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  • （1）在海地大地震中，设地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s．如图所示，一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成，在这次地震中，震源地在地震仪的正下方，若在地面上的观察者观察到两振子的振动相差5s，则 A．P先开始振动，震源距地震仪约36kmB．P先开始振动，震源距地震仪约25kmC．H先开始振动，震源距地震仪约36kmD．H先开始振动，震源距地震仪约25km（2）2009年10月6日，原香港中文大学校长、“光纤之父”高锟教授获得诺贝尔物理学奖．某有线制导导弹发射时，在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤，它双向传输信号，能达到有线制导作用．光纤由纤芯和包层组成，其剖面如图，其中纤芯材料的折射率n1=2，包层折射率n2=√3，光纤长度为3√3km．（已知当光从折射率为n1的介质射入折射率为n2的介质时，入射角θ1、折射角θ2间满足关系：n1sinθ1=n2sinθ2）若导弹飞行过程中，将有关参数转变为光信号，利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹，求信号往返需要的最长时间．试题及答案-填空题-云返教育

      • 试题详情

      （1）在海地大地震中，设地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s．如图所示，一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成，在这次地震中，震源地在地震仪的正下方，若在地面上的观察者观察到两振子的振动相差5s，则         
      A．P先开始振动，震源距地震仪约36km
      B．P先开始振动，震源距地震仪约25km
      C．H先开始振动，震源距地震仪约36km
      D．H先开始振动，震源距地震仪约25km
      （2）2009年10月6日，原香港中文大学校长、“光纤之父”高锟教授获得诺贝尔物理学奖．某有线制导导弹发射时，在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤，它双向传输信号，能达到有线制导作用．光纤由纤芯和包层组成，其剖面如图，其中纤芯材料的折射率n      1=2，包层折射率n2=
      √3
      ，光纤长度为3
      √3
      km．（已知当光从折射率为n1的介质射入折射率为n2的介质时，入射角θ1、折射角θ2间满足关系：n1sinθ1=n2sinθ2）若导弹飞行过程中，将有关参数转变为光信号，利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹，求信号往返需要的最长时间．

      试题解答

      A
      解：（1）由于纵波的传播速度快些，所以纵波先到达地震仪处，所以P先开始振动．设地震仪距震源为x，则有
      x
      4
      -
      x
      9
      =5
      解得：x=36km．故A正确．
      故选A．
      （2）如图所示，由题意在纤芯、和包层分界面上全反射临界角C满足n      1sinC=n2sin90°，得C=60°
      当在端面上的入射角最大（i      m=90°）时，折射角r也最大，在纤芯与包层分界面上的入射角i'最小．
      在端面上i      m=90°时，由n1=
      sin90°
      sinrm
      ，得rm=30°
      当在端面上入射角最大时所用的时间最长，这时光在纤芯中总路程为s=
      2L
      cosrm
      ，光纤中光速v=
      c
      n1
      ，
      时间为t=
      s
      v
      =
      2Ln1
      c?cosrm
      =
      2×3
      √3
      ×103×2
      3×108×cos30°
      s=8×10-5s．
      故答案为：（1）A．（2）信号往返需要的最长时间为8×10      -5s．
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      选修2-3粤教版填空题高中物理

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