Question

【題目】[物理——選修3-4]

（1）有兩個同學利用假期分別去參觀位于天津市的“南開大學”和上海市的“復旦大學”，他們各自在那里的物理實驗室利用先進的DIS系統較準確的探究了單擺周期T和擺長L的關系。然后他們通過互聯網交流實驗數據，并由計算機繪制了T2—L圖象，如圖甲所示，已知天津市比上海市的緯度高。另外，去“復旦”做研究的同學還利用計算機繪制了他實驗用的a、b兩個擺球的振動圖象，如圖乙所示。則下列說法正確的是________

A．甲圖中“南開”的同學所測得的實驗結果對應的圖象是B

B．甲圖中圖線的斜率表示對應所在位置的重力加速度

C．由乙圖可知，a、b兩擺球振動周期之比為3 ：2

D．由乙圖可知，a、b兩單擺擺長之比為4 ：9

E．由乙圖可知，t＝2 s時b球振動方向是沿＋y方向

（2）某同學用插針法測玻璃磚的折射率，按要求認真完成了實驗。如圖所示，用MN和PQ分別表示入射光線和出射光線，他測得MN和PQ相互平行，且光線在AB面上的入射角i＝60°，玻璃磚的AB面和CD面之間的距離為d，MN和PQ所在直線之間的距離為d，光在真空中傳播速度為C.

求（1）玻璃磚的折射率__________ 。

（2）光從N點到P的時間____________ 。

Answer 1

【答案】 ADE t=2d/C

【解析】（1）根據 得， ，知圖線的斜率 ，圖線B的斜率較小，則圖線B對應的重力加速度較大，可知甲圖中“南開”的同學所測得的實驗結果對應的圖象是B，故A正確，B錯誤．周期等于完成一次全振動的時間，由乙圖可知，a、b兩單擺的周期之比為2：3，故C錯誤．根據得， ，因為a、b的周期之比為2：3，則擺長之比為4：9，故D正確．由乙圖可知，t=2s時，b球處于平衡位置向+y方向運動，故E正確．故選ADE．

（2）①連接N、P即為AB面上的折射光線，設折射角為r，過N做NH垂直于PQ，如圖．

由題意可得：NH＝d
在Rt△NHP中，
而NPcosr=d
聯立以上兩式可得：r=30°
由 可得玻璃磚的折射率為
②光在玻璃中的傳播速度

則光從N點到P的時間