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2、磁场可以产生电场,变化的电场可以产生磁场D.双缝干涉实验中,若只减小双缝到光屏间的距离,两相邻亮条纹间距将变大E.声波从空气传入水中时频率不变,波长变长(2)如图所示,横截面为半圆形的某种透明柱体介质,截面 ABC 的半径 R=10cm,直径 AB 与水平屏幕 MN 垂直并与 A 点接触。一束由红光和紫光两种单色光组成的复色光沿半径方向射向圆心 O,已知该介质对红光和紫光的折射率分别为 n1=、n2=。 世纪金榜导学号 492942092 332求红光和紫光在介质中传播的速度之比;若逐渐增大复色光在 O 点的入射角,使 AB 面上刚好只有一种单色光射出,求此时入射角的大小及屏幕上两个光斑的距离
3、。【解析】(1)选 A、C、E。简谐运动的加速度 a=,选项 A 正确;如果质点不是F - 从特殊位置(平衡位置或最大位移处)开始运动,四分之一周期的路程不是一个振幅,选项 B 错误;由麦克斯韦的电磁场理论可知变化的磁场可以产生电场,变化的电场可以产生磁场,选项 C 正确;双缝干涉实验中,由条纹间距 x= 可知,L 减小光屏到双缝间距离,两相邻亮条纹间距将变小,选项 D 错误;声波从空气传入水中时,频率不变,波速变大,所以波长变长,选项 E 正确。(2)由折射率 n=c 故红光和紫光在介质中传播的速度之比=v12n2162增大入射角,紫光先发生全反射,其折射光线消失,设紫光的临界角为 C,有:
4、sinC=1 222所以 C=45此时入射角 i=C=45,反射角 =45光路如图,设红光折射角为 r,有 n1=sin可得 sinr=63两斑点的间距为 d:d=R+R 代入数值得:d=(10+5)cm2答案:(1)A、C、E (2) 45 (10+5)cm6222.(20 分)(2017全国卷)(1)(多选)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是 ( )A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动(2)一直桶状容器的高为 2l,底面是边长为
5、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,求该液体的折射率。【解析】(1)选 A、C、D。据 x= 可知改用红色激光、减小双缝间距、屏幕向远离双缝的位置移动可增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,故选 A、C、D。(2)设液体的折射率为 n,依题意作出光路图如图:据折射定律有nsin2=sinnsin1=sin依题意有 +=90据几何关系有:联立解得 n=1.55答案:(1)A、C、D(2)1.553.(20 分)(2017
6、海口二模)(1)(多选)以下说法正确的是 ( )A.雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象B.雨后天空出现的彩虹是光的色散现象C.医学上用光导纤维制成内窥镜,用来检查人体内脏器官的内部。它利用的是光的全反射原理D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的强度E.太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的衍射原理(2)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与直径AB 垂直。足够大的光屏 CD 紧靠在玻璃砖的左侧且与 AB 垂直。一光束沿半径方向与 OO成 =30射向 O 点,光屏 CD 区域出现两个光斑,两光斑间的距离为(+1)R。求: 世
7、纪金榜导学号 492942103此玻璃的折射率。当 变为多大时,两光斑恰好变为一个。【解析】(1)选 B、C、D。雨后天空出现的彩虹是光的折射(色散)现象,故 A 错误,B正确;医学上用光导纤维制成内窥镜,用来检查人体内脏器官的内部,它利用了光的全反射原理,故 C 正确;透射光(折射光)和反射光的偏振方向是不同的,因此加上偏振片,就可以滤去反射光,只留下室内的透射光,这样就能看清,D 正确;太阳能真空玻璃管采用镀膜技术,利用了光的干涉原理,减弱了反射光,从而增加透射光,故 E 错误。(2)细光束在 AB 界面,一部分反射,另一部分折射,设折射角为 ,光路图如图所示,由几何关系得:L1=RR R
8、 303根据题意两光斑间的距离为(+1)R3所以 L2=R由几何关系知 =45根据折射定律,折射率n=sinsin45 302若光屏 CD 上恰好只剩一个光斑,则说明该光束恰好发生全反射。由 sinC= 得临界角为:1 C=45即当 45时,光屏上只剩下一个光斑。答案:(1)B、C、D(2) 4524.(20 分)(1)(多选)下列五幅图中关于振动和波的说法正确的是 世纪金榜导学号 49294211( )A.粗糙斜面上的金属球 M 在弹簧的作用下运动,则该运动是简谐运动B.若单摆的摆长为 l,摆球的质量为 m、位移为 x,则此时回复力为 F=-xC.若此图为某简谐横波某时刻的波形图,则此时质点
9、 A、C 之间的距离就是该波的一个波长D.若实线为某简谐横波某时刻的波形图,且此时质点 M 沿 y 轴负向运动,则经极短时间后波形图可能如虚线所示E.人站在水边观察,看不到远处水面下的物体,是因为水面下远处物体的光线射到界面上,入射角较大,发生了全反射,没有光能射到人眼处而不被觉察(2)如图所示是用某种玻璃制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件,它的折射率为,横截面半径为 R,现用一束细光线与圆柱体的轴线成 i=60的入射角射入3圆柱体,不考虑光线在圆柱体内的反射,真空中光速为 c。作出光线穿过圆柱体并射出的光路图;求出该光线从圆柱体中射出时,出射光线偏离原方向的角度;计算光线在圆柱体中的传播时间
10、。【解析】(1)选 B、D、E。由于斜面粗糙,回复力不满足 F=-kx 规律,该运动不是简谐运动,故 A 错误;对单摆的摆球受力分析如图,重力的分力提供单摆的回复力,由图可得:F=-x,故 B 正确;质点 A、C 之间的距离不等于简谐波的波长,波长等于波形上相邻两个波峰或两个波谷间的距离,故 C 错误;质点 M 向下运动,可知波向右传播,则经极短时间后波形图如虚线所示,故 D 正确;由光密介质向光疏介质传播的时候,光有可能发生全反射,水面下远处物体的光线射到界面上,入射角足够大,就发生了全反射,没有光能射到人眼处而不被觉察,故人站在水边观察,看不到远处水面下的物体,故 E 正确。(2)由折射定
11、律 n=得sinsinr= ,sin1 2即光线射入圆柱体内的折射角为 r=30由几何关系可知光线从圆柱体射出时,在圆柱体内的入射角为 30,故在圆柱体外的折射角为 60,光路图如图所示:由几何关系可知,出射光线偏离原方向的角度为 =60光线通过圆柱体的路程L=R3光在圆柱体内的传播速度v= =cc 33光在圆柱体内传播的时间为t= =L 3答案:(1)B、D、E(2)见解析图6035.(20 分)(2017全国卷)(1)如图甲,在 xy 平面内有两个沿 z 方向做简谐振动的点波源 S1(0,4)和 S2(0,-2)。两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示,两列波的波速均为 1.00m/s。两列
12、波从波源传播到点 A(8,-2)的路程差为_m,两列波引起的点 B(4,1)处质点的振动相互_(选填“加强”或“减弱”),点 C(0,0.5)处质点的振动相互_(选填“加强”或“减弱”)。(2)如图,一玻璃工件的上半部是半径为 R 的半球体,O 点为球心;下半部是半径为 R、高为 2R 的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜。有一平行于中心轴 OC 的光线从半球面射入,该光线与 OC 之间的距离为 0.6R。已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)。求该玻璃的折射率。【解析】(1)由几何关系可知 AS1=10m,AS2=8m,所以路程差为 2m;同理可求 BS1- BS2=0,为
13、波长整数倍,由振动图象知两振源振动方向相反,故 B 点为振动减弱点;CS1-CS2=1m,波长 =vT=2m,所以 C 点振动加强。(2)如图所示,根据光路的对称性与光路的可逆性知,与入射光线相对于 OC 轴对称的出射光线一定与入射光线平行,故从半球面射入的折射光线,将从圆柱体中心 C 点反射。设光线在半球面的入射角为 i,折射角为 r,由折射定律有:sini=nsinr;由正弦定理有:=sin2sin( )由几何关系,入射点的法线与 OC 的夹角为 i。设入射光线与 OC 的距离为 L,由题设条件和几何关系有:sini= ;L 由以上几式解得:sinr=,6205n=1.432.05答案:(1)2 减弱 加强(2)1.43关关闭闭 WordWord 文档返回原板文档返回原板块块
