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專題:選修3-4
【2015重慶11(1)】1.虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球來說明.兩束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上會形成MN和PQ兩條彩色光帶,光路如題11圖1所示.M 、N、P、Q點的顏色分別為
A.紫、紅、紅、紫 B.紅、紫、紅、紫 C.紅、紫、紫、紅 D.紫、紅、紫、紅
【2015福建13】2.如圖所示,一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b,波長分別為λa、λb,該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb。則 ( )
A.λa<λb,na >nb B.λa>λb,na
λb,na >nb
【2015山東38(2)】3.半徑為R、介質(zhì)折射率為n的透明圓柱體,過其軸線OO’的截面如圖所示。位于截面所在平面內(nèi)的一細束光線,以角i0由O點入射,折射光線由上邊界的A點射出。當(dāng)光線在O點的入射角減小至某一值時,折射光線在上邊界的B點恰好發(fā)生全反射。求A、B兩點間的距離。
【2015海南16(2)】4.一半徑為R的半圓形玻璃磚,橫截面如圖所示。已知玻璃的全反射臨界角r(r<)。與玻璃磚的底平面成()角度、且與玻璃磚橫截面平行的平行光射到玻璃磚的半圓柱面上。經(jīng)柱面折射后,有部分光(包括與柱面相切的入射光)能直接從玻璃磚底面射出。若忽略經(jīng)半圓柱內(nèi)表面反射后射出的光,求底面透光部分的寬度。
【2015天津2】5.中國古人對許多自然現(xiàn)象有深刻認識,唐人張志和在《玄真子。濤之靈》中寫道:“雨色映日而為虹”,從物理學(xué)的角度看,虹時太陽光經(jīng)過雨滴的兩次折射和一次反射形成的,右圖是彩虹成因的簡化示意圖,其中a、b時兩種不同頻率的單色光,則兩光
A.在同種玻璃種傳播,a光的傳播速度一定大于b光
B.以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后,b光側(cè)移量大
C.分別照射同一光電管,若b光能引起光電效應(yīng),a光一定也能
D.以相同的入射角從水中射入空氣,在空氣張只能看到一種光時,一定是a光
【2015安徽18】6.如圖所示,一束單色光從空氣入射到棱鏡的AB面上,經(jīng)AB和AC兩個面折射后從AC面進入空氣。當(dāng)出射角和入射角i相等時,出射光線相對于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為。已知棱鏡頂角為α,則計算棱鏡對該色光的折射率表達式為
A. B. C. D.
【2015江蘇12B(3)】7.人造樹脂時常用的眼鏡片材料,如圖所示,光線射在一人造樹脂立方體上,經(jīng)折射后,射在桌面上的P點,已知光線的入射角為30,OA=5cm,AB=20cm,BP=12cm,求該人造樹脂材料的折射率n
[來源:學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)gkstk]
【2015全國新課標(biāo)Ⅱ34(1)】8.如圖,一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻璃磚,在玻璃磚底面上的入射角為θ,經(jīng)折射后射出a、b兩束光線,則 (填正確答案標(biāo)號,選對1個給2分,選對2個得4分,選對3個得5分,每選錯1個扣3分,最低得分0分)[來源:學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)]
A.在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度
B.在真空中,a光的波長小于b光的波長
C.玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率
D.若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大,則折射光線a首先消失
E.分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗,a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距
【2015四川3】9.直線P1P2過均勻玻璃球球心O,細光束a、b平行且關(guān)于P1P2對稱,由空氣射入玻璃球的光路如圖。a、b光相比
A.玻璃對a光的折射率較大 B.玻璃對a光的臨界角較小
C.b光在玻璃中的傳播速度較小 D.b光在玻璃中的傳播時間較短
【2015北京21(1)】10.“測定玻璃的折射率”的實驗中,在白紙上放好玻璃磚,和分別是玻璃磚與空氣的兩個界面,如圖1所示,在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針和,用“+”表示大頭針的位置, 然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察,并依次插上大頭針和,在插和時,應(yīng)使 (選填選項前的字母)
A、只擋住的像 B、只擋住的像 C、同時擋住、的像[來源:學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)gkstk]
【2015天津3】11.圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖,a、b兩質(zhì)點的橫坐標(biāo)分別為和,圖乙為質(zhì)點b從該時刻開始計時的振動圖象,下列說法正確的是
A.該波沿+x方向傳播,波速為1m/s
B.質(zhì)點a經(jīng)過4s振動的路程為4m
C.此時刻質(zhì)點a的速度沿+y方向[來源:學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)gkstk]
D.質(zhì)點a在t=2s時速度為零
【2015山東38(1)】12.如圖,輕彈簧上端固定,下端連接一小物塊,物塊沿豎直方向做簡諧運動。以豎直向上為正方向,物塊簡諧運動的表達式為y=0.1sin(2.5πt)m。t=0時刻,一小球從距物塊h高處自由落下;t=0.6s時,小球恰好與物塊處于同一高度。取重力加速度的大小為g=10m/s2.以下判斷正確的是______(雙選,填正確答案標(biāo)號)
A.h=1.7m B.簡諧運動的周期是0.8s
C.0.6s內(nèi)物塊運動的路程是0.2m D.t=0.4s時,物塊與小球運動方向相反
【2015北京15】13.周期為2.0s的簡諧橫波沿x軸傳播,該波在某時刻的圖像如圖所示,此時質(zhì)點P沿y軸負方向運動,則該波( )
A.沿x軸正方向傳播,波速v=20m/s B.沿x軸正方向傳播,波速v=10m/s
C.沿x軸負方向傳播,波速v=20m/s D.沿x軸負方向傳播,波速v=10m/s
【2015四川2】14.平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波),在波的傳播方向上有相距3m的甲、乙兩小木塊隨波上下運動,測得兩個小木塊每分鐘都上下30次,甲在波谷時,乙在波峰,且兩木塊之間有一個波峰。這列水面波
A.頻率是30Hz B.波長是3m C.波速是1m/s D.周期是0.1s
【2015重慶11(2)】15.題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖,質(zhì)點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。
【2015全國新課標(biāo)Ⅱ34(2)】16.平衡位置位于原點O的波源發(fā)出簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播,P、Q為x軸上的兩個點(均位于x軸正向),P與Q的距離為35cm,此距離介于一倍波長與二倍波長之間,已知波源自t=0時由平衡位置開始向上振動,周期T=1s,振幅A=5cm。當(dāng)波傳到P點時,波源恰好處于波峰位置;此后再經(jīng)過5s,平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置,求:
(?。㏄、Q之間的距離;
(ⅱ)從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時,波源在振動過程中通過路程。
(2012 山東)17.如圖所示,一玻璃球體的半徑為,為球心,為直徑。來自 點的光線在點射出。出射光線平行于,另一光線恰好在點發(fā)生全反射。已知,求
玻璃的折射率。
球心O到BN的距離 。
(2012海南)18.(2)(8分)一玻璃三棱鏡,其橫截面為等腰三角形,頂角為銳角,折射率為?,F(xiàn)在橫截面內(nèi)有一光線從其左側(cè)面上半部射入棱鏡.不考慮棱鏡內(nèi)部的反射.若保持入射線在過入射點的法線的下方一側(cè)(如圖),且要求入射角為任何值的光線都會從棱鏡的右側(cè)面射出,則頂角可在什么范圍內(nèi)取值?
1.【答案】A
2.【答案】B
【解析】
試題分析:由圖知,三棱鏡對b光的折射率較大,又因為光的頻率越大,介質(zhì)對光的折射率就越大,所以na λb,所以B正確,ACD錯誤。
【學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)考點】:光的折射、折射率
【方法技巧】:本題主要是理解,光的頻率與折射率的關(guān)系,即頻率越大,介質(zhì)對光的折射率就越大,結(jié)合公式,判斷波長。
3.【答案】
【解析】
4.【答案】
【解析】
。
5.【答案】C
6.【答案】A
【解析】由幾何關(guān)系,得入射角等于,折射角等于,所以折射率為,故選A。
7.【答案】1.5
8.【答案】ABD
9.【答案】C
10.【答案】C
11.【答案】D
12.【答案】AB
13.【答案】B
14.【答案】C
15.【答案】;P點沿y軸正向振動
16.【答案】(1)133cm;(2)125cm
[來源:學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)]
17.答案: ,
設(shè)光線BM在M點的入射角為,折射角為,由幾何關(guān)系可知,,,根據(jù)折射定律得
代入數(shù)據(jù)得
光線BN恰好在N點發(fā)生全反射,則為臨界角C
設(shè)球心到BN的距離為d,由幾何關(guān)系可知
聯(lián)立式得
18.設(shè)入射光線經(jīng)玻璃折射時,入射角為i,折射角為,射到棱鏡右側(cè)面的入射角為.根據(jù)折射定律陰
①
由幾何關(guān)系得
②
當(dāng)i=0時,由①式知=0,有最大值(如圖),由②式得
③
同時應(yīng)小于玻璃對空所的全反射臨界角,即
④
由①②③④式和題給條件可得,棱鏡頂角的取值范圍為
⑤
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