4.(1)下列说法正确的是________.(双选，填正确选项标号)
A.波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移
B.麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在
C.单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关
D.均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场
(2)是一透明的折射率为n=的圆柱体，其半径R=20 cm，O点为圆心，AB为其中的一直径.今有一束平行光沿平行于AB方向射向圆柱体，已知真空中光速为c=3.0×108 m/s.
求光在圆柱体中的传播速度;
假如在该平行光中有一光线经圆柱体折射后刚好到达B点，则该光线在圆柱体中的传播时间为多少.
解析 (1)波的图象表示介质中每个质点在某一时刻的位移，振动图象才表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移，选项A错误;麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项B错误;单摆做受迫振动的频率或周期由驱动力的频率或周期决定，与摆长无关，选项C正确;根据麦克斯韦的电磁场理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，所以选项D正确.
(2)光在该圆柱体中的传播速度为v==×108 m/s
假设PC经折射后经过B点，光路图如图所示.
假设入射角为α，折射角为β，则由折射定律有：
n==
又由几何关系有：α=2β
解得：α=60°，β=30°
则BC=2Rcos β=R= m
所以t=
代入数据得：t=2×10-9 s
答案 (1)CD (2)×108 m/s 2×10-9 s
5.(1)某横波在介质中沿x轴正方向传播，t=0时刻，O点开始向正方向运动，经t=0.2 s，O点第一次到达正方向最大位移处，某时刻形成的波形下列说法正确的是________.(双选，填正确选项标号)
A.该横波的波速为5 m/s
B.该波形图可能是t=1.2 s时刻的
C.在0.2 s的时间内质点M通过的路程为1 m
D.在t=2.6 s时刻，质点M处于平衡位置，正沿y轴正方向运动
(2)如图6-14-26甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与AB成θ角射入后对射出的折射光线的强度进行记录，发现它随着θ角的变化而变化，变化关系如图乙所示;如图丙所示是这种材料制成的玻璃砖，左侧是半径为R的半圆，右侧是长为4R，宽为2R的长方形，一束单色光从左侧A′点沿半径方向与长边成45°角射入玻璃砖，求：
该透明材料的折射率;
光线穿过玻璃砖的时间.(光在空气中的传播速度为c)
解析 (1)由题意可知质点的起振方向向上，O点经过0.2 s第一次到达正方向最大位移处，说明周期为0.8 s，由题图可知波长为4 m，故波速为v== m/s=5 m/s，选项A正确;x=6 m处的质点在题图所示时刻刚好振动方向向上，该波可能刚好传播到6 m质点，形成1.5个完整波形，可知t=1.2 s，选项B正确;如果质点M在平衡位置或最大位移处开始运动，在0.2 s的时间内通过的路程为一个振幅，选项C错误;题图中的图象对应时刻为1.2 s，再经过t=1.4 s=1T，质点M处于平衡位置，正沿y轴负方向运动，选项D错误.
(2)由图乙可知，θ=45°时，折射光线开始出现，说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角，即
C=90°-45°=45°，折射率n==.
因为临界角是45°，光线在玻璃砖中刚好发生5次全反射，光路图如图所示，则光程
L=(2+8)R
光在玻璃砖中的传播速度v==
光在玻璃砖中的传播时间t==.
答案 (1)AB (2)
6.(1)一列简谐横波沿x轴方向传播，t=0.1 s时的波形如图6-14-27甲所示，图乙是x=4 m处的质点从t=0时刻开始的振动图象，则下列说法正确的是________.(双选，填正确选项标号)
A.该简谐横波沿x轴负方向传播
B.该简谐横波的波速为10 m/s
C.在t=0.5 s时，x=3 m处的质点到达平衡位置
D.从t=0.1 s时开始再经过0.1 s，x=2.5 m处的质点通过的路程为5 cm
(2)如图6-14-28所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，其折射率n=，四边形ABOD为一矩形，圆弧CD为半径为R的四分之一圆周，圆心为O，光线从AB面上的某点入射(图中未画出)，它进入棱镜后射在BC面上的O点，且恰好在这一点以临界角发生全反射，求：
光线在该棱镜中传播的速度大小v(已知光在真空中的传播速度c=3.0×108 m/s);
光线从AB面上入射时的入射角.
解析 (1)从题图乙可知，t=0.1 s时x=4 m处的质点正处在平衡位置，且沿y轴正方向振动，所以简谐横波沿x轴负方向传播，选项A正确;根据图象可知波长λ=4 m，周期T=0.4 s，所以波速为10 m/s，选项B正确;在t=0.1 s时，x=3 m处的质点在负的最大位移处，所以再过一个周期又回到原位置，则选项C错误;经过0.1 s，即周期，处在平衡位置或最大位移处的质点通过的路程为A=5 cm，但其他位置的质点没有此特点，则选项D错误.
(2)光速v==×108 m/s
光路图如图所示.设光线从AB面上入射时的入射角为θ1，折射角为θ2.
光线在BC面上恰好发生全反射，入射角等于临界角C
sin C=，cos C=
光线在AB界面上发生折射，折射角θ2=90°-C
由几何关系得sin θ2=cos C，
由折射定律得n=
联立各式解得θ=45°
答案 (1)AB (2)×108 m/s 45°
