(一).折射定律: ⑴折射现象: 光从一种介质.斜射入另一种介质的界面时.其中一部分光进另一种介质中传播.并且改变了传播方向:这种现象叫折射观察(光由一种介质.垂直界面方向入射另一种介质时传播方向不发生改变). ⑵折射定律: ⑶折射率(n): ①定义:光从真空射入某介质时.入射角正弦和折射角正弦的比.称为该介质的折射率.用n表示. 即 ②折射率反映了介质对光的折射能力.如图光从真空以相同的入射角i.入射不同介质时.n越大.根据折射定律.折射角r越小.则偏折角越大. ③折射率和光在该介质中传播速度有关. a.折射率等于光在真空中速度c.与光在介质中速度之比. 即 b.由于.所以 ④光疏介质和光密介质: 光疏介质:折射率小的介质叫光疏介质.在光疏介质中.光速较大. 光密介质:折射率大的介质叫光密介质在光密介质中.光速较小. 4.反射和折射现象中.光路可逆. 例题: 直角三棱镜的顶角α=15°, 棱镜材料的折射率n=1.5.一细束单色光如图所示垂直于左侧面射入.试用作图法求出该入射光第一次从棱镜中射出的光线. 解析:由n=1.5知临界角大于30°小于45°.边画边算可知该光线在射到A.B.C.D各点时的入射角依次是75°.60°.45°.30°.因此在A.B.C均发生全反射.到D点入射角才第一次小于临界角.所以才第一次有光线从棱镜射出. 例题:为了观察门外情况,有人在门上开一小圆孔.将一块圆柱形玻璃嵌入其中,圆柱体轴线与门面垂直.如图所示.从圆柱底面中心看出去.可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角.已知该玻璃的折射率为n.圆柱深为l.底面半径为r.则视场角是 ??A.arcsin B.arcsin ??C.arcsin??????D.arcsin 解析:如图所示.当门外的入射光线进入玻璃时. 光线会发生折射现象.且入射角大于折射角.所以 观察者的视场范围变大.人的视角较小.由图可知: sini=nsinr=n. ∴i=arcsin 所以本题的答案是B. 例题:已知一束单色光在水中的传播速度是真空中的.则( ) A.这束光在水中传播时的波长为真空中的 B.这束光在水中传播时的频率为真空中的 C.对于这束光.水的折射率为 D.从水中射向水面的光线.一定可以进入空气中 解析: 由题意可知.当光从一种介质进入另一种介质时.光的频率是不变的.所以当光从水中进入空气中.频率不变.而传播速度变大.即波长也相应变大.波长为原波长的倍.n=.λ=λ.当光从水中进入空气中.即从光密介质进入光疏介质.如入射角大于临界角就会发生全反射.无光线进入空气中. 即正确答案为A. 例题:已知介质对某单色光的临界角为θ.则( ). A.该介质对此单色光的折射率等于 B.此单色光在该介质中的传播速度等于csinθ倍(c是真空中的光速) C.此单色光在该介质中的波长是在真空中的波长的sinθ倍 D.此单色光在该介质中的频率是在真空中频率的倍 解析:由临界角的计算公式可知:sinθ=.得n=.故A对.光在介质中的传播速度v==c·sinθ.故B对.此单色光在介质中的波长λ=,又因为c=λf,得f =, 即可得:λ= λ·sinθ.λ为该光在真空中的波长.所以C正确.因为光从一种介质进入另一种介质时频率不变.且等于在真空中的频率.所以D错. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)有两个单摆做简谐运动,位移与时间关系是:x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2),其中a、b为正的常数,则它们的:①振幅之比为__________;②摆长之比为_________。

(2)下列说法中正确的是______

A.变化的电场一定产生变化的磁场

B.白光通过三棱镜产生的彩色光带是光的干涉现象

C.发射电磁波时需要对电磁波信号进行调制

D.在不同的惯性系中,一切物理规律是相同的

(3)如图所示,直角玻璃棱镜中∠A=70°,入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为,光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出,则光线在BC面_______(填“发生”或“不发生”)全反射,光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_______。

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 选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,如都作答,则按A、B两小题评分.)

A.(选修模块3-3)(12分)

⑴下列说法正确的是                                           (       )

A.熵是物体内分子运动无序程度的量度

B.由氢气的摩尔体积和每个氢分子的体积可估算出阿伏加德罗常数

C.满足能量守恒定律的客观过程都不是可以自发进行的

D.液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能

(2) 一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示.在由状态A变化到状态B的过程中,理想气体的温度         (填“升高”、“降低”或“不变”).在由状态A变化到状态C的过程中,理想气体吸收的热量      它对外界做的功(填“大于”、“小于”或“等于”).

 (3) 已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1,在标准状态(压强p0=1atm、温度t0=0℃)下任何气体的摩尔体积都为22.4l,设第(2)问中理想气体在状态A下的温度为0℃,求该气体的分子数.(计算结果取两位有效数字)

B.(选修模块3-4)(12分)

⑴以下说法中正确的是                                          (      )

A.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度

B.全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性

C.根据宇宙大爆炸学说,遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线

D.超声波可以在真空中传播

⑵平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面,其截面如图所示,发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出,则玻璃球对a光的折射率为        ,若仅将a平行光换成b平行光,测得有光射出的范围增大,设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb,则va        vb(选填“>”、“<”或“=”).

⑶在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为0.1m,如图(a)所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,振幅为0.2m,经过时间0.3s第一次出现如图(b)所示的波形.试写出质点1的振动方程.

C.(选修模块3-5)(12分)

⑴下列说法正确的有                                              (    )

A.卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小

B.氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动加速度增大

C.物质波是一种概率波,在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动

D.若氢原子从 n = 6 能级向 n = 1 能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应,则氢原子从 n = 6 能级向 n = 2 能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应

⑵正电子发射计算机断层显象(PET)的基本原理是:将放射性同位素注入人体,在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭,转化为一对γ光子,被探测器探测到,并经计算机处理后产生清晰的图象.根据PET的原理,在人体内衰变的方程式是               ;在PET中,的主要用途是作为              

⑶如图所示,质量分别为m1m2的两个小球在光滑水平面上分别以速度v1v2同向运动,并发生对心碰撞,碰后m2被右侧墙壁原速弹回,又与m1碰撞,再一次碰撞后两球都静止.求第一次碰后m1球速度的大小.

 

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 选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,如都作答,则按A、B两小题评分.)

A.(选修模块3-3)(12分)

⑴下列说法正确的是                                            (       )

A.熵是物体内分子运动无序程度的量度

B.由氢气的摩尔体积和每个氢分子的体积可估算出阿伏加德罗常数

C.满足能量守恒定律的客观过程都不是可以自发进行的

D.液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能

(2) 一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示.在由状态A变化到状态B的过程中,理想气体的温度          (填“升高”、“降低”或“不变”).在由状态A变化到状态C的过程中,理想气体吸收的热量       它对外界做的功(填“大于”、“小于”或“等于”).

 (3) 已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1,在标准状态(压强p0=1atm、温度t0=0℃)下任何气体的摩尔体积都为22.4l,设第(2)问中理想气体在状态A下的温度为0℃,求该气体的分子数.(计算结果取两位有效数字)

B.(选修模块3-4)(12分)

⑴以下说法中正确的是                                           (      )

A.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度

B.全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性

C.根据宇宙大爆炸学说,遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线

D.超声波可以在真空中传播

⑵平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面,其截面如图所示,发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出,则玻璃球对a光的折射率为         ,若仅将a平行光换成b平行光,测得有光射出的范围增大,设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb,则va        vb(选填“>”、“<”或“=”).

⑶在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为0.1m,如图(a)所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,振幅为0.2m,经过时间0.3s第一次出现如图(b)所示的波形.试写出质点1的振动方程.

C.(选修模块3-5)(12分)

⑴下列说法正确的有                                               (    )

A.卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小

B.氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动加速度增大

C.物质波是一种概率波,在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动

D.若氢原子从 n = 6 能级向 n = 1 能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应,则氢原子从 n = 6 能级向 n = 2 能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应

⑵正电子发射计算机断层显象(PET)的基本原理是:将放射性同位素注入人体,在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭,转化为一对γ光子,被探测器探测到,并经计算机处理后产生清晰的图象.根据PET的原理,在人体内衰变的方程式是                ;在PET中,的主要用途是作为              

⑶如图所示,质量分别为m1m2的两个小球在光滑水平面上分别以速度v1v2同向运动,并发生对心碰撞,碰后m2被右侧墙壁原速弹回,又与m1碰撞,再一次碰撞后两球都静止.求第一次碰后m1球速度的大小.

 

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 选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答,则按A、B两小题评分.)

A.(选修模块3-3)(12分)

⑴下列说法中正确的是  ▲ 

A.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力

B.扩散运动就是布朗运动

C.蔗糖受潮后会粘在一起,没有确定的几何形状,它是非晶体

D.对任何一类与热现象有关的宏观自然过程进行方向的说明,都可以作为热力学第二定律的表述

⑵将1ml的纯油酸加到500ml的酒精中,待均匀溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,让其自然滴出,共200滴.现在让其中一滴落到盛水的浅盘内,待油膜充分展开后,测得油膜的面积为200cm2,则估算油酸分子的大小是  ▲  m(保留一位有效数字).

⑶如图所示,一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体,活塞横截面积为S,汽缸内壁光滑且缸壁是导热的,开始活塞被固定,打开固定螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,已知AB=h,大气压强为p0,重力加速度为g

①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强;

②设周围环境温度保持不变,求整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定量理想气体的内能仅由温度决定).

B.(选修3-4试题)

⑴(4分)下列说法正确的是  ▲  

A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒说,杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说。

B.从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图像信号的过程称为解调

C.当波源或者接受者相对于介质运动时,接受者往往会发现波的频率发生了变化,这种现象叫多普勒效应。

D.考虑相对论效应,一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度小

⑵如图所示,真空中有一顶角为75o,折射率为n =的三棱镜.欲使光线从棱镜的侧面AB进入,再直接从侧面AC射出,求入射角θ的取值范围为   ▲  

 

 

⑶(4分) 一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图如图所示。波速大小为0.6m/sP质点的横坐标x = 96cm。求:

①波源O点刚开始振动时的振动方向和波的周期;

②从图中状态为开始时刻,质点P第一次达到波峰时间。

C.(选修模块3-5)(12分)

⑴.氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1 =-54.4 eV,氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收的是   ▲ 

A.60.3 eV          B. 51.0 eV

C.43.2 eV          D.54.4 eV

⑵一个静止的,放出一个速度为2.22×107m/s的粒子,同时产生一个新核,并释放出频率为ν=3×1019Hz的γ光子。写出这种核反应方程式    ▲   ;这个核反应中产生的新核的速度为  ▲  ;因γ辐射而引起的质量亏损为  ▲  。(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s)

⑶如图,滑块AB的质量分别为m1m2m1m2,置于光滑水平面上,由轻质弹簧相连接,用一轻绳把两滑块拉至最近,弹簧处于最大压缩状态后绑紧,接着使两滑块一起以恒定的速度v0向右滑动.运动中某时刻轻绳突然断开,当弹簧恢复到其自然长度时,滑块A的速度正好为零。则:

①弹簧第一次恢复到自然长度时,滑块B的速度大小为   ▲

②从轻绳断开到弹簧第一次恢复到自然长度的过程中,弹簧释放的弹性势能Ep =   ▲

 

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选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑,如都作答则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)
(1)下列说法中正确的是
B
B

A.布朗运动是分子的无规则热运动
B.气体分子间距离减小时,分子间斥力增大,引力也增大
C.导热性能各向同性的固体,一定不是单晶体
D.机械能不可能全部转化为内能
(2)如图1所示,一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上,活塞与气缸壁间的摩擦不计.气缸内封闭了一定质量的理想气体.现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中
CD
CD

A.气体的内能增大
B.气缸内分子平均动能增大
C.气缸内气体分子密度增大
D.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多

(3)在做用油膜法估测分子的大小实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL.用注射器测得50滴这样的溶液为1mL.把l滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅水盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃放在坐标纸上,其形状如图2所示,坐标纸正方形小方格的边长为20mm.则油酸膜的面积是
2.4×10-2
2.4×10-2
m2,每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
1.2×10-11
1.2×10-11
m3,根据上述数据,可估算出油酸分子的直径.
B.(选修模块3-4)
(1)关于对光现象的解释,下列说法中正确的是
AC
AC

A.自然光斜射到玻璃表面时,反射光和折射光都是偏振光
B.水面上的油膜呈现彩色是光的衍射现象
C.光纤导光利用了光的全反射规律
D.玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象
(2)一列横波沿x轴正方向传播,在t0=0时刻的波形如图3所示,波刚好传到x=3m处,此后x=lm处的质点比x=-lm处的质点
(选填“先”、“后”或“同时”)到达波峰位置;若该波的波速为10m/s,经过△t时间,在x轴上-3m~3m区间内的波形与t0时刻的正好相同,则△t=
0.4ns(n=1,2,3┅)
0.4ns(n=1,2,3┅)

(3)某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律,装置如图4所示,水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子,滑块上固定有传感器的发射器.把弹簧拉长5cm由静止释放,滑块开始振动.他们分析位移一时间图象后发现,滑块的运动是简谐运动,滑块从最右端运动到最左端所用时间为ls,则弹簧振子的振动频率为
0.5
0.5
Hz;以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向,则滑块运动的表达式为x=
5cosлt
5cosлt
cm.

C.(选修模块3-5)
(1)下列关于原子和原子核的说法正确的是
B
B

A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B.波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
C.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
D.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
(2)一群氢原子处于量子数n=4能级状态,氢原子的能级      示意图如图5所示,那么
金属
逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 4.1
①氢原子可能发射
6
6
种频率的光子.
②氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的频率是
6.15×1014
6.15×1014
Hz,用这样的光子照射右表中几种金属,金属
能发生光电效应,发生光电效应时,发射光电子的最大初动能是
0.65
0.65
eV.(普朗克常量h=6?63×10-34J?S,1eV=1.6×10-19J)
(3)在氘核
 
2
1
H
和氚核
 
3
1
H
结合成氦核
 
4
2
He
的核反应方程如下:
 
2
1
H+
 
3
1
H→
 
4
2
He+
 
1
0
n+17.6MeV

①这个核反应称为
聚变
聚变

②要发生这样的核反应,需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6MeV是核反应中
放出
放出
(选填“放出”或“吸收”)的能量,核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量
减少
减少
(选填“增加”或“减少”)了
3×10-29
3×10-29
㎏(保留一位有效数字)

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