫振动的振幅A最大
4.能量:受迫振动不是系统内部动能和势能的转化,而是与外界时刻进行的能量交换,系统的机械能也时刻变化


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