题目列表(包括答案和解析)
(2008年高考江苏卷.物理.7)现代物理学认为,光和实物粒子都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是( )
A.一定频率的光照射到锌板上,光的强度越大,单位时间内锌板上发射的光电子就越多
B.肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的
C.质量为10-3kg、速度为10-2m/s的小球,其德布罗意波长约为10-28m,不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹
D.人们常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同
(2008年高考上海卷.物理.12)在杨氏双缝干涉实验中,如果
A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹
B.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹
C.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹
D.用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹
(2007年高考江苏卷.物理.3)光的偏振现象说明光是横波,下列现象中不能反映光的偏振特性的是
A、一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化
B、一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光与折射光线之间的夹角恰好是900时,反射光是偏振光
C、日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰
D、通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到秋色条纹
(2008年高考宁夏卷)在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图3-4-21所示.过c点的导线所受安培力的方向( )
图3-4-21
A.与ab边平行,竖直向上
B.与ab边平行,竖直向下
C.与ab边垂直,指向左边
D.与ab边垂直,指向右边
(2010年高考江苏卷)如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求:
(1)磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;
(3)流经电流表电流的最大值Im.
高考真题
1.【解析】通过手指的缝隙观察日光灯,看到彩色条纹,是光的衍射现象。D不正确。
【答案】D
2.【解析】由题可知单色光在玻璃球体发生了全反射,如图24所示,
为光线在玻璃球内的光路图.A、C为折射点,B为反射点,作OD
平行于入射光线,故,所以,
玻璃的折射率.
【答案】C 图24
3.【解析】依题意,画出红、蓝光线经过平板玻璃砖实的光路如图25示。玻璃中的光速则为,设玻璃砖的厚度为d,在未发生全反射之前,光通过玻璃砖的时间为。由折射定律知,因此,,由于蓝光的频率大于红光的频率,故玻璃对红光的折射率n1小于对蓝光的折射率n2且都大于1.5,考虑以上因素,
图25
由此式可知,在未发生全反射之前,t1<t2。
【答案】B
4.【解析】白光作杨氏双缝干涉实验,屏上将呈现彩色条纹,A错;用红光作光源,屏上将呈现红色两条纹与暗条纹(即黑条纹)相间,B对;红光和紫光频率不同,不能产生干涉条纹,C错;紫光作光源,遮住一条狭缝,屏上出现单缝衍射条纹,即间距不等的条纹,D对
【答案】BD
5.【解析】金属丝圈的转动,改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状,由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关,仍然是水平的干涉条纹,D对。 图4
【答案】D
6.【解析】吹出的肥皂泡却是彩色的,证时了光的干涉现象,热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同,说明了光的波动性.
【答案】BD
7.【解析】微波是电磁波,其波长在10-3m到10m之间;黑体的热辐射是辐射电磁波;普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说
【答案】ACD
8.【解析】光导纤维传递光信号的是利用了几何光学的全反射 ,全反射的条件是光从光密介质射向光疏介质,且入射角等于或大于临界角
【答案】全反射 光疏介质 临界角
9.【解析】设入射光线与1/4球体的交点为C,连接OC,OC即为 入射点的法线。因此,图中的角α为入射角。过C点作球体水平表面的垂线,垂足为B。依题意,∠COB=α。又由△OBC知sinα= 设光线在C点的折射角为β,
由折射定律得
由以上式得 图26
由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的入射角γ(见图26)为30°。由折射定律得 因此,所以
【答案】
10.【解析】(1)设光在介质中的传播速度为v,波长为λ,频率为f,则
f= ①
②
联立①②式得 ③
从波形图上读出波长m,代入数据解得
f=5×1014Hz
根据光线a在AC面的的入射角和折射角知玻璃砖的折射率,设此玻璃砖的临界角为,解得,光线b在CD面上入射角和几何关系可知为,因为 ,故b在CD面上反生全反射;射到BD面的入射角由几何关系可知为,因 ,故不会发生全反射而从BD面射出.根据折射定律可求得出射光线与界面法线的夹角为,故上述光路如
图27所示。
【答案】(1)f=5×1014Hz(2)图27所示
图27
11.【解析】当线光源上某一点发出的光线射到未被遮光板遮住的液面上时,射到遮光边缘O的那条光线的入射角最小。如图28所示
若线光源底端在A点时,望远镜内刚好可以看到此光源底端,
设过O点液面的法线为OO1,则
①
其中a为此液体到空气的全反射临界角。由折射定律有
② 图28
同理,若线光源顶端在B1点时,通过望远镜刚好可以看到此光源顶端,则。设此时线光源底端位于B点。由图中几何关系可得
③
联立②③式得 ④
【答案】
名校试题
1.【解析】 红光折射率小于蓝光折射率,由折射率公式n=c/v知红光在同种介质中的速度较大,即V1>V2; 由全反射公式sinc=1/n知红光折射率小临界角大; 所以蓝光发生全反射时红光依然有折射现象。选C
【答案】C
2.【解析】由于没有确定几何尺寸,所以光线可能射向Q的右侧面,也可能射向Q的下表面,A错误;当光线射向Q的下表面时,它的入射角与在P中的折射角相等,由于nP<nQ,进入空气中的折射角大于进入P上表面的入射角,那么出射光线与下表面的夹角一定小于θ,B、C错误,D正确。
【答案】D
3.【解析】由能量守恒可知,A正确,B错误;由光子学说及光电效应的规律可知,C错误,D正确。
【答案】AD
4.【解析】两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹是薄膜干涉,狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹是单缝衍射
【答案】C
5.【解析】单缝衍射的条纹是不等间距,中央亮纹又宽又亮
【答案】D
6.【解析】(1)ADEG
(2)如图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之间的夹角
【答案】
8.【解析】①连接BC,如图30所示
在B点光线的入射角、折射角分别
标为i、r,
Sini=5/10=/2, 所以, 图30
i=45°
由折射率定律:
在B点有:
Sin r=1/2 故:r=30° BC=2Rcos r t= BCn/C=2Rncos r/C
t=(/3) ×10-9s
②由几何关系
可知 α=30°
【答案】(1)t=(/3) ×10-9s (2)α=30°
9.【解析】①P3 应刻的折射率
② 最靠近0C边的是紫光;
增大入射角度,紫光在刻度盘上最先消失
【答案】(1) (2)紫光在刻度盘上最先消失
(3)该束光线第一次从CD面出射时的折射角。
(结果可用三角函数表示)
10.【解析】(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r r=30°
根据
得
(2)根据
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