高中物理训练专题【光学 电磁波 相对论】

高中物理训练专题【光学 电磁波 相对论】
高中物理训练专题【光学 电磁波 相对论】

限时规范训练(十二)光学电磁波相对论

建议用时45分钟,实际用时________

一、单项选择题

1.如图所示,一束可见光穿过平行玻璃砖后,变为a、b两束单色光.如果光束b是蓝光,则光束a可能是()

A.红光B.黄光

C.绿光D.紫光

解析:D由题图可知,可见光穿过玻璃砖后,发生了色散,其中a光的侧移距离大于b 光的侧移距离,说明玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率,同种介质对红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的折射率依次增大,由于b光是蓝光,故只有D选项符合题意.2.如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,波长分别为λa、λb,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为n a、n b,则()

A.λa<λb,n a>n b B.λa>λb,n a<n b

C.λa<λb,n a<n b D.λa>λb,n a>n b

解析:B由图可知b光偏折程度大,则n a<n b,波长越短,折射率越大,所以λa>λb,B项正确.

3.用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹,在光源与单缝之间加上红色滤光片后()

A.干涉条纹消失

B.彩色条纹中的红色条纹消失

C.中央条纹变成暗条纹

D.中央条纹变成红色

解析:D用白光做双缝干涉实验时,屏上呈现彩色条纹,在光源与单缝间加红色滤光片,光源发出的白光照射滤光片后,仅有红光透过滤光片,故射到双缝上的光为红光,屏上呈现出的是红色干涉条纹,中央条纹为红色,选项D正确.

4.用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜,所观察到的干涉条纹为()

解析:B 由于在光的干涉中亮、暗条纹的位置取决于两列光波相遇时通过的路程之差,则在薄膜干涉中取决于入射点处薄膜的厚度.因肥皂液薄膜在重力作用下形成了一个上薄下厚的楔形膜,厚度相等的位置在同一条水平线上,故同一条干涉条纹必然是水平的,由此可知只有选项B 正确.

5.一束白光从顶角为θ的一边以较大的入射角i 射入并通过三棱镜后,在屏P 上可得到彩色光带,如图所示,在入射角i 逐渐减小到零的过程中,假如屏上的彩色光带先后全部消失,则( )

A .红光最先消失,紫光最后消失

B .紫光最先消失,红光最后消失

C .紫光最先消失,黄光最后消失

D .红光最先消失,黄光最后消失

解析:B 白光从AB 面射入玻璃后,由于紫光偏折大,从而到达另一侧面AC 时的入射角较大,且因紫光折射率大,sin C =1n ,因而其全反射的临界角最小,故随着入射角i 的减小,

进入玻璃后的各色光中紫光首先发生全反射不从AC 面射出,随后依次是蓝、青、绿、黄、橙、红,逐渐发生全反射而不从AC 面射出,故A 、C 、D 错误,B 正确.

6.如图所示的半圆形玻璃砖,圆心为O ,半径为R ,折射率为 3.光由空气从A 点垂直射入玻璃砖,OA =R

2

.则( )

A .该玻璃的临界角为45°

B .光在玻璃砖中的传播速度为v =

3

2

c

C .光第一次射出玻璃砖的折射角为60°

D .玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化

解析:C 由sin C =1n =3

3知,该玻璃的临界角C ≠45°,A 错误.光

在玻璃砖中的传播速度为v =c n =33c ,B 错误.如图所示,sin i =OA R =1

2,

由折射定律有sin γ=n sin i =

32,故γ=60°,C 正确.由sin C =1n

知,临界角只取决于玻璃的折射率,而与光线的入射位置无关,D 错误.

二、多项选择题

7.接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟,飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢,下列说法正确的有( )

A .飞船上的人观测到飞船上的钟较快

B .飞船上的人观测到飞船上的钟较慢

C .地球上的人观测到地球上的钟较快

D .地球上的人观测到地球上的钟较慢

解析:AC 由狭义相对论的“钟慢效应”原理可知,飞船上的人观测到地球上的钟较慢,地球上的人观测到飞船上的钟较慢,故A 、C 正确,B 、D 错误.

8.下列关于电磁场的说法中正确的是( )

A .只要空间某处有变化的电场或磁场,就会在其周围产生电磁场,从而形成电磁波

B .任何变化的电场周围一定有磁场

C .振荡电场和振荡磁场交替产生,相互依存,形成不可分离的统一体,即电磁场

D .电磁波的理论在先,实验证明在后

解析:BCD 根据麦克斯韦的电磁场理论可知,若电场或磁场的变化是均匀的,则不能形成电磁波,A 项错误.若电场的变化是均匀的,则只能形成稳定的磁场;若电场的变化是非均匀的,则可形成变化的磁场,B 项正确.由电磁场的定义可知C 项正确.英国物理学家麦克斯韦从理论上预测了电磁波的存在,并指出电磁波的特点,多年后由德国物理学家赫兹实验证实电磁波是存在的,所以D 项正确.

9.(2020·山东卷)截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示.DE 为嵌在三棱镜内部紧贴BB ′C ′C 面的线状单色可见光光源,DE 与三棱镜的ABC 面垂直,D 位于线段BC 的中点.图乙为图甲中ABC 面的正视图.三棱镜对该单色光的折射率为2,只考虑由DE 直接射向侧面AA ′C ′C 的光线.下列说法正确的是( )

A .光从AA ′C ′C 面出射的区域占该侧面总面积的1

2

B .光从AA ′

C ′C 面出射的区域占该侧面总面积的2

3

C .若DE 发出的单色光频率变小,AA ′C ′C 面有光出射的区域面积将增大

D .若D

E 发出的单色光频率变小,AA ′C ′C 面有光出射的区域面积将减小 解析:AC 根据sin C =1

n ,得光线在AC 面上发生全反射的临界角

C =45°,如图所示.从AC 面上射出的光线为射到FC 区域的光线,由几何关系得FC =1

2

AC ,即有光线射出的区域占总面积的一半,选项A

正确,B 错误;当单色光的频率变小时,折射率n 变小,根据sin C =1

n ,知临界角C 变大,

图中的F 点向A 点移动,故有光射出的区域的面积变大,选项C 正确,D 错误.

10.如图所示,等边三角形AOB 为透明柱状介质的横截面.一束单色光PQ 平行于角平分线OM 射向OA ,在界面OA 发生折射,折射光线平行于OB 且恰好射到M 点(不考虑反射光线).则( )

A .透明柱状介质对单色光PQ 的折射率为 3

B .从AMB 面出射的光线与入射光线PQ 的偏向角为60°

C .保持入射点Q 不变,减小入射角,一直有光线从AMB 面射出

D .保持入射光PQ 的方向不变,增大入射光的频率,出射点将在M 点下方

解析:ABD 入射角i =60 °,折射角γ=30 °,n =sin i sin γ=3,由光路可逆性可知光从M

点折射时,折射角为60 °,由几何关系可知此出射光线与入射光线PQ 的偏向角为60 °,选项A 、B 正确;入射点Q 不变,减小入射角,则折射角减小,射到AB 面的入射角增大,可能发生全反射,选项C 错误;增大入射光频率,则从Q 点折射时的折射角变小,出射点将在M 点下方,选项D 正确.

三、非选择题

11.如图所示,ABCD 是一玻璃砖的截面图,一束光与AB 面成30°角从AB 边上的E 点

射入玻璃砖中,折射后经玻璃砖的BC边反射后,从CD边上的F点垂直于CD边射出.已知∠B=90°,∠C=60°,EB=10cm. BC=30 cm.真空中的光速c=3×108 m/s,求:

(1)玻璃砖的折射率;

(2)光在玻璃砖中从E到F所用的时间.(结果保留两位有效数字)

解析:(1)光在玻璃砖中传播光路如图所示,

由几何关系可得i=60°.γ=∠BQE=∠CQF=30°

由折射定律n=sin i

sin γ

得n= 3

(2)由n=c

v

,得v=3×108 m/s

由几何关系得EQ=2EB=20 cm

QF=QC cos 30°=(BC-BQ)cos 30°=(153-15) cm

t=EQ+QF

v≈1.8×10-9 s

答案:(1)3(2)1.8×10-9 s

12.如图所示,一透明球体置于空气中,球半径R=10 cm,折射率n=2,MN是一条通过球心的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,AB与MN间距为5 2 cm,CD为出射光线,真空中光速c=3×108 m/s.

(1)补全光路并求出光从B点传到C点的时间;

(2)求CD 与MN 所成的角α.

解析:(1)连接BC ,光路图如图所示;在B 点光线的入射角、折射角分别标为i 、r ,

sin i =

5210=2

2

,所以i =45°. 由折射率定律,在B 点有n =sin i

sin r

可得sin r =1

2

故r =30°.

又BC =2R cos r ,v =c n

所以t =BC v =BCn c =6

3

×10-9 s.

(2)由几何关系可知∠COP =15°,∠OCP =135°,所以α=30°. 答案:(1)光路图见解析

63

×10-

9 s (2)30° 13.如图是某种玻璃材料制成的空心圆柱体的截面图,玻璃圆柱体的半径为2R ,空心部分是半径为R 的圆,两圆同心.一束单色光(平行于截面)从圆柱体外表面上的A 点以入射角i 射入玻璃材料中,光束经折射后恰好与内圆面相切于B 点,已知该玻璃材料对此单色光的折射率为 2.

(1)求入射角i ;

(2)欲使该光束从A 点入射后,恰好在内圆面上发生全反射,则入射角i ′是多少? 解析:(1)由题意知,设折射角为r ,则几何关系得: sin r =BO AO =R

2R =0.5,

根据折射定律:n =sin i

sin r ,

解得:i =45°.

(2)设在A 点的入射角为i ′时,光束经折射后到达内圆面上C 点,并在C 点恰发生全反射,则光束在内圆面上的入射角∠ACD 恰等于临界角θ,如图所示:

则sin θ=1

n

解得:∠ACD =θ=45°.

根据正弦定理得:sin ∠ACD AO =sin ∠CAO CO ,

解得:sin ∠CAO =

24

. 根据折射定律:n =sin i ′

sin ∠CAO ,

解得i ′=30°. 答案:(1)45° (2)30°

高中物理专题训练洛伦兹力

磁场对运动电荷的作用力 1.在以下几幅图中,对洛伦兹力的方向判断不正确的是( ) 2.如图所示,a是带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物块,A,B叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力F 拉b物块,使A,B一起无相对滑动地向左加 速运动,在加速运动阶段( ) A.A,B一起运动的加速度不变 B.A,B一起运动的加速度增大C.A,B物块间的摩擦力减小 D.A,B物块间的摩擦力增大 3.带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,则下述说法正确的是( ) A.油滴必带正电荷,电荷量为 B.油滴必带正电荷,比荷= C.油滴必带负电荷,电荷量为 D.油滴带什么电荷都可以,只要满足q = 4.(多选)在下列各图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可能 沿水平方向向右做直线运动的是( ) 5. (多选)在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场.取坐标如图, 一带电粒子沿x轴正方向进入此区域,在穿过此区域的过程中运动方始终不 发生偏转,不计重力的影响,电场强度E和磁感应强度B的方向可能是 ( ) A.E和B都沿x轴方向 B.E沿y轴正向,B沿z轴正向 C.E沿z轴正向,B沿y轴正向 D.E,B都沿z轴方向 6. (多选)为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端 安装了如图7所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长,宽,高分别为 a,b,c,左右两端开口,在垂直于上,下底面方向加磁感应强度为B的匀 强磁场,在前,后两个内侧固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右 流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单 位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是( ) A.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高 B.前表面的电势一定低于后表面的电势,与哪种离 子多少无关 C.污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大 D.污水流量Q与U成正比,与a,b无关 7.(多选)如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量 为m,带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向且 相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,设小球的电荷量不变,小球由静止下滑 的过程中( ) A.小球加速度一直增大 B.小球速度一直增大,直到最后匀速 C.棒对小球的弹力一直减小 D.小球所受洛伦兹力一直增大,直到最后不变 8.一个质量为m=0.1 g的小滑块,带有q=5×10-4C的电荷量,放置在倾 角α=30°的光滑斜面上(绝缘),斜面固定且置于B=0.5 T的匀强磁场中, 磁场方向垂直纸面向里,如图所示,小滑块由静止开始沿斜面滑下,斜面足 够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面(g取10 m/s2).求: (1)小滑块带何种电荷? (2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大? (3)该斜面长度至少多长? 9.光滑绝缘杆与水平面保持θ角,磁感应强度为B 的匀强磁场充满整个空间,一个带正电q、质量为 m、可以自由滑动的小环套在杆上,如图所示,小 环下滑过程中对杆的压力为零时,小环的速度为________. 10.如图所示,质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖 直下滑,磁感应强度为B的匀强磁场方向水平,并与小球运动 方向垂直.若小球电荷量为q,球与墙间的动摩擦因数为μ.则 小球下滑的最大速度为____________,最大加速度为____________. 11.如图所示,各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均 为v,带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小,并指出洛 伦兹力的方向.

【高中物理】光学部分教案讲义

光学 一、基础知识 1.光的折射全反射 (1)折射率:n=sini sinr,i表示真空或空气中光线与法线的夹角,r表示介质中光线与法线的夹角。 n=c v ,c表示真空中的光速,v表示介质中的光速。 (2)全反射:sinC=1 n ,C是光线从介质射向真空的全反射临界角,n是光线在介质中的折射率。 2.干涉衍射偏振 (1)光的干涉:屏上距离双缝的路程差为半波长偶数倍的地方,将出现亮条纹。距离双缝的路程差 为半波长奇数倍的地方,将出现暗条纹。相邻亮(暗)条纹间的距离Δx=L dλ,L为双缝与屏间的距离, d为双缝之间的距离,λ为光的波长。只有频率相同、振动情况相同的光线之间才会出现干涉。 (2)光的衍射:发生衍射的条件是,孔或障碍物的尺寸比波长小或者跟波长差不多。 (3)光的偏振:在垂直于光传播方向的平面上,只沿一个特定方向振动的光,叫偏振光。自然光通过偏振片后就得到偏振光。 二、常规题型 例1.下列说法正确的是(D)。 A.光只有照射在两种介质的平整界面上才能发生反射现象 B.反射现象中入射光线和反射光线不可能相互垂直 C.光从一种介质进入另一种介质时,一定会发生偏折 D.光从真空进入某种介质后,速度要减小 练习1.如果光线以大小相等的入射角(不为零)从真空射入不同介质,若介质的折射率越大,则(C)。 A.折射角越大,说明折射光线偏离原来方向的程度越大 B.折射角越大,说明折射光线偏离原来方向的程度越小 C.折射角越小,说明折射光线偏离原来方向的程度越大 D.折射角越小,说明折射光线偏离原来方向的程度越小 由n=sini sinr ,i不变,n越大,r越小,偏离就越大,C对。

光学 电磁波 相对论 练习题

光学 电磁波 相对论 练习题 1.两束单色光A 、B 的波长分别为A λ、B λ,且A λ>B λ,则______(选填“A”或“B”)在水中发生全反射时的临界角较大.用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时,可以观察到______(选填“A”或“B”)产生的条纹间距较大. 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷) 【答案】 A A 2.如图,某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O 点),然后用横截面为等边三角形 ABC 的三棱镜压在这个标记上,小标记位于AC 边上。D 位于AB 边上,过D 点做AC 边的垂线交AC 于F 。该 同学在D 点正上方向下顺着直线DF 的方向观察。恰好可以看到小标记的像;过O 点做AB 边的垂线交直线 DF 于E ;DE =2 cm ,EF =1 cm 。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射) 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国III 卷) 【答案】 【解析】试题分析 本题考查折射定律、光在三棱镜中传播及其相关的知识点。 解析过D 点作AB 边的发现 ,连接OD ,则 为O 点发出的光纤在D 点的入射角;设该光线在D 点的折射角为β,如图所示。根据折射定律有 考点定位】光的折射,全反射,几何光学 【名师点睛】本题考查的知识点较多,涉及光的折射、全反射、光电效应方程、折射率与波长的关系、横波和纵波的概念等,解决本题的关键是能通过光路图判断出两种光的折射率的关系,并能熟练利用几何关系。 4.【2017·新课标Ⅱ卷】(10分)一直桶状容器的高为2l ,底面是边长为l 的正方形;容器内装满某种透明液体,过容器中心轴DD ′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面的D 点射出的两束光线相互垂直,

高中物理专题17:几何光学

高中物理专题17:几何光学 例1、 如图示是两个同种玻璃制成的棱镜,顶角α1略大于α2 ,两束单色光A 和B 分不垂直射于三棱镜后,出射光线与第二界面的夹角 β1= β2 , 那么 ( AD ) A. A 光束的频率比B 光束的小. B.在棱镜中A 光束的波长比B 光束的短. C.在棱镜中B 光束的传播速度比A 光束的大. D.把两束光由水中射向空气, 产生全反射,A 光的临界角比B 的临界角大. 解: n = cos β /sin α ∵α1 > α2 ∴ n 1 < n 2 ∴频率ν1< ν2 sinC=1/n ∴ C 1>C 2 例2;91年高考. 一束光从空气射向折射率n=2的某种玻璃的表面, 如下图. i 代表入射角,那么〔 BCD 〕 (A) 当i >45°时会发生全反射现象 (B)不管入射角i 是多大,折射角r 都可不能超过45° (C) 欲使折射角r=30,应以i =45°的角度入射 (D)当入射角i =arctg 2时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直

例3、如图示,一块用折射率n=2 的透亮材料制成的柱体,其截面为1/4圆,圆半径O a=6cm,当一束平行光垂直照耀O a面时,请作出图中代表性光线2、3通过该透亮材料的光路图〔忽略二次反射光线〕,并运算ab弧面上被照亮的弧长为多少? 解:sin C=1/n=0.5 C=30 30 °<α< 45 °全反射如图 示°对光线2:sin α=2/3=0.667 对光线3:sin β=1/3 < 0.5 β< 30 °可不能全反射如图示假设射到弧面上的光线刚能全反射那么bA弧面被照亮 ∴bA =2π×r /12 = 3.14cm 1 2 3 4

高中物理动量守恒专题训练

1.在如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向 射入木块后留在其中,将弹簧压缩到最短.若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统, 则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中() A. 动量守恒,机械能守恒 B. 动量守恒,机械能不守恒 C. 动量不守恒,机械能不守恒 D. 动量不守恒,机械能守恒 2.车厢停在光滑的水平轨道上,车厢后面的人对前壁发射一颗子弹。设子弹质量为m,出口速度v,车厢和人的质量为M,则子弹陷入前车壁后,车厢的速度为() A. mv/M,向前 B. mv/M,向后 C. mv/(m M),向前 D. 0 3.质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰.碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此,碰撞后B球的速度可能有不同的值.碰撞后B球的速度大小可能是( ). A. 0.6v B. 0.4v C. 0.3v D. v 4.两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同向运动,A球的动量是8kg·m/s,B球的动量是6kg·m/s,A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能为 A. p A=0,p B=l4kg·m/s B. p A=4kg·m/s,p B=10kg·m/s C. p A=6kg·m/s,p B=8kg·m/s D. p A=7kg·m/s,p B=8kg·m/s 5.如图所示,在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车.现有一质量也为m的小 球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去,不计一切摩擦,则() A. 在相互作用的过程中,小车和小球组成的系统总动量守恒 B. 小球离车后,可能做竖直上抛运动 C. 小球离车后,可能做自由落体运动 D. 小球离车后,小车的速度有可能大于v0 6.如图甲所示,光滑水平面上放着长木板B,质量为m=2kg的木块A以速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板B的上表面,由于A、B之间存在有摩擦,之后,A、B的速度随时间变化情况如乙图所示,重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是() A. A、B之间动摩擦因数为0.1 B. 长木板的质量M=2kg C. 长木板长度至少为2m D. A、B组成系统损失机械能为4J 7.长为L、质量为M的木块在粗糙的水平面上处于静止状态,有 一质量为m的子弹(可视为质点)以水平速度v0击中木块并恰好未穿出。设子弹射入木块过程时间极短,子弹受到木块的阻力恒定,木块运动的最大距离为s,重力加速度为g,(其中M=3m)求: (1)木块与水平面间的动摩擦因数μ; (2)子弹受到的阻力大小f。(结果用m ,v0,L表示) 8.如图所示,A、B两点分别为四分之一光滑圆弧轨道的最高点和最低点,O为圆心,OA连线水平,OB连线竖直,圆弧轨道半径R=1.8m,圆弧轨道与水平地面BC平滑连接。质量m1=1kg的物体P由A点无初速度下滑后,与静止在B点的质量m2=2kg的物体Q发生弹性碰撞。已知P、Q两物体与水平地面间的动摩擦因数均为0.4,P、Q两物体均可视为质点,当地重力加速度g=10m/s2。求P、Q两物体都停止运动时二者之间的距离。

高中物理光学部分习题

高中物理光学试题 1.选择题 1.1923年美国物理学家迈克耳逊用旋转棱镜法较准确地测出了光速,其过程大致如下, 选择两个距离已经精确测量过的山峰(距离为L),在第一个山峰上装一个强光源S,由它发出的光经过狭缝射在八面镜的镜面1上,被反射到放在第二个山峰的凹面镜B 上,再由凹面镜B反射回第一个山峰,如果八面镜静止不动,反射回来的光就在八面镜的另外一个面3上再次反射,经过望远镜,进入观测者的眼中.如图所示,如果八面镜在电动机带动下从静止开始由慢到快转动,当八面镜的转速为ω时,就可以在望远镜里重新看到光源的像,那么光速等于() A.4Lω π B. 8Lω π C. 16Lω π D. 32Lω π 答案:B 2.如图所示,在xOy平面内,人的眼睛位于坐标为(3,0)的点,一个平面镜镜面向下, 左右两个端点的坐标分别为(-2,3)和(0,3)一个点光源S从原点出发,沿x轴负方向匀速运动.它运动到哪个区域内时,人眼能从平面镜中看到S的像点,像做什么运动() A.0~-7区间,沿x轴正方向匀速运动 B.-3~一7区间,沿x轴负方向匀速运动 C.-3~-7区间,沿x轴负方向加速运动 D.-3~-∞区间,沿x轴正方向加速运动

答案:B 3. 设大气层为均匀介质,当太阳光照射地球表面时,则有大气层与没有大气层时,太阳 光被盖地球的面积相比( ) A .前者较小 B .前者较大 C .一样大 D .无法判断 答案:B 4. “不经历风雨怎么见彩虹”,彩虹的产生原因是光的色散,如图所示为太阳光射到空 气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图,a 、b 为两种折射出的单色光.以下说法正确的是( ) A .a 光光子能量大于b 光光子能量 B .在水珠中a 光的传播速度大于b 光的传播速度 C .用同一双缝干涉装置看到的a 光干涉条纹间距比b 光宽 D .如果b 光能使某金属发生光电效应,则a 光也一定能使该金属发生光电效应 答案:BC 5. 如图所示,真空中有一个半径为R ,质量分布均匀的玻璃球,频率为f 的细激光束在 真空中沿直线BC 传播,并于玻璃球表面的C 点经折射进入小球,并在玻璃球表面的D 点又经折射进入真空中.已知120COD ∠=3则下列说法中正确的是( ) A .激光束的入射角45α= B .一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐变小 C .此激光束在玻璃球中穿越的时间为3R t c =(其中c 为真空中的光速) D .改变入射角α的大小,细激光束可能在球的内表面发生全反射

高中物理光学(复习材料)

第三课时 3.物理光学 (1)光的电磁说 ①光的干涉现象:两列波长相同的单色光在相互覆盖的区域发生叠加,会出现明暗相间的条纹,如果是白光,则会出现彩色条纹,这种现象称为光的干涉. 条件:频率相同、相差恒定、振动方向足足同一直线上. 规律:若两光源同相振动的光程差为 δ=kλ (k=1,2.……) ——亮条纹 δ=(2k-1)λ/2 (k=1,2.……) ——暗条纹 纹间距Δx=lλ/d 用双缝干涉测光的波长的原理:λ=d·Δx /l 特例:薄膜干涉 注意:关于薄膜干涉要弄清的几个问题 Ⅰ是哪两列光波发生干涉 Ⅱ应该从哪个方向去观察干涉图样 Ⅲ条纹会向哪个方向侧移 ②光的衍射现象:光通过很小的孔、缝或障碍物时,会在屏上出现明暗相间的条纹,且中央条纹很亮,越向边缘越暗;如果是复色光发生衍射,则出现彩色条纹. 明显发生衍射的条件:障碍物(或孔、缝)的尺寸可与波长相比拟,且障碍物尺寸比波长越小,衍射越明显。 注意:Ⅰ干涉、衍射现象证明光具有波动性 Ⅱ干涉、衍射条纹在宽度、亮度上的区别

③光的偏振 波的偏振:横波只沿着某一特定的方向振动,称为 波的偏振,光的偏振现象说明光 是横波。 偏振光:通过偏振片的光波,在垂直于传播方向的 平面上,只沿着一个特定的方向振动,称为偏振光。 实验:通过偏振片P 的偏振光再通过偏振片Q (检 偏器)时,如果两个偏振片的透振方向平行,则通过P 的 偏振光的振动方向跟偏振片Q 的透振方向平行,透射光的 强度最大;如果两个偏振片的透振方向垂直,则通过P 的 偏振光的振动方向跟偏振片Q 的透振方向垂直,偏振光不 能通过Q ,透射光的强度为零。如图所示。 本质:光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E 引 起的,因此常将E 的振动称为光振动。在与光传播方向垂 直的平面内,光振动的方向可以沿任意的方向,光振动沿 各个方向均匀分布的光就是自然光。光振动沿着特定的方向的光就是偏振光。 ④光的电磁说、电磁波谱 光是电磁波(麦克斯韦的预言,赫兹实验),按波长从大到小排列---电磁波谱 种类 产生机制 主要性质 无线电波 LC 振荡电路(电荷发生振动) 接收和发射电磁波 红外线 原子外层电子激发跃迁 热效应(激发固体分子共振) 可见光 原子外层电子激发跃迁 视觉效应 紫外线 原子外层电子激发跃迁 化学作用、生物作用 伦琴射线 原子内层电子激发跃迁 穿透力强 γ射线 原子核内激发产生 贯穿本领大、能量大 〖例9〗在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中 的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这 时( ) A .只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失 B .红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其它颜色的双缝干涉条纹依然存在 C .任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D .屏上无任何光亮 〖例10〗市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的的热效应 大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后 面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反 射回来的热效应最显著的红外线。以λ表示此红外线的波长,则所镀薄膜的厚度最小应为 ( ) A .81λ B .41λ C .2 1λ D .λ 〖例11〗在太阳光照射下,水面油膜上会出现彩色的花纹,这是两列相干波发生干涉的结 果,这两列相干光波是太阳光分别经 而形成的。用平行的单色光垂直照射不透明的 小圆板,在圆板后面的屏上发现圆板阴影中心处有一个亮斑,这是光的 现象。

高中物理相互作用专题训练答案及解析

高中物理相互作用专题训练答案及解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1.如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量的小球B相连.今用跟水平方向成角的力,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取.求: (1)运动过程中轻绳与水平方向夹角; (2)木块与水平杆间的动摩擦因数为. (3)当为多大时,使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小? 【答案】(1)30°(2)μ=(3)α=arctan. 【解析】 【详解】 (1)对小球B进行受力分析,设细绳对N的拉力为T由平衡条件可得: Fcos30°=Tcosθ Fsin30°+Tsinθ=mg 代入数据解得:T=10,tanθ=,即:θ=30° (2)对M进行受力分析,由平衡条件有

F N=Tsinθ+Mg f=Tcosθ f=μF N 解得:μ= (3)对M、N整体进行受力分析,由平衡条件有: F N+Fsinα=(M+m)g f=Fcosα=μF N 联立得:Fcosα=μ(M+m)g-μFsinα 解得:F= 令:sinβ=,cosβ=,即:tanβ= 则: 所以:当α+β=90°时F有最小值.所以:tanα=μ=时F的值最小.即:α=arctan 【点睛】 本题为平衡条件的应用问题,选择好合适的研究对象受力分析后应用平衡条件求解即可,难点在于研究对象的选择和应用数学方法讨论拉力F的最小值,难度不小,需要细细品味.

2.一架质量m 的飞机在水平跑道上运动时会受到机身重力、竖直向上的机翼升力F 升、发动机推力、空气阻力F 阻、地面支持力和跑道的阻力f 的作用。其中机翼升力与空气阻力均与飞机运动的速度平方成正比,即2 2 12,F k v F k v ==阻升,跑道的阻力与飞机对地面的压力成正比,比例系数为0k (012m k k k 、、、均为已知量),重力加速度为g 。 (1)飞机在滑行道上以速度0v 匀速滑向起飞等待区时,发动机应提供多大的推力? (2)若将飞机在起飞跑道由静止开始加速运动直至飞离地面的过程视为匀加速直线运动,发动机的推力保持恒定,请写出012k k k 与、的关系表达式; (3)飞机刚飞离地面的速度多大? 【答案】(1)2 220 10 ()F k v k mg k v =+-;(2)2202 1F k v ma k mg k v --=-;(3)1mg v k = 【解析】 【分析】 (1)分析粒子飞机所受的5个力,匀速运动时满足' F F F =+阻阻推,列式求解推力;(2) 根据牛顿第二定律列式求解k 0与k 1、k 2的关系表达式;(3)飞机刚飞离地面时对地面的压力为零. 【详解】 (1)当物体做匀速直线运动时,所受合力为零,此时有 空气阻力 2 20F k v 阻= 飞机升力 2 10F k v =升 飞机对地面压力为N ,N mg F =-升 地面对飞机的阻力为:' 0F k N =阻 由飞机匀速运动得:F F F =+, 阻阻推 由以上公式得 22 20010()F k v k mg k v =+-推 (2)飞机匀加速运动时,加速度为a ,某时刻飞机的速度为v ,则由牛顿第二定律: 22201-()=F k v k mg k v ma --推 解得:2202 1-F k v ma k mg k v -=-推

高中物理 物理光学 专题

高中物理物理光学专题 一、典型例题: [例1]在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时() A、只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失 B、红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的双缝干涉条纹依然存在 C、任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D、屏上无任何光亮 [解析]在双缝干涉实验的装置中,缝的宽度跟光的波长相差不多,在双缝分别放上红色和绿色滤光片之后,由于红光和绿光的频率不相等,在光屏上不可再出现干涉条纹了,但由于满足产生明显衍射现象的条件,所以在屏上将同时出现红光和绿光的衍射条纹,故正确的选项为C。 [例2]某金属在一束黄光照射下,恰好能有电子逸出(即用频率小于这种黄光的光线照射就不可能有电子逸出),在下述情况下,逸出电子的多少和电子的最大初动能会发生什么变化? ⑴增大光强而不改变光的频率; ⑵用一束强度更大的红光代替黄光; ⑶用强度相同的紫光代替黄光。 [解析]“正好有电子逸出”,说明此种黄光的频率恰为该种金属的极限频率。 ⑴增大光强而不改变光的频率,意味着单位时间内入射光子数增多而每个光子能量不

变,根据爱因斯坦光电效应方程,逸出的光电子最大初动能不变,但光电子数目增大。 ⑵用一束强度更大的红光代替黄光,红光光子的频率小于该金属的极限频率,所以无光电子逸出。 ⑶用强度相同的紫光代替黄光,因为一个紫光光子的能量大于一个黄光光子的能量,而 强度相同,因而单位时间内射向金属的紫光光子数将比原来少,因此,逸出的电子数将减少,但据爱因斯坦光电效应方程,光电子的最大初动能将增大。 [例3]把一个凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上,让光从上方射入(图甲),这时可以看到亮暗相间的同心圆(图乙),这个现象是牛顿首先发现的,这些同心圆叫做牛顿环,解释为什么会出现牛顿环。 [解析]凸透镜的弯曲上表面反射的光和下面的玻璃平面向上反射的光相互叠加,由于来自这两个面的反射的光的路程差不同,在有些位置相互加强,在有些位置相互削弱,因此出现了同心圆状的明暗相间的条纹。 [例4]把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上,一端用薄片垫起,构成空气劈尖,让单色光从上方射入(如图),这时可以看到亮暗相间的条纹,下面关于条纹的说法中正确的是() A、将薄片向着劈尖移动使劈角变大时,条纹变疏 B、将薄片远离劈尖移动使劈角变小时,条纹变疏

高考物理一轮复习第十五单元光学电磁波相对论第2讲光的波动性电磁波相对论学案新人教版

第2讲光的波动性电磁波相对论 考纲考情核心素养 ?光的干涉、衍射和偏振现象Ⅰ ?电磁波的产生Ⅰ ?电磁波的发射、传播和接收Ⅰ ?电磁波谱Ⅰ ?狭义相对论的基本假设Ⅰ ?质能关系Ⅰ 实验:用双缝干涉测光的波长 ?光的衍射、光的干涉、光的偏振、电 磁波. ?麦克斯韦电磁理论、狭义相对论. 物理观念 全国卷5年3考 高考指数★★★★☆ ?用双缝干涉测光的波长.科学思维 知识点一光的干涉、衍射和偏振 1.光的干涉 (1)定义:在两列光波叠加的区域,某些区域相互加强,出现明条纹,某些区域相互减弱,出现暗条纹,且加强区域和减弱区域相互间隔的现象. (2)条件:两束光的频率相同、相位差恒定. (3)双缝干涉图样特点:单色光照射时形成明暗相间的等间距的干涉条纹;白光照射时,中央为白色亮条纹,其余为彩色条纹. 2.光的衍射 (1)发生明显衍射的条件:只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显. (2)衍射条纹的特点(如图所示) 直观情景 3.光的偏振

(1)偏振现象:横波只沿某一特定方向振动,称为波的偏振现象. (2)自然光通过偏振片后,就得到了偏振光. 直观情景 知识点二 电磁场和电磁波 1.麦克斯韦电磁场理论与电磁场 如图所示:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场;变化的电场和磁场总是相互联系成为一个完整的整体,这就是电磁场. 2.电磁波 (1)产生:电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波. (2)电磁波的性质 ①电磁波是横波(选填“纵波”或“横波”),在空间传播不需要介质. ②真空中电磁波的速度为光速. ③公式v =λf 对电磁波同样适用. ④电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象. 知识点三 相对论 1.狭义相对论的两个基本假设 (1)狭义相对论原理:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的. (2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,光速和光源、观测者间的相对运动没有关系. 2.质速关系 (1)物体的质量随物体速度的增加而增大,物体以速度v 运动时的质量m 与静止时的质量m 0之间有如下关系:m =m 0 1-? ????v c 2. (2)物体运动时的质量总要大于静止时的质量m 0.

高考物理培优专题限时训练(十一)含答案

培优专题限时训练11带电粒子在磁场中的运动1.如图所示,O'PQ是关于y轴对称的四分之一圆,在PQMN区域有均匀辐向电场,PQ与MN间的电压为U。PQ上均匀分布带正电的粒子,可均匀持续地以初速度为零发射出来,任一位置上的粒子经电场加速后都会从O'进入半径为R、中心位于坐标原点O的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直xOy平面向外,大小为B,其中沿+y轴方向射入的粒子经磁场偏转后恰能沿+x轴方向射出。在磁场区域右侧有一对平行于x轴且到x轴距离都为R的金属平行板A和K, 金属板长均为4R, 其中K板接地,A与K 两板间加有电压U AK>0, 忽略极板电场的边缘效应。已知金属平行板左端连线与磁场圆相切,O'在y 轴(0,-R)上。(不考虑粒子之间的相互作用力) (1)求带电粒子的比荷; (2)求带电粒子进入右侧电场时的纵坐标范围; (3)若电压U AK=,求到达K板的粒子数与进入平行板总粒子数的比值。 2.如图为一装放射源氡的盒子,静止的氡核Rn)经过一次α衰变成钋Po,新核Po的速率约为2×105 m/s。衰变后的α粒子从小孔P进入正交的电磁场区域Ⅰ,且恰好可沿中心线匀速通过,磁感应强度B=0.1 T。之后经过A孔进入电场加速区域Ⅱ,加速电压U=3×106 V。从区域Ⅱ射出的α粒子随后又进入半径为r=m的圆形匀强磁场区域Ⅲ,该区域磁感应强度B0=0.4 T、方向垂直纸面向里。圆形磁场右边有一竖直荧光屏与之相切,荧光屏的中心点M和圆形磁场的圆心O、电磁场区域Ⅰ的中线在同一条直线上,α粒子的比荷为=5×107 C/kg。

(1)请写出衰变方程,并求出α粒子的速率(保留一位有效数字); (2)求电磁场区域Ⅰ的电场强度大小; (3)粒子在圆形磁场区域Ⅲ的运动时间多长? (4)求出粒子打在荧光屏上的位置。 3.(2018年3月新高考研究联盟第二次联考)一台质谱仪的工作原理如图1所示。大量的甲、乙两种离子以0到v范围内的初速度从A点进入电压为U的加速电场,经过加速后从O点垂直边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片上并被全部吸收。已知甲、乙两种离子的电荷量均为+q、质量分别为2m和m。不考虑离子间的相互作用。 图1 图2 (1)求乙离子离开电场时的速度范围;

高中物理专题训练一:力与运动基础练习题

专题训练一、力和运动一.选择题 1.物体在几个力的作用下处于平衡状态,若撤去其中某一个力而其余力 的个数和性质不变,物体的运动情况可能是() A.静止 B.匀加速直线运动 C.匀速直线运动 D.匀速圆周运动 14.如图所示,用光滑的粗铁丝做成一直角三角形,BC水平,AC边竖直,∠ABC=α,AB及AC两边上分别套有细线连着的铜环,当它们静止时,细线跟AB所成的角θ的大小为(细线长度小于BC) A.θ=α B.θ> 2 π C.θ<α D.α<θ< 2 π 2.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量M=15kg的重物,重物静止于地面上。有一质量m=10kg的猴子,从绳的另一端沿绳向上爬,如图1-1所示。不计滑轮摩擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g=10m/s2)A.25m/s2 B.5m/s2 C.10m/s2 D.15m/s2() 3.小木块m从光滑曲面上P点滑下,通过粗糙静止的水平传送带落于地面上的Q点,如图1-2所示。现让传送带在皮带轮带动下逆时针转 动,让m从P处重新滑下,则此次木块的落地点将 A.仍在Q点 B.在Q点右边() C.在Q点左边 D.木块可能落不到地面 4.物体A的质量为1kg,置于水平地面上,物体与地面的动摩擦因数为μ=0.2,从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时,受到一个水平向左的恒力F=1N的作用,则捅反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图像的是图1-3中的哪一个(取向右为正方向,g=10m/s2)() 5.把一个重为G的物体用水平力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的墙面上,则从t=0开始物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是下图中的 图1-1 P m Q 图1-2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 图1-3

高中物理光学综合试题

高中物理光学综合试题 一、选择题:每题四个选项中有一个或多个选项正确,请将正确选项填在题后括号内(每题 5分)。 1.关于平面镜的虚像,下列叙述中正确的是( ). (A)虚像总是倒立的 (B)虚像是呵以用照相机拍摄的 (C)虚像可以在屏幕上出现 (D)人眼看到的虚像,是因为虚像发出的光射入人眼的视网膜 2.把物体和光屏的位置固定,在两者连线的正中间放一透镜,这时光屏上出现一个清晰的像. 如果沿着连线再移动透镜时,则在光屏上( ). (A)还可以再出现一个缩小的像 (B)还可以再出现一个放大的像 (C)出现放大、缩小的像都有可能,但要知道怎样移动才能判定 (D)以上说法都不对 3.某金属在一束绿光的照射下发生光电效应,则( ). (A)若增加绿光的照射强度,则单位时削内逸出的光电子数目不变 (B)若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子最大初动能增加 (C)若改用紫光照射,则逸出的光电子最大初动能增加 (D)若改用紫光照射,则单位时间内逸出的光电子数目增加 4.关于对光的本性的认识,下列说法中正确的是( ). (A)牛顿的微粒说与惠更斯的波动说第一次揭示了光具有波粒二象性 (B)牛顿的微粒说与爱因斯坦的光子说没有本质的区别 (C)麦克斯韦从理论上指出电磁波传播速度跟光速相同,他提出光是一种电磁波 (D)麦克斯韦的电磁说与爱因斯坦的光子说说明光具有波粒二象性 5光源发出的光照射到不透明物体上就会形成影.下列对于光源面积与影大小的判断中正确的是( ). (A)光源的面积为零.半影区不为零(B)光源面积越大.半影区越大 (C)光源面积越大,本影区越大(D)影的大小与光源的面积无关 6.如图1所示,一个折射率为2的三棱镜,顶角是45°.有一束光以图示 方向射到三棱镜上,入射角为i(0

高中物理选择性必修一 周末限时训练

周五限时训练 一.选择题一、选择题(1-8单选,9-12多选,每题6分,共72分,请将答案填在括号里) 1.分析下列物理现象:(1)夏天里在一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝;(2)“闻其声而不见其人”;(3)围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高.这些物理现象分别属于波的()A .反射、衍射、干涉、多普勒效应B .折射、衍射、多普勒效应、干涉 C .反射、折射、干涉、多普勒效应 D .衍射、折射、干涉、多普勒效应 2.装有砂粒的试管竖直静浮于水面,如图所示,将试管竖直提起少许,然后由静止释放并开始计时,在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动,若取竖直向上为正方向,则以下描述试管振动的图像中可能正确的是() A . B . C . D . 3.如下图所示,向左匀速运动的小车发出频率为f 的声波,车左侧A 处的人感受到的声波的频率为f 1,车右侧B 处的人感受到的声波的频率为f 2,则() A .f 1<f ,f 2<f B .f 1<f ,f 2>f C .f 1>f ,f 2>f D .f 1>f ,f 2<f 4.如图所示,物块M 与m 叠放在一起,以O 为平衡位置,在ab 之间做简谐振动,两者始终保持相对静止,取向右为正方向,其振动的位移x 随时间t 的变化图像如图,则下列说法正确的是() A .在1~2 T t 时间内,物块m 的速度和所受摩擦力都沿负方向,且都在增大 B .从1t 时刻开始计时,接下来 4T 内,两物块通过的路程为A C .在某段时间内,两物块速度增大时,加速度可能增大,也可能减小 D .两物块运动到最大位移处时,若轻轻取走m ,则M 的振幅不变 5. 两列波速大小相同的简谐横波在t =0时刻的波形图如图所示,此时x =2m 处的质点的振动沿y 轴负方向,在t 1=0.3s 时,两列波第一次完全重合,则下列说法正确的是( ) A .两列波的波速大小均为10m/s B .在t 2=1.1s 时,两列波的波形第二次完全重合 C .x =4.5m 处的质点为振动减弱点 D .x =2.5m 处的质点的位移可能为8cm 6.甲、乙两个弹簧振子,它们的振动图像如图所示,则可知两弹簧振子 A .振动强度完全相同 B .振动快慢完全相同 C .振子甲速度为零时,振子乙速度最 大 D .所受回复力最大值之比F 甲∶F 乙=1∶2 7.有一个在y 方向上做简谐运动的物体,其振动图像如图所示。下列关于图甲、乙、 丙、丁的判断正确的是(选项中v 、F 、a 、E k 分别表示物体的速度、受到的回复力、加 速度和动能)() A .甲可作为该物体的v -t 图像 B .乙可作为该物体的F -t 图像 C .丙可作为该物体的a -t 图像 D .丁可作为该物体的 E k -t 图像 8.如图,t =0时刻,波源在坐标原点从平衡位置沿y 轴正向开始振动,振动周期为0.4s ,在同一均匀介质中形成沿 x 轴正、负两方向传播的简谐波.下图中能够正确表示t =0.6s 时波形的图是( )

高中物理电磁感应专题训练

C .若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于 D .若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于 专题:电磁感应 1.如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形, 原副线圈匝数之比 n 1∶n 2 = 10∶ 1,串联在 原线圈电路中电流表的示数为 1A ,下则说法正确的是( A .变压器输出两端所接电压表的示数为 22 2 V B .变压器输出功率为 220W C .变压器输出的交流电的频率为 50HZ D .若 n 1 = 100 匝,则变压器输出端穿过每匝线圈的磁通量的变化率的最 大值为 2.2 2wb/s 2.如图所示,图甲中 A 、B 为两个相同的线圈,共轴并靠边放置, A 线圈中画有如图乙 所 示的交变电流 i ,则( ) A .在 t 1到 t 2的时间内, A 、B 两线圈相吸 B . 在 t 2到 t 3 的时间内, A 、B 两线圈相斥 C . t 1 时刻,两线圈的作用力为 零 D . t 2时刻,两线圈的引力最大 3.如图所示,光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡,匀强磁场垂直于导线所在平面, 当 ab 棒下滑到稳定状态时,小灯泡获得的功率为 P 0 ,除灯泡外,其它电阻不计,要使灯 泡的功率变为 2P 0 ,下列措施正确的是( A .换一个电阻为原来 2 倍的灯泡 B .把磁感应强度 B 增为原来的 2 倍 C .换一根质量为原来 2 倍的金属棒 D .把导轨间的距离增大为原来的 2 4.如图所示,闭合小金属环从高 h 的光滑曲面上端无初速滚下,沿曲面的另一侧上升,曲 面在磁场中( A .是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于 B .若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于 ××× ×× × ×× × ××× 5.如图所示,一电子以初速 v 沿与金属板平行的方向飞入两板间,在下列哪种情况下, 电 子将向 M 板偏转?( ) A .开关 K 接通瞬间 B .断开开关 K 瞬间 C .接通 K 后,变阻器滑动触头向右迅速滑动 D .接通 K 后,变阻器滑动触头向左迅速滑动 6.如图甲, 在线圈 l 1 中通入电流 i 1后,在 l 2 上产生感应电流随时间变化规律如图乙所示, M N K

(新课标)2020高考物理复习第一部分专题一力与运动1.1.3抛体运动和圆周运动专题限时训练

1.1.3 抛体运动和圆周运动 专题限时训练 一、单项选择题 1.(2019·湖南株洲一模)在某次跳投表演中,篮球以与水平面成45°的倾角落入篮筐,设投球点和篮筐正好在同一水平面上,如图所示.已知投球点到篮筐距离为10 m ,不考虑空气阻力,则篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为( ) A .2.5 m B .5 m C .7.5 m D .10 m 答案:A 解析:篮球抛出后做斜上抛运动,根据对称性可知,出手时的速度方向与水平方向成45°角,设初速度为v 0,则水平方向x =v 0cos 45°t ;竖直方向设能到达的最大高度为h ,则h = v 0sin 45°2 ·t 2,解得h =x 4 =2.5 m ,故只有选项A 正确. 2.开口向上的半球形曲面的截面如图所示,直径AB 水平.一物块(可视为质点)在曲面内A 点以某一速率开始下滑,曲面内各处动摩擦因数不同,因摩擦作用物块下滑过程速率保持不变.在物块下滑的过程中,下列说法正确的是( ) A .物块运动过程中加速度始终为零 B .物块所受合外力大小不变,方向时刻在变化 C .滑到最低点C 时,物块所受重力的瞬时功率达到最大 D .物块所受摩擦力大小逐渐变大 答案:B 3.近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目,如图所示(俯视图)是某台设计的冲关活动中的一个环节.要求挑战者从平台A 上跳到以O 为转轴的快速旋转的水平转盘上而不落入水中.已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25 m ,平台边缘到转盘边缘的水平距离为1 m ,转盘半径为2 m ,以12.5 r/min 的转速匀速转动,转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩,障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等.若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO 方向跳离平台,把人视为质点,不计桩的厚度,g 取10 m/s 2 ,则能穿

高中物理重点专题练习:(临界问题)(精选.)

课堂练习:(临界问题) 1、一劲度系数为m N k /200=的轻弹簧直立在水平地板上,弹簧下端与地板相连,上端与一质量kg m 5.0=的物体B 相连,B 上放一质量也为kg 5.0的物体A ,如图。现用一竖直向下的力F 压A ,使B A 、均静止。当力F 取下列何值时,撤去F 后可使B A 、不分开 ( ) A.N 5 B.N 8 N 15 D.N 20 2、如图,三个物块质量分别为1m 、 2m 、M ,M 与1m 用弹簧联结,2m 放在1m 上,用足够大的外力F 竖直向下压缩弹簧,且弹力作用在弹性限度以内,弹簧的自然长度为L 。则撤去外力F ,当2m 离开1m 时弹簧的长度为___________,当M 与地面间的相互作用力刚为零时,1m 的加速度为 。 3、如图,车厢内光滑的墙壁上,用线拴住一个重球,车静止时,线的拉力为T ,墙对球的支持力为N 。车向右作加速运动时,线的拉力为T ',墙对球的支持力为N ',则这四个力的关系应为:T ' T ;N ' N 。(填>、<或=)若墙对球的支持力为0,则物体的运动状态可能是 或 。 4、在光滑的水平面上,B A 、两物体紧靠在一起,如图。A 物体的质量为m ,B 物体的质量m 5,A F 是N 4的水平向右的恒力,N t F B )316(-=(t 以s 为单位),是随时间变化的水平力。从 静止开始,当=t s 时,B A 、两物体开始分离,此时B 物体的速度方向 朝 (填“左”或“右”)。 5、如图,在斜面体上用平行于斜面的轻绳挂一小球,小球质量为m ,斜面体倾角为θ,置于光滑水平面上 (g 取2/10s m ),求: (1)当斜面体向右匀速直线运动时,轻绳拉力为多大; (2)当斜面体向左加速运动时,使小球对斜面体的压力为零时,斜面体加速度为多大; (3)为使小球不相对斜面滑动,斜面体水平向右运动的加速度的最大值为多少。

高中物理选修3-4 光学部分

高中物理选修3-4 光学部分 光既具有波动性,又具有粒子性;光是一种电磁波。 阳光能够照亮水中的鱼和水草,同时我们也能通过水面看到烈日的倒影;这说明光从空气射到水面时,一部分光射进水中,另一部分光被反射回到空气中。 一般说来,光从一种介质射到它和另种分界面时,一部分光又回到这种介质中的现象叫做光的反射;而斜着射向界面的光进入第二种介质的现象,叫做光的折射。 1.光的反射定律: 实验表明:光的反射遵循以下规律 a 、 反射光线和入射光线、界面的法线在同一平面内,反射光 线和入射光线分别们于法线的两侧。 b 、 反射角等于入射角。(i=i ‘) 在反射现象中,光路是可逆的。

2.光的折射定律: 入射光线和法线的夹角i叫做入射角;折射光线和法线的夹角r叫做折射角;反射光线和法线的夹角i‘叫做反射角。 光的折射定律可这样表示: a、折射光线跟入射光线和界面的法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别们 位于法线的两侧。 b、入射角的正弦跟折射角的正弦之比是一个常量,即:sini/sinr=n 在折射现象中,光路也是可逆的。 3.折射率: 由折射定律可知:光从一种介质射入另一种介质时,尽管折射角的大小随着入射角的大小在变化,但是两个角的正弦之比是个常量,对于水、玻璃等各种介质都是这样,但是,对于不同介质,比值n的大小并不相同,例如,光从空气射入水时这个比值为1.33,从空气射入普通玻璃时,比值约为1.5。因此,常量n是一个能够反映介质的光学性质的物理量,我们把它叫做介质折射率。 光在不同介质中的传播速度不同(介质n越大,光传播速度越小)。某种介质的折射率,等于光在真空中的速度c跟光在这种介质中的速度v之比,即:n=c/v 注意:1.真空中的折射率n=1(空气中一般视为真空),其他介质的折射率n>1。 2. 通过比较入射角i和折射角r的大小判断入射介质和折射介质的折射率大小, 当i>r时,n入n折 3. 折射率n越大,折射越明显,折射角越小。 4.全反射现象 光疏媒质:两种媒质中折射率较小的媒质叫做光疏媒质. 光密媒质:两种媒质中折射率较大的媒质叫做光密媒质. 发生全反射的条件: 1)、光从光密媒质射向光疏媒质; 2)、入射角大于或等于临界角,即i≥C 1、全反射:当光从光密媒质进入光疏媒质时,折射角大于入射角.当入射角增大到某一角度时,折射角等于900,此时,折射光完全消失,入射光全部反回原来的媒质中,这种现象叫做全反射. 2、临界角: 1)、定义:光从光密媒质射向光疏媒质时,折射角等于900时的入射角,叫做临界角.用字母C表示.临界角是指光由光密媒质射向光疏媒质时,发生全反射形象时的最小入射角,是发生全反射的临界状态.当光由光密媒质射入光疏媒质时: 若入射角i

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