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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

一束复色光沿半径方向射向一半圆形玻璃砖,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图1所示。下列说法正确的是(  )

A玻璃砖对a、b的折射率关系为na<nb

Ba、 b在玻璃中的传播速度关系为va>vb

Ca、 b在真空中的波长关系为λa<λb

D如用a光照射某金属能发生光电效应,则用b光照射该金属也一定能发生光电效应

正确答案

C

解析

知识点

光的反和折射折射率及其测定光电效应
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题型:简答题
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简答题 · 19 分

(1)下列说法中不正确的是(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)

A、人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射

B、麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在

C、在高速运动的火箭里的人认为火箭本身变短了

D、单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长有关

E、肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的,主要体现了光的波动性。

(2)麦克斯韦在1865年发表的(电磁场的动力学理论)一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性,即光是电磁波。

①一单色光波在折射率为1.5的介质中传播,某时刻电场横波图象如图1所示.求该光波的频率。

②图2表示两面平行玻璃砖的截面图,一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上,a、b是其中的两条平行光线。光线a在玻璃砖中的光路已给出。画出光线b从玻璃砖中首次出射的光路图.并标出出射光线与界面法线夹角的度数。

正确答案

见解析

解析

(1)BCD

(2)解析:(l)设光在介质中的传播速度为v,波长为λ.频率为f,则

         ①

            ②

联立①②式得           ③

从波形图上读出波长λ=4×10-7m,代人数据解得

f=5×1014Hz                     ④

(2)光路如图所示

知识点

单摆波的干涉和衍射现象电磁场光的反和折射
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

(1)下列说法正确的是

A. 两列频率不同的波可以产生干涉现象

B. 单摆的周期与摆球的质量有关,质量越大周期越小

C. 机械波的传播速度大小与介质有关

D. 根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场可以产生电场

(2)如图所示,在MN的下方足够大的空间为玻璃介质,其折射率为,玻璃介质的上边界MN是屏幕。玻璃中有一正三角形空气泡,其边长=40cm,顶点与屏幕接触于C点,底边AB与屏幕平行。激光a垂直于AB边射向AC边的中点O,结果在屏幕MN上出现两个光斑。

①画出光路图。

②求两个光斑之间的距离L。

正确答案

见解析。

解析

(1)CD

(2)①光路图如图所示(反射光线、折射光线,折射角小于入射角)

②在界面AC处,a光的入射角

由折射定律  

代入数据得折射角

由光的反射定律得反射角

由几何关系知

两光斑间距L=DC+CE=l=40cm

知识点

单摆波的干涉和衍射现象电磁场光的反和折射
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题型:简答题
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简答题 · 15 分

(1) 如图所示,实线为空气和水的分界面,一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向(Ol点在分界面上,图中Ol点和入射光线都未画出)射向水中,折射后通过水中的B点。图中O点为A、B连线与分界面的交点。下列说法正确的是      

    

A,Ol点在O点的右侧

B,蓝光从空气中射入水中时,速度变小

C,若沿AOl方向射向水中的是—束紫光,则折射光线有可能通过B点正下方的C点

D,若沿AOl方向射向水中的是—束红光,则折射光线有可能通过B点正上方的D点

E,若蓝光沿AO方向射向水中,则折射光线有可能通过B点正上方的D点

(2)如图所示,质量为M=0.5kg的框架B放在水平地面上。劲度系数为k=100N/m的轻弹簧竖直放在框架B中,轻弹簧的上端和质量为m=0.2kg的物体C连在一起。轻弹簧的下端连在框架B的底部。物体C在轻弹簧的上方静止不动。现将物体C竖直向下缓慢压下一段距离x=0.03m后释放,物体C就在框架B中上下做简谐运动。在运动过程中,框架B始终不离开地面,物体C始终不碰撞框架B的顶部。已知重力加速度大小为g=10m/s2。试求:当物体C运动到最低点时,物体C的加速度大小和此时物体B对地面的压力大小。

正确答案

答案:

(1)BCD

解析

(2)物体C放上之后静止时:设弹簧的压缩量为x0

对物体C,有:mg=kx0                     (1分)

解得:x0=0.02m                         (1分)

当物体C从静止向下压缩x后释放,物体C就以原来的静止位置为中心上下做简谐运动,振幅A=x=0.03m。                        (1分)

当物体C运动到最低点时,

对物体C,有:k(x+x0)-mg=ma              (2分)

解得:a=15m/s2                                         (1分)

当物体C运动到最低点时,设地面对框架B的支持力大小为F,

对框架B,有:F = Mg +k(x+x0)             (2分)

解得:F=10N

所以框架B对地面的压力大小为10N       (1分)

知识点

简谐运动的回复力和能量光的反和折射
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

(1)如图甲所示,在水平面内,有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上,已知ab=6 m,ac=8 m。在tl=0时刻,a、b同时开始振动,振动图象均如图乙所示,所形成的机械波在水平面内传播,在t2=4s时c点开始振动。下列说法正确的是:

A.该机械波的传播速度大小为4 m/s

B.两列波相遇后c点的振动频率增大

C.该列波的波长是2m

D.两列波相遇后,c点振动加强

(2)如图所示,半圆形玻璃砖的半径为R,光屏PQ置于直径的右端并与直径垂直,一复色光与竖直方向成角射入玻璃砖的圆心,由于复色光中含有两种单色光,故在光屏上出现了两个光斑,玻璃对两种单色光的折射率分别,求:

①这两个光斑之间的距离;

②为使光屏上的光斑消失,复色光的入射角至少为多少?

正确答案

(1)CD

(2)①S=;②45

解析

(1)CD

(2)①作出光路如图所示,由折射定律有:

  

代入数据得:  

  

两个光斑之间的距离

②当两种色光在界面处均发生全反射时光屏上的光斑消失

  

即入射角时光斑消失

知识点

波的图象波长、频率和波速的关系光的反和折射
下一知识点 : 折射率及其测定
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