- 光的干涉
- 共39题
12.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按A、B两小题评分.
材料A.[选修3−3](
(1)在高原地区烧水需要使用高压锅,水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽,停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却,在冷却过程中,锅内水蒸汽的变化情况为 ▲ .[来源:Zxxk.Com]A.压强变小B.压强不变C.一直是饱和汽D.变为未饱和汽[来源:学科网](2)如题12A−1图所示,在斯特林循环的p−V图象中,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目 ▲ (选填“增大”、“减小”或“不变”),状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如题12A−2图所示,则状态A对应的是 ▲ (选填“①”或“②”).学科.网
(3)如题12A-1图所示,在A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4J和30J.在B→C和C→D的过程中,气体吸收的热量分别为20J和12J.求气体完成一次循环对外界所做的功.
材料B.[选修3—4]
(1)一艘太空飞船静止时的长度为30m,他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球,下列说法正确的是__△___.A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30mB.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30mC.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c
(2)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个广元,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光的__△___相同.如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在__△___(选填“A”、“B”或“C”)点会出现暗条纹.
(3)在上述杨氏干涉试验中,若单色光的波长λ=5.89×10-7m,双缝间的距离d=1mm,双缝到屏的距离
=2m.求第1个亮光条到第11个亮条纹的中心
材料C.[选修3-5]
(1)贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用.下列属于放射性衰变的是▲ .A.B.
C.
D.
(2)已知光速为c,普朗克常数为h,则频率为ν的光子的动量为▲ .用该频率的光垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则光子在反射前后动量改变量的大小为▲.
(3)几种金属的溢出功W0见下表:
由一束可见光照射上述金属的表面,请通过计算说明哪些能发生光电效应.已知该可见光的波长的范围为4.0×10-7~7.6×10-6 m,普朗克常数h=6.63×10-34J·s.
正确答案
AC 不变① 8J B 频率 C 1.178×10–2 m A 纳、钾、铷
知识点
6.下列说法中正确的是()(全部选对的得6分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分)
正确答案
解析
A.光的衍射说明光具有波动性,故A错误;
B.在白光下观察竖直放置的肥皂液膜,呈现的彩色条纹是肥皂液膜内外反射的光线,相互叠加产生干涉现象造成的,故B正确;
C.光从光疏介质射入光密介质时,由于折射角小于入射角,当入射角等于900时,折射角不消失,所以不可能发生全反射,故C错误;
D.清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时,由于大气层的折射现象,实际太阳还在地平线以下,故D正确;
考查方向
光的衍射;光的干涉;光的反射和折射;全反射
解题思路
衍射是波具有的一种性质;彩色条纹是肥皂液膜内外反射的光线,相互叠加产生干涉现象造成的;发生全反射的条件;由于光的折射现象,实际太阳还在地平线以下.
易错点
掌握发生全反射的条件:①光从光密介质射到它与光疏介质的界面上;②入射角等于或大于临界角.
知识点
[物理—选修3—4](15分)
23.(9分)如图所示是一个透明圆柱的横截面,其半径为R,折射率是,AB是一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,若一条入射光线经折射后恰经过B点,则这条入射光线到AB的距离是多少?
24.(6分)以下说法正确的有 (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.做简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度和速度
B.横波在传播过程中,波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
C.一束光由介质斜射向空气,界面上可能只发生反射现象而没有折射现象
D.水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象,这说明了光是一种波
E.在电场周围不一定存在磁场,在磁场周围不一定存在电场
正确答案
解析
设光线P经C折射后过B点,光路如图所示:
根据折射定律有:
在△OBC中,由几何关系得:α=2β
联立解得:
可得:β=30°,α=60°
所以
考查方向
光的折射定律
解题思路
画出光路图,由折射定律得到入射角与折射角的关系,再根据几何知识求解这条入射光线到AB的距离.
易错点
正确作出光路图,运用几何知识分析入射角与折射角的关系是解题的关键.
正确答案
CDE
解析
A、作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度,而速度有两种方向可能不同,故A错误;
B、横波在传播过程中,波峰上的质点只在自己的平衡附近振动,不向前移动,故B错误;
C、一束光由介质斜射向空气,界面上若发生全反射,只发生反射现象而没有折射现象,故C正确;
D、水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象形成的,说明了光是一种波,故D正确;
E、根据麦克斯韦电磁场理论得知,在变化的电场周围才存在磁场,在变化的磁场周围才存在电场,故E正确.
考查方向
简谐运动的振动图象;简谐运动的描述;全反射;光的干涉;麦克斯韦电磁场理论
解题思路
根据简谐运动的周期性分析物体通过同一位置时加速度和速度是否相同.横波在传播过程中,质点不向前移动.光由介质斜射向空气,界面上可能只发生反射现象而没有折射现象.水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象,这说明了光是一种波.在电场周围不一定存在磁场,在磁场周围不一定存在电场.
易错点
理解麦克斯韦电磁场理论(1)均匀变化的磁场(或电场)产生稳定的电场(或磁场) (2)非均匀变化的磁场(或电场)产生变化的电场(或磁场).
37.选考题二 【物理-选修3-4】
下列说法正确的是
正确答案
解析
AE、用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光在标准平面与被检查的平面之间的空气薄膜的前后表面上的两束反射光的干涉现象,故A错误,E正确;
B、根据狭义相对论的两个基本假设可知:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的,故B正确;
C、电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的,故C错误;
D、在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿色光变为红光,光的波长变大,根据:可知条纹间距变宽,故D正确;
考查方向
光的干涉;爱因斯坦相对性原理和光速不变原理;双缝干涉的条纹间距与波长的关系;
解题思路
用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象;
易错点
关键要理解并掌握干涉条纹的宽度公式.
知识点
13.有关光的知识,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
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