2021-2022学年云南省三校高三（下）联考物理试卷（四）

2021-2022学年云南省三校高三（下）联考物理试卷（四）

1. 关于图中四幅图片的描述，正确的是

A. 如图说明了光具有粒子性
B. 如图说明了光具有波动性
C. 图中，从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率低
D. 如图说明了原子具有核式结构

2. 2021年12月9日下午3点40分，神舟十三号航天员翟志刚、王亚平、叶光富进行了中国空间站首次太空授课。跨越八年，“太空课”再次开课。已知空间站在距离地面约为为地球半径的圆形轨道上绕地球运行，地球表面的重力加速度为g，下列说法正确的是

A. 空间站的线速度大于第一宇宙速度
B. 空间站绕地球运动的角速度小于地球同步卫星的角速度
C. 三名航天员在空间站中可以使用弹簧拉力器锻炼身体
D. 三名航天员在空间站中处于失重状态，说明他们不受地球引力作用

3. 如图甲所示，一物块从倾角为的斜面底端以一定的初速度沿足够长的斜面上滑，其运动的速度-时间图像如图乙所示，时刻速度减为零，时刻回到出发点。则下列说法正确的是

A. 物块返回斜面底端时的速度大小为
B. 物块返回斜面底端时的速度大小为
C. 物块与斜面之间的动摩擦因数为
D. 物块与斜面之间的动摩擦因数为

4. 如图所示，等腰直角三角形abc的三个顶点处分别有垂直于三角形平面的无限长直导线，导线中通有方向向里的恒定电流，P点是bc的中点；若a、b、c三处导线中的电流分别为I、2I、3I，当三角形所在空间加一磁感应强度为B，的匀强磁场后，P点的磁感应强度为0。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度，I是导线中的电流强度，r是该点到导线的垂直距离，k是常数。保持匀强磁场不变，若将长直导线b中的电流增大为4I，且方向保持不变，则关于P点的磁感应强度，下列说法正确的是

A. ，方向由P指向c B. ，方向由P指向a
C. ，方向由P指向a D. ，方向由P指向c

5. 地磁场可以减少宇宙射线中带电粒子对地球上生物体的危害。为研究地磁场，某研究小组模拟了一个地磁场，如图所示，模拟地球半径为R，赤道剖面外地磁场可简化为包围地球、厚度为d、方向垂直该剖面的匀强磁场磁感应强度大小为，。磁场边缘某处未画出有一粒子源，可在赤道平面内以不同速度向各个方向射入某种带正电粒子。研究发现，当粒子速度为2v时，沿半径方向射入磁场的粒子恰不能到达模拟地球。不计粒子重力及大气对粒子运动的影响，且不考虑相对论效应。则

A. 粒子的比荷
B. 粒子的比荷
C. 速度为v的粒子，到达模拟地球的最短时间为
D. 速度为v的粒子，到达模拟地球的最短时间为

6. 如图所示，直流电路中电源电动势为E，内阻为r，、为定值电阻，为滑动变阻器，已知。当开关S闭合时，电容器两板间的N点的带电液滴恰好能保持静止。现将滑动变阻器滑片向左滑动，则下列说法正确的是

A. 电源的总功率减小 B. 电源的输出功率增大
C. 液滴向下运动 D. 电容器A板的电势降低

7. 如图所示，正方形ABCD的四个顶点各固定一个点电荷，所带电荷量分别为、、、，E、F、O分别为AB、DC及AC的中点。已知无穷远处电势为零，下列说法正确的是

A. O点电势为零
B. O点的电场强度为零
C. E点电势高于F点电势
D. 把电子从O点移向F点，电子的电势能增大

8. 如图所示，一水平传送带右端与半径为的竖直光滑固定圆弧轨道的内侧相切于Q点，传送带以某一速度顺时针匀速转动。现将质量为的小物块由静止放在传送带的左端P点，小物块随传送带向右运动，后经Q点滑上圆弧轨道，并能通过最高点N。小物块与传送带之间的动摩擦因数为，已知P、Q之间的距离为，取，小物块可视为质点。下列说法正确的是

A. 传送带的最小转动速率为
B. 若传送带以最小速率转动，小物块从P运动到Q的时间
C. 若传送带以最小速率转动，则整个过程中小物块与传送带间因摩擦产生的热量
D. 若传送带以最小速率转动，则因传送小物块电动机对传送带多做的功

9. 某实验小组用如图甲所示装置测当地的重力加速度。光电门1、2固定在铁架台上，两光电门分别与数字计时器连接。
   用螺旋测微器测量小球的直径d，示数如图乙所示，则小球直径为______ mm。
   已知小球重心和两光电门在同一竖直线上，且两光电门间距为h，保持h不变，将小球从光电门1正上方静止释放，测得通过光电门1和光电门2的挡光时间、，改变小球的释放位置重复实验多次，作图像，图线与纵轴的交点为，则当地重力加速度______用题目中相关物理量的字母.符号表示。

10. 电动玩具车采用充电电池供电提供动力。已知某电动玩具车的电池的电动势约为15V，内阻小于。
    
    现将量程为、内阻约为的直流电压表改装为量程为15V的电压表，将这只电压表与电阻箱相连。利用如图16甲所示的电路，先把滑动变阻器滑片移到最______端，把电阻箱阻值调到零，再闭合开关，把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为。然后把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为______ V。不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，电压表与电阻箱组合即构成量程为15V的新电压表。若读得电阻箱阻值为，则量程为的电压表内阻为______。
    用图乙所示的电路来测量该玩具车电池的电动势和内阻，实验室提供如下器材：
    电阻箱阻值范围
    电阻箱阻值范围
    滑动变阻器阻值为，额定电流
    滑动变阻器阻值为，额定电流
    在图乙所示电路中电阻箱应选______，滑动变阻器应选______。
    用该扩大了量程的电压表电压表的表盘没变，测电池电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，通过观察表盘读数，得到多组电压U和电流1的值，并作出图线如图丙所示，可知电池的电动势为______ V，内阻为______。结果均保留两位小数
11. 如图甲所示，水平放置的足够长的固定U形导轨处于磁感应强度大小、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨宽度，电阻。导体棒ab静置在导轨上，已知其质量，电阻，与导轨的动摩擦因数，电路中其余部分电阻可忽略不计。导体棒ab在水平外力F作用下，由静止开始运动，图像如图乙所示，取。求：
    
    时，外力F的大小以及此时电路的电功率；
    若已知时间段内外力F做功，则该时间段内电路中产生的焦耳热为多少？
    
    
    
    
    
    
     
12. 如图所示，质量的木板A静止在粗糙的水平地面上，质量、可视为质点的物块B静止放在木板的右端，时刻一质量为的子弹以速度水平射入并留在木板A内此过程时间极短。已知物块B与木板A间的动摩擦因数，木板A与地面间的动摩擦因数，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取重力加速度大小，求：
    子弹射入木板过程中系统损失的机械能；
    子弹“停”在木板内之后瞬间A和B的加速度大小；
    最终物块B停止运动时距离木板A右端的距离。

13. 下列说法正确的是

A. 当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小
B. 饱和汽的压强一定大于非饱和汽的压强
C. 温度总是从分子平均动能大的物体向分子平均动能小的物体转移
D. 一定量的水蒸发为同温度的水蒸气，吸收的热量大于其增加的内能
E. 干湿泡温度计的干泡与湿泡的示数差越小，则相对湿度越大，人感觉潮湿
F. 干湿泡温度计的干泡与湿泡的示数差越小，则相对湿度越大，人感觉潮湿

14. 如图所示，横截面积均为S的两导热气缸中装有同种气体，通过一段体积可忽略的细管相连接，在细管中间安装有一个阀门D，两气缸中各有一个质量为m的活塞，气缸B中的活塞与一个轻弹簧相连接。阀门D关闭时，轻弹簧处于原长，气缸B中气柱长度恰为L，气缸A中的活塞处于静止状态时，气柱长度为3L，已知大气压强，弹簧的劲度系数，重力加速度为g，活塞可在气缸内无摩擦滑动且不漏气。现将一个质量为m的重物C轻轻地放到气缸A中的活塞上，并打开阀门D，保持环境温度不变，待系统稳定后，求：
    弹簧的形变量；
    气缸A中活塞向下移动的距离。

15. 如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是这列波在时刻的波形图，已知该波的波速是，则下列说法正确的是

A. 这列波的波长是14cm
B. 时，处的质点加速度正在减小
C. 这列波的周期是
D. 时，处的质点速度沿y轴负方向
E. 这列波一定是沿x轴负方向传播的

16. 如图所示为玻璃材料制成的一棱镜的截面图，AB为四分之一圆弧。一细光束从圆弧AB的中点E点沿半径射入棱镜后，恰好在圆心O点发生全反射，反射光经CD面反射，再从圆弧的F点射出，已知、，光在真空中的传播速度为c。求：
    作出反射光和出射光的光路图；
    出射光线与法线夹角的正弦值；
    光在梭镜中传播的时间t。
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】D
 

【解析】解：A、干涉是波特有的性质，双缝干涉实验说明光具有波动性，故A错误；
B、光电效应说明光具有粒子性，故B错误；
C、根据玻尔理论可知，从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子的能量值大，根据：可知，从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率高，故C错误；
D、粒子的散射实验说明了原子具有核式结构，故D正确。
故选：D。
干涉与衍射是波特有的性质；光电效应与康普顿效应说明光具有粒子性；根据玻尔理论分析；根据粒子的散射实验分析。
本题考查学生对于光的干涉、光电效应、能级跃迁、粒子的散射等知识的理解和运用，都比较简单，在平时的学习中多加积累即可。
 

2.【答案】C
 

【解析】解：A、第一宇宙速度，是发射卫星的最小速度，也是卫星最大的环绕速度，所以空间站绕地球运动的速度小于第一宇宙速度，故A错误。
B、根据万有引力提供向心力，有，解得，因为空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以空间站运行的角速度大于地球同步卫星的角速度，即大于地球自转的角速度，故B错误。
C、空间站中虽然处于失重状态，但弹簧仍可以产生弹力，可以使用弹簧拉力器锻炼身体，故C正确。
D、失重状态说明航天员对悬绳的拉力或对支持物体的压力为而地球对航天员的万有引力提供航天员随空间站围绕地球做圆周运动的向心力，故D错误。
故选：C。
第一宇宙速度，是发射卫星的最小速度，根据万有引力提供向心力，有，空间站中虽然处于失重状态，但弹簧仍可以产生弹力，三名航天员依旧受引力作用。
解答本题的关键是理解万有引力定律，熟记并理解第一宇宙速度，知道完全失重的概念。
 

3.【答案】C
 

【解析】解：AB、根据平均速度公式得：，则物块返回斜面底端时的速度大小为，故AB错误；
CD、由匀变速直线运动公式，x相同，，，则。
以斜面向下方向为正方向，上滑过程中，由牛顿第二定律得：；下滑过程中，由牛顿第二定律得
联立解得：，故C正确，D错误；
故选：C。
根据前后阶段的位移关系结合图像中图像与横轴围成的面积表示位移计算出速度的大小；
图像的斜率表示加速度，分别列出上滑过程和下滑过程的加速度，并由此计算出动摩擦力因数。
本题主要考查了牛顿第二定律的应用，要理解图像中图像和横轴围成的面积表示位移，以及图像的斜率表示加速度，结合牛顿第二定律即可完成解答。
 

4.【答案】B
 

【解析】解：如图①、②所示，P到a、b、c的距离相等，设通电直导线a在P点的磁感应强度大小为，则b、c在P点的磁感应强度大小分别为、，叠加后，a、b、c在P点的磁感应强度大小为，方向垂直ab边，指向左下方，则匀强磁场的方向垂直ab边，指向右上方，且将b中的电流增大为4I后，如图③、④、⑤所示，同理可得a、b、c在P点的磁感应强度大小仍为，方向平行于ab边，与匀强磁场叠加后，P点的磁感应强度为，方向由P指向a，故ACD错误，B正确。

故选：B。
根据等距下电流所产生的B的大小与电流成正比，得出各电流在P点所产生的磁感应强度的大小关系，由安培定则确定出方向，再利用矢量合成法则求得B的合矢量的大与方向．
考查磁感应强度B的矢量合成法则，会进行B的合成，注意右手螺旋定则与右手定则的区别．
 

5.【答案】A
 

【解析】解：AB、其轨迹如图甲所示和地球相切
设该粒子轨迹半径为r，则根据几何关系：
解得：
又根据题意有：
联立以上可得，，故A正确，B错误；
CD、速度为v的粒子进入磁场有：，于是得到：
若要时间最短，则粒子在磁场中运动的弧长最短，故从A斜向上射入，在A交点E到达地球的弦长最短时间最短，则粒子在磁场中的弧长最短，故从A点射入，在交点E到达地球的弦长最短，时间最短，，故，则，故CD错误。
故选：A。
作出粒子运动的轨迹，根据几何关系求出半径，结合半径公式求出粒子的比荷；
粒子以速度v进入磁场，根据半径公式求出粒子在磁场中的半径，结合几何关系，运用周期公式求出粒子在磁场中运动的最短时间。
本题考查了带电粒子在磁场中的运动，掌握粒子在磁场中半径公式和周期公式，关键作出轨迹图，结合临界情况，运用几何关系进行求解，难度较大。
 

6.【答案】AC
 

【解析】解：A、当滑动变阻器滑片向左滑动时，电路总电阻变大，电流变小，电源的总功率减小，故A正确。
B、当电路外电阻大于内阻，电源输出功率随外电阻的增大而减小，故B错误。
C、电路稳定时电容器两板间的电压等于两端的电压，当滑动变阻器滑片向左滑动时，电路中电流减小，两端的电压减小，电容器的电压减小，板间场强减小，液滴所受的电场力减小，液滴向下运动，故C正确。
D、分压增大，电容器A板的电势升高，故D错误。
故选：AC。
分析变阻器接入电路的电阻变化，分析总电阻的变化，再根据欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，根据电路电压的变化，分析通过电压的变化，进而分析电容器A板的电势变化。
本题是电路动态分析问题，关键是理清电路，根据电路的串并联知识和闭合电路欧姆定律分析各个部分电路电流和电压的变化。
 

7.【答案】ACD
 

【解析】解：AB、O点位于等量异种电荷A和D的中垂线上，同时也位于等量异种电荷B和C的中垂线上，所以电势与无穷远处相同，为零；电场强度不为零，方向垂直AB水平向右，故A正确，B错误；
C、E与F相比更靠近正电荷A和B，且更远离负电荷C和D，则E点电势高于G点，故C正确；
D、F点电势比O点低，负电荷在电势越低的地方电势能越大，故D正确；
故选：ACD。
根据等量异种电荷电场线的分布确定其电势和场强的大小；负电荷在电势低处电势能大。
本题主要考查了等量异种电荷电场线的分布特点，电场线疏密表示场强的大小，顺着电场线的方向电势逐渐降低。
 

8.【答案】AD
 

【解析】解：A、由题意可知，传送带转动速率最小时，小物块到达Q点已与传送带同速且小物块恰好能到达N点。小物块恰好到达N时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律得  
小物块从Q点到N点过程，由机械能守恒定律得：，联立解得：，所以传送带的最小转动速率为：，故A正确；
B、设小物块经过时间加速到与传送带同速，则，，解得。小物块匀加速运动的位移：，共速之后再经过
小物块从P运动到Q的时间，联立解得，故B错误；
C、时间内传送带的位移，小物块与传送带的相对位移大小，整个过程中小物块与传送带间因摩擦产生的热量，联立解得，故C错误；
D、根据能量守恒定律知，因传送小物块电动机对传送带多做的功，解得
故选：AD。
小物块恰好能到达光滑圆弧轨道的最高点N时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求出小物块通过N点时的速度。小物块从Q点到N点过程，由机械能守恒定律列式求出小物块经过Q点时的速度，即为传送带的最小转动速率。分析小物块从P运动到Q的运动情况，利用牛顿第二定律和运动学公式相结合求运动时间t；由位移公式求出物块与传送带间的相对位移，来求因摩擦产生的热量Q。根据能量守恒定律求因传送小物块电动机对传送带多做的功W。
本题属于单个物体多过程的问题，关键是明确小物块的运动情况，把握最高点N的临界条件：重力等于向心力。要知道摩擦生热与相对位移有关，要根据牛顿第二定律和运动学公式相结合求出物块在匀加速过程中物块与传送带的位移。
 

9.【答案】
 

【解析】解：螺旋测微器固定尺读数为，动尺读数为，故小球直径；
根据动能定理可得
其中根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度可得：，
即有
由于纵轴截距为b，所以可得：
则当地的重力加速度为
故答案为：；
根据螺旋测微器的读数方法读得数据；
根据匀加速直线运动位移与速度公式，得出的关系式，再由图象的纵截距求解当地的重力加速度。
本题考查利用光电门来算出瞬时速度，从而测出当地的重力加速度的实验，并掌握游标卡尺的读数，同时要正确理解题意，明确实验原理，理解图象纵截距的作用。
 

10.【答案】左   
 

【解析】解：为了安全，开关闭合前，应把滑动变阻器滑片移到最左端；将量程为、内阻约为的直流电压表改装为量程为15V的电压表，将直流电压表和电阻箱串联，整个作为一只定义表，根据题意，电阻箱阻值调到零，使电压表读数为，然后把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为，若读得电阻箱阻值为，则量程为的电压表内阻为：
由题可知电压表的量程为，内阻约为，要改装成15V的电压表，根据串联电路的特点可知，所串联的电阻箱电阻应为，故电阻箱应选A。
改变电流时为方便调节，滑动变阻器选用阻值较小的，即选C；
用该扩大了量程的电压表电压表的表盘没变，由丙读出，外电路断路时，电压表的电压为，根据图象的物理意义，则电源的电动势为，内阻为
故答案为：左，，；、C；，。
根据实验的安全考虑，将直流电压表与电阻箱串联，整个作为电压表，据题分析，电阻箱阻值调到零，电压表读数为，若把电阻箱阻值调到适当值，根据欧姆定律求改装后电压表的示数；
根据串联电路的特点，可确定出电阻箱的电阻与电压表内阻的关系，选择电阻箱的规格，在限流电路中，为方便调节，滑动变阻器选用阻值较小的；
由于电压表的表盘没变，改装后的电压表的读数应为电压表读数的10倍，图线纵轴截距的10倍表示电动势，斜率的10倍大小等于电池的内阻。
本题考查测量电动势和电阻的实验、电表的改装等；要注意明确改装原理是串联电路的特点，注意掌握伏安法测量电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律，要注意路端电压应为改装后电压表的读数。
 

11.【答案】解：根据图像可知，时的速度大小为
此时回路中的安培力大小为：
内的加速度大小为：
根据牛顿第二定律可得：
联立解得：
此时电路的电功率为：
代入数据解得：；
由功能关系得：
由图像知：
位移：
解得：。
答：时，外力F的大小为5N，此时电路的电功率为1W；
该时间段内电路中产生的焦耳热为。
 

【解析】根据图像求解时的速度大小和内的加速度大小，根据牛顿第二定律求解拉力，根据电功率的计算公式求解此时电路的电功率；
根据图像得到4s时的速度大小和位移，由功能关系求解该时间段内电路中产生的焦耳热。
对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解。
 

12.【答案】解：子弹射入木板过程系统内力远大于外力，系统机械能守恒，
以向右为正方向，由动量守恒定律得：，
代入数据解得：
由能量守恒定律得：
代入数据解得，损失的机械能：
子弹“停”在木板内之后，对木板，地面对它的滑动摩擦力方向与速度方向相反，物块对它的滑动摩擦力方向也与速度方向相反，木板做初速度为的匀减速直线运动，由牛顿第二定律得：，代入数据解得：
物块做初速度为零的匀加速直线运动，对物块，由牛顿第二定律得：，代入数据解得：，
一段时间后木板与物块的速度相等，共同速度，代入数据解得：，
后两物体都做匀减速直线运动，加速两者相对静止，一起做匀减速直线运动，加速度大小为，
由于物块的最大静摩擦力，所以物块与木板不能相对静止，
由牛顿第二定律可知，物块做匀减速直线运动的加速度大小仍为，
后物块对木板的滑动摩擦力方向与速度方向相同，对木板，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：，
整个过程，木板的位移大小，代入数据解得：
物块的位移大小，代入数据解得：
物块相对于木板的位移大小
最终物块B停在距离木板A右端处。
答：子弹射入木板过程中系统损失的机械能是；
子弹“停”在木板内之后瞬间A和B的加速度大小分别是、；
最终物块B停止运动时距离木板A右端的距离是。
 

【解析】子弹射入木块过程系统内力远大于外力，系统动量守恒，应用动量守恒定律求出子弹与木板的共同速度，应用能量守恒定律求出损失的机械能。
应用牛顿第二定律求出加速度.
根据运动过程应用牛顿第二定律与运动学公式求解。
根据题意分析清楚物体的运动过程是解题的前提与关键，应用动量守恒定律、能量守恒定律与牛顿第二定律与运动学公式可以解题。
 

13.【答案】ADE
 

【解析】解：A、当分子间距时，分子势能随分子间的距离增大而增大，当分子间距时，随距离减小而增大，当时，分子势能最小，故A正确；
B、相同温度、相同液体，饱和气的压强大于未饱和气的压强，但不同温度，不同液体不一定，故B错误；
C、温度是分子平均动能的标志，不会转移，根据热力学第二定律可知，热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体，故C错误；
D、一定量的水蒸发为同温度的水蒸气，吸热的同时要膨胀并对外做功，故吸收的热量一定大于其增加的内能，故D正确；
E、干湿泡温度计的干泡与湿泡的示数差越小，则相对湿度越大，人感觉潮湿，故E正确；
故选：ADE。
分子之间的作用力与分子距离之间变化的大小关系可求解；
饱和气的压强和非饱和气的压强只有在相同温度相同物质之间才能比较；
温度不会转移；根据热力学第一定律可分析水物态变化时的内能变化情况，干湿泡温度计的干泡与湿泡的示数差越小，则相对湿度越大，人感觉潮湿。
本题考查了分子动理论的有关知识，对于这些知识平时要注意加强理解和记忆，同时注意分子力，分子势能与分子之间的关系。
 

14.【答案】解：未放重物C时气缸A中气体的压强为
气缸B中气体的压强为
放上重物C后两部分气体混合，压强为
气缸B中活塞平衡时，由平衡条件可得：
解得弹簧的形变量为
两部分气体混合后的总长度设为y
对两部分气体整体根据玻意耳定律得：
解得
由几何关系知气缸A中的活塞向下移动的距离为
解得
答：弹簧的形变量为L；
气缸A中活塞向下移动的距离为。
 

【解析】未放重物C时气缸A中气体的压强为，打开阀门后，最终两部分封闭气体压强相等，对两活塞分别受力分析根据平衡可求出弹簧的形变量；
对两部分封闭气体整体根据玻意耳定律列式。
本题考查玻意耳定律，关键是选择好研究对象，找出初末状态参量，根据气体状态方程列式求解即可。
 

15.【答案】BDE
 

【解析】解：A、由图可得：波长，故A错误；
C、这列波的周期，故C错误；
E、已知该波的波速是，故经过时间波传播的距离；故由图可知：波向左传播，故E正确；
B、时，处的质点位移，且向下向平衡位置振动，故质点加速度方向向下，且加速度减小，故B正确；
D、时，处的质点在平衡位置，且向下振动，故质点速度沿y轴负方向，故D正确；
故选：
由图求得波长，即可得到周期，再根据波速求得时间传播的距离，由图得到传播方向；即可根据波的传播方向，由质点位置得到质点的速度、加速度情况．
对于简谐波的相关问题，一般通过波形图求得振幅、波长或由振动图得到振幅、周期，再根据传播方向得到某质点的振动图或波形图，进而得到各质点的振动．
 

16.【答案】解：Ⅰ、作出光路图如图。

Ⅱ、根据几何关系可知，临界角为
根据全反射临界角公式得：
又：
根据几何关系可知是直角三角形，则
根据折射定律得，
解得：；
Ⅲ、光在棱镜中的传播速度
由几何知识得，光线传播的长度为
光在棱镜中传播的时间：。
答：反射光和出射光的光路图见解析；
出射光线与法线夹角的正弦值为；
光在梭镜中传播的时间为。
 

【解析】Ⅰ、根据光的传播情况作出光路图；
Ⅱ、根据几何关系得出临界角，由全反射临界角公式求出折射率n；由几何知识求得光线在F点的入射角，由折射定律求解出射光线与法线夹角的正弦值；
Ⅲ、光在棱镜中的传播速度，由几何知识求出光线在棱镜中传播的距离，由位移-时间关系求解传播的时间。
本题主要是考查光的折射，解答此类问题的关键是画出光路图，根据折射定律和几何关系列方程联立求解。