題目列表(包括答案和解析)
(2008年高考山東卷.理綜.37)麥克斯韋在1865年發(fā)表的《電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論》一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光的內(nèi)在聯(lián)系及統(tǒng)一性,即光是電磁波。
(1)一單色光波在折射率為1.5的介質(zhì)中傳播,某時(shí)刻電場(chǎng)橫波圖象如圖4上所示,求該光波的頻率。
(2)圖5表示兩面平行玻璃磚的截面圖,一束平行于CD邊的單色光入射到AC界面上,a、b是其中的兩條平行光線。光線a在玻璃磚中的光路已給出。畫出光線B從玻璃磚中管次出射的光路圖,并標(biāo)出出射光線與界面法線夾角的度數(shù)。
圖
圖
(2009年高考遼寧、寧夏理綜卷)如圖所示,一導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi),O為圓心.環(huán)內(nèi)兩個(gè)圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等,方向相反且均與紙面垂直.導(dǎo)體桿OM可繞O轉(zhuǎn)動(dòng),M端通過(guò)滑動(dòng)觸點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸.在圓心和圓環(huán)間連有電阻R.桿OM以勻角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),t=0時(shí)恰好在圖示位置.規(guī)定從a到b流經(jīng)電阻R的電流方向?yàn)檎,圓環(huán)和導(dǎo)體桿的電阻忽略不計(jì),則桿從t=0開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,電流隨ωt變化的圖象是( )
(2007年高考江蘇卷.物理.3)光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波,下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是
A、一束自然光相繼通過(guò)兩個(gè)偏振片,以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片,透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化
B、一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上,當(dāng)反射光與折射光線之間的夾角恰好是900時(shí),反射光是偏振光
C、日落時(shí)分,拍攝水面下的景物,在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振光片可以使景象更清晰
D、通過(guò)手指間的縫隙觀察日光燈,可以看到秋色條紋
(2010年高考海南卷)如圖6-1-16,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn),O點(diǎn)為半圓弧的圓心,∠MOP=60°.電荷量相等、符號(hào)相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn),這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1;若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn),則O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)?i>E2,E1與E2之比為( )
圖6-1-16
A.1∶2 B.2∶1
C.2∶ D.4∶
(2009年高考海南卷)如圖,一透明半圓柱體折射率為n=2,半徑為R、長(zhǎng)為L(zhǎng).一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入,從部分柱面有光線射出.求該部分柱面的面積S.
高考真題
1.【解析】通過(guò)手指的縫隙觀察日光燈,看到彩色條紋,是光的衍射現(xiàn)象。D不正確。
【答案】D
2.【解析】由題可知單色光在玻璃球體發(fā)生了全反射,如圖24所示,
為光線在玻璃球內(nèi)的光路圖.A、C為折射點(diǎn),B為反射點(diǎn),作OD
平行于入射光線,故,所以,
玻璃的折射率.
【答案】C 圖24
3.【解析】依題意,畫出紅、藍(lán)光線經(jīng)過(guò)平板玻璃磚實(shí)的光路如圖25示。玻璃中的光速則為,設(shè)玻璃磚的厚度為d,在未發(fā)生全反射之前,光通過(guò)玻璃磚的時(shí)間為。由折射定律知,因此,,由于藍(lán)光的頻率大于紅光的頻率,故玻璃對(duì)紅光的折射率n1小于對(duì)藍(lán)光的折射率n2且都大于1.5,考慮以上因素,
圖25
由此式可知,在未發(fā)生全反射之前,t1<t2。
【答案】B
4.【解析】白光作楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn),屏上將呈現(xiàn)彩色條紋,A錯(cuò);用紅光作光源,屏上將呈現(xiàn)紅色兩條紋與暗條紋(即黑條紋)相間,B對(duì);紅光和紫光頻率不同,不能產(chǎn)生干涉條紋,C錯(cuò);紫光作光源,遮住一條狹縫,屏上出現(xiàn)單縫衍射條紋,即間距不等的條紋,D對(duì)
【答案】BD
5.【解析】金屬絲圈的轉(zhuǎn)動(dòng),改變不了肥皂液膜的上薄下厚的形狀,由干涉原理可知干涉條紋與金屬絲圈在該豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)關(guān),仍然是水平的干涉條紋,D對(duì)。 圖4
【答案】D
6.【解析】吹出的肥皂泡卻是彩色的,證時(shí)了光的干涉現(xiàn)象,熱中子的德布羅意波長(zhǎng)與晶體中原子間距大致相同,說(shuō)明了光的波動(dòng)性.
【答案】BD
7.【解析】微波是電磁波,其波長(zhǎng)在10-3m到10m之間;黑體的熱輻射是輻射電磁波;普朗克在研究黑體的熱輻射問(wèn)題中提出了能量子假說(shuō)
【答案】ACD
8.【解析】光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)的是利用了幾何光學(xué)的全反射 ,全反射的條件是光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì),且入射角等于或大于臨界角
【答案】全反射 光疏介質(zhì) 臨界角
9.【解析】設(shè)入射光線與1/4球體的交點(diǎn)為C,連接OC,OC即為 入射點(diǎn)的法線。因此,圖中的角α為入射角。過(guò)C點(diǎn)作球體水平表面的垂線,垂足為B。依題意,∠COB=α。又由△OBC知sinα= 設(shè)光線在C點(diǎn)的折射角為β,
由折射定律得
由以上式得 圖26
由幾何關(guān)系知,光線在球體的豎直表面上的入射角γ(見圖26)為30°。由折射定律得 因此,所以
【答案】
10.【解析】(1)設(shè)光在介質(zhì)中的傳播速度為v,波長(zhǎng)為λ,頻率為f,則
f= ①
②
聯(lián)立①②式得 ③
從波形圖上讀出波長(zhǎng)m,代入數(shù)據(jù)解得
f=5×1014Hz
根據(jù)光線a在AC面的的入射角和折射角知玻璃磚的折射率,設(shè)此玻璃磚的臨界角為,解得,光線b在CD面上入射角和幾何關(guān)系可知為,因?yàn)?sub> ,故b在CD面上反生全反射;射到BD面的入射角由幾何關(guān)系可知為,因 ,故不會(huì)發(fā)生全反射而從BD面射出.根據(jù)折射定律可求得出射光線與界面法線的夾角為,故上述光路如
圖27所示。
【答案】(1)f=5×1014Hz(2)圖27所示
圖27
11.【解析】當(dāng)線光源上某一點(diǎn)發(fā)出的光線射到未被遮光板遮住的液面上時(shí),射到遮光邊緣O的那條光線的入射角最小。如圖28所示
若線光源底端在A點(diǎn)時(shí),望遠(yuǎn)鏡內(nèi)剛好可以看到此光源底端,
設(shè)過(guò)O點(diǎn)液面的法線為OO1,則
①
其中a為此液體到空氣的全反射臨界角。由折射定律有
② 圖28
同理,若線光源頂端在B1點(diǎn)時(shí),通過(guò)望遠(yuǎn)鏡剛好可以看到此光源頂端,則。設(shè)此時(shí)線光源底端位于B點(diǎn)。由圖中幾何關(guān)系可得
、
聯(lián)立②③式得 ④
【答案】
名校試題
1.【解析】 紅光折射率小于藍(lán)光折射率,由折射率公式n=c/v知紅光在同種介質(zhì)中的速度較大,即V1>V2; 由全反射公式sinc=1/n知紅光折射率小臨界角大; 所以藍(lán)光發(fā)生全反射時(shí)紅光依然有折射現(xiàn)象。選C
【答案】C
2.【解析】由于沒有確定幾何尺寸,所以光線可能射向Q的右側(cè)面,也可能射向Q的下表面,A錯(cuò)誤;當(dāng)光線射向Q的下表面時(shí),它的入射角與在P中的折射角相等,由于nP<nQ,進(jìn)入空氣中的折射角大于進(jìn)入P上表面的入射角,那么出射光線與下表面的夾角一定小于θ,B、C錯(cuò)誤,D正確。
【答案】D
3.【解析】由能量守恒可知,A正確,B錯(cuò)誤;由光子學(xué)說(shuō)及光電效應(yīng)的規(guī)律可知,C錯(cuò)誤,D正確。
【答案】AD
4.【解析】?jī)蓧K捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋是薄膜干涉,狹縫觀察發(fā)光的白熾燈也會(huì)看到彩色條紋是單縫衍射
【答案】C
5.【解析】單縫衍射的條紋是不等間距,中央亮紋又寬又亮
【答案】D
6.【解析】(1)ADEG
(2)如圖29所示,
x=d(tanr2-tanr1)=d
【答案】(1)ADEG (2)d
7.【解析】反射角60° ③
由折射定律
④
解得折射角r = 30° ⑤
因此反射光束1和透射光束2之間的夾角
【答案】
8.【解析】①連接BC,如圖30所示
在B點(diǎn)光線的入射角、折射角分別
標(biāo)為i、r,
Sini=5/10=/2, 所以, 圖30
i=45°
由折射率定律:
在B點(diǎn)有:
Sin r=1/2 故:r=30° BC=2Rcos r t= BCn/C=2Rncos r/C
t=(/3) ×10-9s
②由幾何關(guān)系
可知 α=30°
【答案】(1)t=(/3) ×10-9s (2)α=30°
9.【解析】①P3 應(yīng)刻的折射率
② 最靠近0C邊的是紫光;
增大入射角度,紫光在刻度盤上最先消失
【答案】(1) (2)紫光在刻度盤上最先消失
(3)該束光線第一次從CD面出射時(shí)的折射角。
(結(jié)果可用三角函數(shù)表示)
10.【解析】(1)設(shè)光在AD面的入射角、折射角分別為i、r r=30°
根據(jù)
得
(2)根據(jù)
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