高三物理光的折射试题答案及解析
高三物理光的折射试题答案及解析
1. 如图所示, S是红光与蓝光的固定的复色光源,发出一条细光束沿横截面为半圆形透明圆柱体圆心O的方向射入,经圆柱后打在光屏上的P点。现把玻璃砖绕过O点垂直纸面轴逆时针转300角,则可能
A.在P的上侧出现两个光点,靠近P的是红光
B.在P的下侧出现两个光点,靠近P的是红光
C.在P的上侧出现一个复色光点
D.在P的下侧只有一个红色光点
【答案】BD
【解析】由于红光的折射率小于蓝光,故从玻璃砖中折射出的光线在P的下侧出现两个光点,靠近P的是红光,选项A错误B正确;如果入射角大于蓝光的临界角小于红光的临界角,蓝光发生全反射而红光射出,此时在P的下侧只有一个红色光点,选项C错误D 正确。
【考点】光的折射及全反射。
2. (10分)如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠A=60°,∠C=90°;一束极细的光于AC边的中点垂直AC面入射,AC=2a,棱镜的折射率为n=,求:
①光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角;
②光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间(设光在真空中传播速度为c)。
【答案】 ①45°;②
【解析】①如图所示,因为光线在D点发生全反射,由反射定律和几何知识得:∠4=30°
根据折射定律有:n=,解得:sin∠5=
即光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气的折射角为∠5=45°
②由图中几何关系可知光在棱镜中的光程为:s=OD+DE
其中:OD=,DE=
设光线由O点到E点所需时间为t,则:t=
根据折射率的定义可知:n=
由以上各式得:t=
【考点】本题主要考查了光的全反射、折射定律的应用问题。 3. 如图所示,AOB是扇形玻璃砖的横截面图,其顶角 ,今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射人玻璃砖,被AB面反射的光线,恰好在OB面发生全反射,不考虑多次反射作用.试求玻璃的折射率n.
【答案】。
【解析】因为E点为OA的中点,所以入射角α=30°
β=θ=75°,临界角C=β-α=45°
OB面刚好发生全反射,则sinC=,解得:n=
【考点】光的折射,全反射。
4. 一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上,经两次折射后从玻璃板另一个表面射出,出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。在下列情况下,出射光线侧移距离最大的是
A.紫光以45°的入射角入射 B.红光以45°的入射角入射
C.紫光以30°的入射角入射 D.红光以30°的入射角入射
【答案】A
【解析】由题意知为侧移距离.根据几何关系有:①
又有 ②
(1)若为同一色光,则n相同,则i增加且i比r增加得快,得知且增加,,且增加.故CD错误.
(2)若入射角相同,由①②两式可得得知n增加,△x增加.知B错误,A正确.
【考点】考查了光得折射
5. 华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖,他被誉为“光纤通讯之父”.光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.下列关于光导纤维的说法中正确的是
A.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
B.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
C.波长越短的光在光纤中传播的速度越大
D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大 【答案】 B
【解析】当内芯的折射率比外套的大时,光传播时在内芯与外套的界面上才能发生全反射.A错,B对;波长越短的光,频率越大,介质对它的折射率n越大,根据公式,光在光纤中传播的速度越小,CD错,所以本题选择B。
【考点】 光的折射定律 全反射
6. 某种光学元件有两种不同透明物质I和透明物质II制成,其横截面积如图所示,O为AB中点,∠BAC=30°,半圆形透明物质I的折射率为,透明物质II的折射率为n2。一束光线在纸面内沿O点方向射入元件,光线与AB面垂线的夹角到θ时,通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出,在BC面有光线垂直射出;
①该透明物质II的折射率n2;
②光线在透明物质II中的传播速率大小;
③光线与AB面垂线的夹角θ的正弦值。
【答案】 ①②③
【解析】①由题意可知,光线射向AC面恰好发生全反射,反射光线垂直于BC面从棱镜射出,光路图如下图。
设该透明物质的临界角为C,由几何关系可知,
得:
②由得:
③由几何关系得:r=30°
由相对折射率定义得:光由透明物质Ⅰ射入透明物质Ⅱ时,相对折射率:
,
解得: (1分)
【考点】 光的折射、全反射
7. 如图为一个透明均匀玻璃圆柱,其横截面如图所示,由a、b两种单色光组成的复色光通过A点射入,分别从B、C射出,则下列说法正确的是
A.a光的折射率大于b光的折射率
B.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度
C.a、b两种单色光分别从B、C射出时折射角相等
D.a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉条纹间距b的较大
【答案】C
【解析】由图可看出,在A点的入射角相等,a光的折射角大于b的折射角,由折射率公式可知,a的折射率小于b的折射率,故选项A错误;由可以看出,在玻璃中,a光的传播速度大于b光的传播速度,所以选项B错误;由图可看出,两光束在BC两点的入射角分别等于在A点的折射角,根据光路可逆性原理可知,在BC两点的折射角等于在A点的入射角,即相等,所以选项C正确;a光的折射率小于b的折射率,故知a光的波长大于b光的波长,而双缝干涉条纹的间距与波长成正比,所以两速光通过同一双缝干涉装置时,a光的干涉条纹间距较大,故选项D正确;
【考点】光的折射定律
8. 有a、b两束单色光从空气中平行照射在平行玻璃砖上,它们经玻璃折射后射入空气的光线如图1所示。则有关a、b光的说法正确的是( )
A.在玻璃中传播时a光的速度较大
B.在同一双缝干涉实验装置发生干涉时a光的干涉条纹间距较大
C.从同一介质射向空气时a光发生全反射的临界角较小
D.b光在真空中的传播速度较大
【答案】C
【解析】根据光路图知,a光的偏折程度大于b光,则a光的折射率大于b光的折射率,根据,可知a光在玻璃中传播的速度较小.故A错误.光的折射率大,则频率大,波长小,则a光的波长小,根据双缝干涉条纹间距公式知,a光的干涉条纹间距较小.故B错误.a光的折射率大,根据,则知a光的全反射的临界角较小.故C正确.所有色光在真空中传播速度都相等.故D错误.
【考点】光的折射定律;光的干涉.
9. 半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO′为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直。一束复色光沿半径方向与OO′成角射向O点,已知复色光包含有折射率从到的光束,因而光屏上出现了彩色光带。
①求彩色光带的宽度;
②当复色光入射角逐渐增大时,光屏上的彩色光带将变成一个光点,求角至少为多少?
【答案】①②
【解析】①, 2分
代入数据得, 2分
故彩色光带的宽度为 2分
② 2分 即入射角 2分
【考点】光的折射定律 全反射 临界角
10. 如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角为θ=30°。P为垂直于直线BCD的光屏,现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面,在屏P上形成一条宽度等于的光带,试作出光路图并求棱镜的折射率。(其中AC的右方存在有折射率为在的透明介质)
【答案】
【解析】作出光路图如图,
平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束.图中θ1、θ2为AC面上入射角和折射角,根据折射定律,有nsinθ1=sinθ2,设出射光线与水平方向成α角,则θ2=θ1+α 由于,,所以.而,θ=30°
所以tanα=,可得α=30°,θ2=60°,所以n==
【考点】本题考查光的折射定律。
11. 用折射率为的透明物质做成内、外径分别为、的球壳,球壳的内表面涂有能完全吸收光的物质,如图所示,当一束平行光从左侧射向该球壳时,被吸收掉的光束在射进球壳左侧外表面前的横截面积有多大?
【答案】若时,S=πn2a2; 若时,进入球壳的光线全部被吸收,此时,S=πb2。
【解析】如图,若光线经球壳折射后恰与球壳的内表面相切,则被吸收的光束进入球壳前的横截面积S=πR2, ①
由折射定律sini=nsinr ②
sini=R/b ③
sinr=a/b ④
将③④代入②得:R=na,
若时,S=πn2a2; ⑤
若时,进入球壳的光线全部被吸收,此时,S=πb2。 ⑥
【考点】光的折射定律。
12. 如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况,虚线为半径与玻璃砖相同的圆,在没有其它测量工具的情况下,只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率.则玻璃砖所在位置为图中的 (填“上半圆”或“下半圆”),由此计算出玻璃砖的折射率为
.
【答案】 上半圆,1.5
【解析】由图可知,实粗线为界面,光从玻璃射向空气时,折射角大于入射角,因此玻璃砖所在位置为图中的上半圆,设玻璃砖的半径为R,根据折射定律和图中坐标格数可知,当光由玻璃射向空气时,有:n===1.5
【考点】本题主要考查了对折射率、折射定律的理解与应用问题。
13. 如图,含单色光b和c的一束复色光I沿半圆柱玻璃的半径方向射入玻璃,在柱心O处分成两束光II和III,光II中只有单色光b,光III中既有b也有c,则
A.在玻璃中b的折射率比c的大
B.在玻璃中b的传播速度比c的小
C.让光I的方向沿逆时针转动仍射到O处,光II中可出现c
D.保持光I不变,让半圆柱玻璃以柱心O为轴沿顺时针转动,光II可能消失
【答案】D
【解析】由光路图可知,c光以发生全反射,故c光的临界角小于b光的临界角,根据,则c光的折射率大于b光;选项A 错误;根据可知在玻璃中c的传播速度比b的小,选项B 错误;光c已经发生全反射,故让光I的方向沿逆时针转动仍射到O处,光c仍然是全反射,光II中不可能出现c,选项C 错误;保持光I不变,让半圆柱玻璃以柱心O为轴沿顺时针转动,则光线的入射角增大,则光II可能会发生全反射,则光II可能消失,选项D 正确。
【考点】光的折射及全反射。
14. 如图所示,一束双色光从空气射入水面,进入水中分成两束,它们与水面的夹角分别是,则两色光在水中传播速度之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设入射角为θ,根据光的折射定律可知:;
2019高三物理试题答案及解析
第1页,共11页 2019高三物理试题答案及解析
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共2小题,共8.0分)
1. 如图所示,物体P置于光滑的水平面上,用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力的重物,物体P向右运动的加速度为;若细线下端不挂重物,而用的力竖直向下拉细线下端,这时物体P的加速度为,则 A. B. C. D. 条件不足,无法判断
2. 如图所示,若干个质量不相等可视为质点的小球用轻细绳穿栓成一串,将绳的一端挂在车厢的顶部当车在平直路面上做匀加速直线运动时,这串小球及绳在车厢中的形状的示意图正确的是 A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,共12.0分)
3. 如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为现用水平拉力F拉质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是
A. 质量为2m的木块受到四个力的作用
B. 当F逐渐增大到时,轻绳刚好被拉断 第2页,共11页 C. 当F逐渐增大到时,轻绳还不会被拉断
D. 轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为
4. 如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的图象以地面为参考系如图乙所示已知,则
A. 时刻,小物块离A处的距离达到最大 B. 时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C. 时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D. 时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
5. 我国高铁技术处于世界领先水平,它是由动车和拖车组合而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比某列动车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该列车组
高三物理气体的状态方程试题答案及解析
高三物理气体的状态方程试题答案及解析
1. 如图,竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体,若试管自由下落,管内气体
A.压强增大,体积增大 B.压强增大,体积减小
C.压强减小,体积增大 D.压强减小,体积减小
【答案】B
【解析】设大气压为p0,试管内封闭气体压强为p1,水银重力为G,试管横截面积为S,根据平衡则有,自由下落时,水银处于完全失重状态,对下表面没有压力,根据受力平衡则有,对比可得,即压强增大。根据理想气体状态方程,温度不变则有,所以,体积变小,对照选项B对。
【考点】理想气体状态方程
2. 如图所示,一圆柱形绝热容器竖直放置,通过绝热活塞封闭着温度为T1的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h。现通过电热丝给气体加热一段时间,使活塞缓慢上升且气体温度上升到T2,若这段时间内气体吸收的热量为Q,已知大气压强为p0,重力加速度为g,求:
①气体的压强.
②这段时间内活塞缓慢上升的距离是多少? ③这段时间内气体的内能变化了多少?
【答案】(1) (2) (3)
【解析】①活塞受力分析如图,由平衡条件得 (2分)
②设温度为t2时活塞与容器底部相距.因为气体做等压变化,由盖—吕萨克定律得:
(2分)
由此得: (1分)
活塞上升了 (1分)
③气体对外做功为 (2分)
由热力学第一定律可知 (1分) 【考点】本题考查气体的压强、理想气体状态方程。
3. 题图为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的空气.若玻璃管内水柱上升,则外界大气的变化可能是
A.温度降低,压强增大
B.温度升高,压强不变
C.温度升高,压强减小
D.温度不变,压强减小
【答案】 A
【解析】
外界温度降低,若被封闭气体体积不变,根据知:压强减小,液柱上升,内外液柱高度差变大,若外界大气压升高也可能使液柱上升,选项A正确;由可知,当T增大V减小,则p一定增大,而液柱上升,说明外界大气压增大,选项B、C错误;被封闭气体温度不变,液柱升高,气体体积减小,由可知气体压强增大,则外界压强一定增大,选项D错误.
初二物理光的反射试题答案及解析
初二物理光的反射试题答案及解析
1. 为了连续改变反射光的方向,并多次重复这个过程,方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜(简称镜鼓),如图所示。当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时,由于反射镜绕竖直轴旋转,反射光就可在屏幕上扫出一条水平线。依次,每块反射镜都将轮流扫描一次。如果要求扫描的范围θ=60°,且每秒钟扫描48次,那么镜鼓的反射镜面数目是个 ,镜鼓旋转的转速是 转/分。
【答案】 12 240
【解析】由光的反射定律可知,当平面镜转过θ/2反射光线转过θ,由题意可知, 扫描的范围θ=60°平面镜转过30°,一周360°需要12个反射镜,每秒钟扫描48次,一秒钟转4圈,每分钟转240圈。
【考点】光的反射
2. 如图所示,AD为入射光线,ON为法线。请画出入射光线AO的反射光线。
【答案】见下图:
【解析】反射光线与入射光线分居法线两侧,所以反射光线在法线下方,再根据反射角等于入射角,画出反射光线。
【考点】光的反射
3. 如图所示是光从空气中斜射入玻璃中的光路图,由图可知,反射角是_____度,折射角是_______度。
【答案】500;300
【解析】由图可知入射光线与界面的夹角是40度,则入射角为50度,因为反射角等于入射角,故反射角也等于50度,折射光线与法线的夹角即为折射角,由图可知折射角为30度。
【考点】光的折射。
4. 自行车是一种便捷的交通工具,它包含了许多物理知识.例如,自行车尾灯就包含了光学知识.它本身不发光,但在夜晚,当有汽车灯光照射到尾灯上时,就会发生反射,以引起司机注意.尾灯的结构如右图所示,请在右图中画出反射光线,并说明反射光线有什么特点.
【答案】反射光线与入射光线平行,即光线从哪里来,还反射到哪里去,会引起司机注意而避免事故的发生,如图所示:
【解析】根据光的反射定律作图,反射角等于入射角,反射光线与入射光线平行,通过作图知,反射光线与入射光线平行,即光线从哪里来,还反射到哪里去,会引起司机注意而避免事故的发生;如下图所示:
高三物理气体的压强试题答案及解析
高三物理气体的压强试题答案及解析
1. 下列说法正确的是_______(填入正确选项前的字母).
A.当一定量气体吸热时,其内能可能减小
B.玻璃、石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体
C.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点
D.当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部
E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关
【答案】ADE
【解析】一定质量的气体吸热时,如果同时对外做功,且做的功大于吸收的热量,则内能减小,故A正确;玻璃是非晶体,故B错;多晶体也有固定的熔点,故C错;液体表面层内的分子液体内部分子间距离的密度都大于大气,因此分子力的合力指向液体内部,故D正确;气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,决定气体的压强,因此与单位体积内分子数和气体的温度有关,故E正确.
【考点】晶体和非晶体;气体压强的微观意义.
2. 家用保温瓶头一天用软木塞密封了半瓶开水,过了一夜后软木塞很难取出。瓶内被封闭的气体与头一天相比
A.瓶里所有气体分子的动能都变小了
B.外界对瓶内气体没有做功,瓶内气体的内能不变
C.瓶内气体的内能减小了
D.瓶内气体压强变大了
【答案】C
【解析】剩下大半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,温度下降,内部的气体分子的平均动能减小,不是所用的分子的动能都减小,A错误;瓶内气体收缩压强减小,大气压大于内部气压,将瓶塞压紧在瓶口,D错误;由于气体分子间的距离非常大,所以分子势能几乎为零,而气体温度减小,所以气体内能减小,C正确,B错误;
【考点】考查了气体内能
3. 下列说法正确的是
A.液晶具有流动性,光学性质各向异性
B.气体的压强是由气体分子间斥力产生的
C.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力
D.气球等温膨胀,球内气体一定向外放热
【答案】AC
高三物理描述圆周运动的物理量试题答案及解析
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1. 现在许多汽车都应用了自动无级变速装置,不用离合器就可连续变换速度;如图所示为截锥式变速模型示意图,主动轮、从动轮之间有一个滚动轮,它们之间靠彼此的摩擦力带动。当滚动轮处于主动轮直径为D1、从动轮直径为D2的位置时,主动轮转速n1与从动轮转速n2的关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】两轮之间相同的线速度相同,对于主动轮,同理对于从动轮,所以即;A正确;
【考点】考查了匀速圆周运动规律的应用
2. 如右图所示,自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分,且半径RB=4RA、RC=8RA,如图所示.当自行车正常骑行时A、B、C三轮边缘的向心加速度的大小之比aA∶aB∶aC等于
A.1∶1∶8 B.4∶1∶4 C.4∶1∶32 D.1∶2∶4
【答案】C
【解析】小齿轮A和大齿轮B通过链条连接,线速度相等,即,小齿轮A和后轮C同轴转动角速度相等,有,向心加速度可判断,同时向心加速度有可以判断,所以有,C正确。
【考点】考查了角速度,线速度,向心加速度之间的关系
3. 如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是( )
A.小球受重力、绳的拉力和向心力作用
B.小球做圆周运动的半径为L
C.θ 越大,小球运动的速度越大
D.θ 越大,小球运动的周期越大 【答案】C
【解析】小球只受重力和绳的拉力作用,二者合力提供向心力,A错误; 小球做圆周运动的半径为:r=Lsinθ,B错误;由牛顿第二定律得:得到线速度:由此可见,θ越大,sinθ、tanθ越大,小球运动的速度越大,C正确;小球运动周期:,θ越大,小球运动的周期越小, D错误.
高三物理物理光学试题答案及解析
高三物理物理光学试题答案及解析
1. (4分)如图,在“观察光的衍射现象”试验中,保持缝到光屏的距离不变,增加缝宽,屏上衍射条纹间距将 (选填:“增大”、“减小”或“不变”);该现象表明,光沿直线传播只是一种近似规律,只是在 情况下,光才可以看作是沿直线传播的。
【答案】减小 光的波长比障碍物小的多
【解析】缝隙越窄,条纹宽度越小,衍射条纹越宽,衍射现象越明显,当增加缝宽时,衍射条纹变窄,条纹间距变小。当条纹足够宽时,几乎看不到条纹,衍射不明显,所以只有在光的波长比障碍物小的多时才可以把光的传播看做直线传播。
【考点】单缝衍射
2. (05年天津卷)某光电管的阴极是用金属钾制成的,它的逸出功为2.21eV,用波长为2.5×10-7m的紫外线照射阴极,已知真空中光速为3.0×108m/s,元电荷为1.6×10-19C,普朗克常量为6.63×10-34Js,求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大动能应分别是 ( )
A.5.3×1014HZ,2.2J B.5.3×1014HZ,4.4×10-19J
C.3.3×1033HZ,2.2J D.3.3×1033HZ,4.4×10-19J
【答案】B
【解析】逸出功等于极限频率与普朗克常量的乘积,所以极限频率为5.3×1014HZ,由光电效应方程,光电子的最大动能为4.4×10-19J,B对;
3. 下列说法正确的是
A.全息照相利用了激光相干性好的特性
B.光的偏振现象说明光是纵波
C.在高速运动的飞船中的宇航员会发现地球上的时间进程变慢了
D.X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象
【答案】AC
【解析】光的偏振现象说明光是横波,B错;波长越长越容易发生干涉和衍射,X射线比无线电波更难发生干涉和衍射现象
4. 下列有关光现象的说法正确的是( )
A.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由紫光改为红光,则条纹间距一定变大
高三物理几何光学试题答案及解析
高三物理几何光学试题答案及解析
1. (9分)一半圆柱形透明体横截面如图所示,O为截面的圆心,半径R=cm,折射率n=。一束光线在横截面内从AOB边上的A点以60°的入射角射入透明体,求该光线在透明体中传播的时间。(已知真空中的光速c=3.0×108m/s)
【答案】 3.0×10-10s。
【解析】设此透明体的临界角为C,依题意,(2分)
当入射角为时,由,得折射角,(2分)
此时光线折射后射到圆弧上的C点,在C点入射角为,比较可得入射角大于临界角,发生全反射,同理在D点也发生全反射,从B点射出。(1分)
在透明体中运动的路程为(1分),
在透明体中的速度为 (1分),
传播的时间为=3.0×10-10s。(2分)
【考点】几何光学。
2. 一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖,经折射分成两束单色光a、b。已知a光
的频率大于b光的频率。下列光路图中可能正确的是( )
【答案】A
【解析】因为a光的频率大于b光的频率,所以b光的波长大于a光的波长,即玻璃砖对a光的折射率大于对b的折射率,所以进入玻璃砖后相对于法线b光在外侧,a光在内测,从玻璃砖射出后,根据折射定律,从玻璃砖中射出光的折射角是相同的,即平行关系,所以A正确
3. 如图所示,一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上,已知棱镜材料的折射率为,则这束光进入棱镜后的光路图应为下面四个图中的( )
【答案】D
【解析】光由光疏介质进入光密介质中,入射角大于折射角,由此可知光线与底面交界处入射角为30°,由sinC=1/n可知全反射临界角为45°,D对;
4. 在阳光照射下,充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹.彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射、再折射后形成的.光的折射发生在两种不同介质的________上,不同的单色光在同种均匀介质中________不同.
【答案】界面 折射率
【解析】略
5. 折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中,若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射,最后从B端射出,如图13-1-12所示,求:(1)光在A面上入射角的最大值.(2)若光在纤维中恰能发生全反射,由A端射入到从B端射出经历的时间是多少?
高三物理光学试题答案及解析
高三物理光学试题答案及解析
1. 一群处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁,发出的光垂直照射到一块 三角形玻璃棱镜AB面上,能从AC面出射的光线将照射到一块金属板上,如图所示。若只考虑第一次照射到AC面的光线,则下列说法中正确的是
A.经玻璃棱镜后光子的能量将会减小
B.如果只有一种光在AC面发生全反射,则应是频率最高的光
C.从n=3能级直接跃迁到基态发出的光,经棱镜后的偏折角最大
D.若照射到金属上的光,且只有一种能使金属板发生光电效应,则一定是从n=2能级跃迁到n=1能级发出的光
【答案】BC
【解析】【考点】氢原子的能级公式和跃迁;光的折射定律;全反射;电磁波谱;光电效应.
专题:光的折射专题.
分析:一群处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁,共产生三种频率不同的光.光子通过介质时频率不变,光子的能量不变.光的频率越高,玻璃对它越大,其临界角越小,同种条件越容易产生全反射.从n=3能级跃迁到基态发出的光频率最高,折射率最大,偏折角最大,照射到同一金属板上,最容易产生光电效应.
解答:解:A、经玻璃镜棱镜折射后,光子的频率不变,其能量不变.故A错误.
B、如果只有一种光在AC面发生全反射,应是频率最高的光,因为其折射率最大,临界角最小.故B正确.
C、从n=3能级跃迁到基态发出的光频率最高,折射率最大,偏折角最大.故C正确.
D、若照射到金属板上的光,只有一种能使金属板发生光电效应,一定是频率最高的光,即从n=3能级跃迁到基态发出的光.故D错误.
故选BC
点评:本题考查了光子的能量、全反射条件、折射率与光的频率关系、光电效应的条件等多个知识,基础题.
2. (9分)如图所示,横截面(纸面)为的三棱镜置于空气中,顶角A=60°。纸面内一细光束以入射角i射入AB面,直接到达AC面并射出,光束在通过三棱镜时出射光与入射光的夹角为φ(偏向角)。改变入射角i,当i=i0时,从AC面射出的光束的折射角也为i0,理论计算表明在此条件下偏向角有最小值φ0=30°。求三棱镜的折射率n。
高三物理三力平衡试题答案及解析
高三物理三力平衡试题答案及解析
1. 如图所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块受到的摩擦力Ff与拉力F的合力方向应该是( )
A.水平向右 B.竖直向上 C.向右偏上 D.向左偏上
【答案】B
【解析】物体受向下的重力G、斜向上的拉力F和水平向左的摩擦力Ff三个力的作用下处于平衡状态,则任意两个力的合力与第三个力等大反向,故摩擦力Ff与拉力F的合力方向应和重力方向相反即竖直向上,向下B正确。
【考点】物体的平衡。
2. 小车上有一根固定的水平横杆,横杆左端固定的斜杆与竖直方向成θ角,斜杆下端连接一质量为m的小铁球。横杆右端用一根轻质细线悬挂一相同的小铁球,当小车在水平面上做直线运动时,细线保持与竖直方向成α角(α≠θ),设斜杆对小铁球的作用力为F,下列说法正确的是
A.F沿斜杆向上,F= B.F沿斜杆向上,F=
C.F平行于细线向上,F= D.F平行于细线向上,F=
【答案】D
【解析】对右边的小铁球研究,受重力和细线的拉力,如图
根据牛顿第二定律,得:mgtanα=ma 得到:a=gtanα …①
对左边的小铁球研究,受重力和细杆的弹力,如图,设轻杆对小球的弹力方向与竖直方向夹角为θ
由牛顿第二定律,得:m′gtanβ=m′a′…②
F′= …③
因为a=a′,得到β=α≠θ,则:
轻杆对小球的弹力方向与细线平行,大小为F′==;
【考点】本题考查共点力的平衡条件。
3. 在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则
A.物块B的质量满足
B.此时物块A的加速度为
C.此时拉力做功的瞬时功率为
D.此过程中,弹簧的弹性势能变化了
【答案】D
【解析】开始系统处于静止状态,弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力,当B刚离开C时,弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力,故m2gsinθ=kx2,但由于开始是弹簧是压缩的,故d>x2,故m2gsinθ< kd,A错误;当B刚离开C时,弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力,故m2gsinθ=kx2,但由于开始是弹簧是压缩的,故d>x2,故m2gsinθ< kd,故物块A加速度小于,B错误;拉力的瞬时功率P=Fv,C错误;根据功能关系,弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量,即为,D正确;
高三物理试卷带答案解析
高三物理试卷带答案解析
考试范围:xxx;考试时间:xxx分钟;出题人:xxx
姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 三 四 五 六 总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
评卷人 得 分
一、选择题
1.如图所示,两束平行细单色光a、b,斜射到截面是矩形的玻璃砖的一个侧面入射点分别为O1、O2,都从玻璃砖的另一平行侧面上的某点P射出,则下列说法中正确的是( )
A.射出点P不可能在过O1、O2的这两条法线之间
B.单色光b的频率一定大于a的频率
C.单色光a照射到某金属表面打出的光电子的初动能,一定大于单色光b照射到该金属表面所打出的光电子的初动能
D.从玻璃砖射出的是一束复色光,它一定平行于入射光
2.如图所示,当交流电源电压为220V,频率为50Hz时,三只灯泡A、B、D的亮度相同。若将交流电的频率改为100Hz,但交流电源电压仍为220V,则:( )
A.A灯最亮
B.B灯最亮
C.D灯最亮
D.三只灯泡的亮度依然相同
3.如图所示,一带电量为+q的点电荷与均匀带电的正三角形的薄板相距为2d,+q到带电薄板的垂线通过板的几何中心,若图中a点处的合电场强度为零,正确应用等效和对称的思维方法求出带电薄板与+q在图中b点处产生的合电场强度大小为(静电力恒量为k)
A.
B.
C.
D.0
4.如图所示,竖直直线为某点电荷Q所产生的电场中的一条电场线,M、N是其上的两个点。另有一带电小球q自M点由静止释放后开始运动,到达N点时速度恰变为零。由此可以判定
A.Q必为正电荷,且位于N点下方
B.M点的电场强度小于N点的电场强度
C.M点的电势高于N点的电势
D.q在M点的电势能大于在N点的电势能
5..下面形容声音的“高”,指音调的是( )
A.引吭高歌
