题目列表(包括答案和解析)
6.潜水员在折射率为的海水下h米深处,向上观察水面,能看到的天穹和周围的景物都出现在水面上的一个圆形面积为S的区域内.关于圆面积S和深度h的关系,正确的叙述是
A.S与水深h成正比
B.S与水深h成反比
C.S与水深h的平方成正比
D.S与水深h的平方成反比
解析:本题考查光的全反射.首先由题意可知最大入射角为90°,即折射角等于临界角,
sinC==则∠C=45°
如图所示,可知R=h
所以S=πR2=πh2.
由上式可知正确选项为C.
答案:C
5.如图所示,一束白光以较大的入射角射到三棱镜的一侧面上,从三棱镜的另一侧面射出,在屏上形成从红到紫的彩色光带.当白光的入射角逐渐减小时
A.红光最先消失
B.紫光最先消失
C.红光和紫光同时消失
D.红光和紫光都不会消失
解析:本题考查色散及全反射.一束白光射入三棱镜后,从另一侧面折射时,可能发生全反射,而红光的临界角大,紫光的临界角小,当白光入射角减小,从另一侧面出射时,入射角逐渐增大,紫光先全反射.故正确选项为B.
答案:B
4.如图所示,一细束红光与一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一点M.若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,下列说法中正确的是
A.n1<n2,a为红光,b为蓝光
B.n1<n2,a为蓝光,b为红光
C.n1>n2,a为红光,b为蓝光
D.n1>n2,a为蓝光,b为红光
解析:本题考查光的折射.由图可知,b光线经过三棱镜后的偏折角较小,因此折射率较小,是红光.故正确选项为B.
答案:B
3.对下列自然现象描述正确的是
A.在海面上,向远方望去,有时能看到远方的景物悬在空中.同样,在沙漠中也能观察到同样的现象
B.在沙漠中,向远方望去,有时能看到远方景物的倒影.同样,在海面上也能观察到同样的现象
C.在海面上,向远方望去,有时能看到远方的景物悬在空中.在沙漠中,向远方望去,有时能看到远方景物的倒影
D.在海面上,向远方望去,有时能看到远方景物的倒影.在沙漠中,向远方望去,有时能看到远方的景物悬在空中
解析:本题考查两种不同的全反射现象.
夏天海面上的下层空气温度比上层低,密度比上层大,折射率也大,远处景物发出的光线射向空中时,由于不断被折射,越来越偏离法线方向,进入上层空气的入射角不断增大,以至于发生全反射.人们逆着光线看去,就会看到远处景物悬在空中.夏天沙漠里接近沙面的空气温度高,因而密度比上层的小,折射率也小,远处景物射向地面的光线进入折射率小的下层热空气层时被折射,入射角不断增大,也可能发生全反射.人们逆着反射的光线看去就会看到远处景物的倒影.
故C正确.
答案:C
2.目前,一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器正在研制中.如图所示,某空间站位于地平线上方,现准备用一束激光射向该空间站,则应把激光器
A.沿视线对着空间站瞄高一些
B.沿视线对着空间站瞄低一些
C.沿视线对着空间站直接瞄准
D.条件不足,无法判断
解析:本题考查在光的折射现象中光路可逆.由于大气层对光线的折射,空间站的实际位置应在所看到的位置的下方,所以本题易错选B;但在折射现象中,由于光路可逆,所以应把激光器沿视线对着空间站直接瞄准.故正确选项为C.
答案:C
1.假设在地球表面不存在大气层,那么白昼时间将会
A.变长 B.变短
C.不变 D.无法确定
解析:本题考查太阳光线在大气层中的折射.由于地球大气层对太阳光线的折射,当人们看到太阳位于地平线上时,太阳的实际位置在地平线以下,因此假设地球表面不存在大气层时,白昼时间将会变短.故正确选项为B.
答案:B
17.(20分)如图所示,长木板A在光滑的水平面上向左运动,vA=1.2m/s。现有小物体B(可看作质点)从长木板A的左端向右水平地滑上小车, vB=1.2m/s,A、B间的动摩擦因数是0.1,B的质量是A的三倍。最后B恰好未滑下A,且A、B以共同的速度运动,g=10m/s2。求:
(1)A、B共同运动的速度的大小;
(2)A向左运动的最大位移;
(3)长木板的长度.
15.(14分)如图17-10所示,一U形金属框的宽为0.1m,与金属框垂直的匀强磁场的磁感强度为0.5 T,长度与也为0.1 m的金属棒 AC以8 m/s的速度水平向右移动,电阻R为5Ω,(其它电阻均不计).
(1)计算感应电动势的大小;(2)求出电阻R中的电流有多大? (3)求导体AC受到的安培力的大小和方向
15.(12分)图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B.一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l ,不计重力,求此粒子的电荷e与质量m之比.
13.真空中有两个点电荷,它们之间的相互作用力为F ,若使它们的电量都加倍,同时使它们之间的距离减为原来的1/2,则它们之间的相互作用力将变为 .
14.质量为0.5 kg的物体从高处自由落下,在下落的头2 s内重力对物体做的功是 ,这2 s内重力做功的平均功率是 .2 s末重力对物体做功的瞬时功率是 .
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