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题型: 多选题
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多选题 · 5 分

24.选做题二

下列说法正确的是   。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对多个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现像,露珠呈现的彩色是光的色散现像,通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现像

B光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理

C向人体人发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率编号就能知道血流的速度,这种方法熟称“彩超”

D相对论认为:竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了

E在真空中传播的电磁波,当它的频率增加时,它的传播速度不变,波长变短

正确答案

A,C,E

解析

A、肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象,露珠呈现的彩色是光的色散现象,通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象,故A正确;

B、全息照相不是利用全反射,是和光的干涉有关的结果,故B错误 ;

C、向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法俗称“B超”,是声波的多普勒效应的应用,故C正确;   

D、相对论认为:竖直向上高速运动的球在水平方向上没有变扁,因为在高速运动方向上,长度才会变短的,故D错误;

E、在真空中传播的电磁波,它的传播速度不变,由可以知道,当它的频率增加时,波长变短,故E正确.  

考查方向

多普勒效应;颜色及光的色散;;光的干涉;光的衍射;长度的相对性   

解题思路

根据光的衍射、全反射及干涉产生原理,结合相对论原理:在运动方向,长度变短;根据公式,确定波长与波速的关系,进行解答.

易错点

本题关键理解光的衍射、干涉的区别,注意相对论认为在高速运动下,沿着运动方向长度才变短.

知识点

光导纤维及其应用颜色及光的色散光的干涉爱因斯坦相对性原理和光速不变原理
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

下列说法中正确的是

A一束白色光通过玻璃棱镜发生色散现象是因为在玻璃中紫光的传播速度比红光大 

B光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理

C某种金属在单色光照射下发射出电子,这种电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大

D两细束平行的红色光斜射向同一块玻璃的上表面,最终从玻璃的下表面射出的两束光不再平行

正确答案

B,D

解析

知识点

光导纤维及其应用颜色及光的色散
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题型:简答题
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简答题 · 15 分

(1)下面有关光纤及光纤通信说法正确的是                                 (  )

A、光纤由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的大

B、光在光纤中传输利用了全反射的原理

C、光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式,光波按其波长长短,依次可分为红外线光、可见光和紫外线光,但红外线光和紫外线光属不可见光,它们都不可用来传输信息

D、光波和无线电波同属电磁波,光波的频率比无线电波的频率低,波长比无线电波的波长长,在真空中传播的速度大小都约为3.0×108 m/s

E、光纤通讯的主要优点是容量大,此外,光纤传输还有衰减小、抗干扰性强等优点

(2)如图12所示为一弹簧振子的振动图象,试完成以下问题:

①写出该振子简谐运动的表达式.

②在第2 s末到第3 s末这段时间内,弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是

怎样变化的?

③该振子在前100 s的总位移是多少?路程是多少?

正确答案

见解析

解析

(1)光在光纤中的传输利用了全反射的原理,要求光线从光密介质射向光疏介质,则光纤内芯的折射率比外套的大,A错,B对;只要是光波,就能够在光导纤维中传播,不管是可见光还是不可见光,都可以用来传输信息,C错;光波的频率比无线电波的频率高,波长比无线电波的波长短,D错.

知识点

简谐运动的振动图象光导纤维及其应用
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题型:简答题
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简答题 · 15 分

(1)下列说法正确的是:__________(填入正确选项前的字母。选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

A、“隔墙有耳”是声波的衍射现象

B、立体电影是利用了光的干涉原理

C、光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大

D、双缝干涉实验中,如增加双缝的宽度,则条纹间距变小

E、靠近我们的汽车鸣笛时,我们听到的声音更“尖”,是因为汽车靠近我们时发出的声波频率会变高

(2)如图所示,直角三棱镜ABC,∠A=900,∠B=300,∠C=600,AC=a,棱镜材料的折射率n=,一束宽为的平行光线从AB边射入,入射光线上边界过A点,且与AB边夹角为450,试求在AC边及BC边上出射光的范围?

正确答案

见解析

解析

(1)CD

(2)如图所示,设所有从AB边入射的光的折射角为,根据折射定律:

         所以

则入射到BC和AC边上的入射角,而临界角

,所以在BC、AC面上均发生全反射,由几何关系

可知,从BC全反射的光,垂直AC射出;从AC全反射的

光,垂直BC射出;

从BC边射出的光线范围为:

                               

 所以:

因此从AC边射出的光线范围为:

知识点

波的干涉和衍射现象光的反和折射光导纤维及其应用
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

下列说法正确的是

A光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象

B用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象

C门镜可以扩大视野时利用了光的干涉现象

D照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象

正确答案

A

解析

知识点

光导纤维及其应用光的干涉光的偏振
1
题型:简答题
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简答题 · 15 分

33.[3—4]

(1)有关光的应用,下列说法正确的是(           ) 。

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.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

C.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射形成的色散现象

D.在光导纤维束内传送图像是刊用光的全反射原理E.用透明的标准平面样板检查查光学平面的平整程度是利用光的衍射现象

(2)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=1s时的波形图,已知该波的波速为U = 1m/s。

1) 求该简谐横波的频率;

2) 请选择标度建立坐标系,并在坐标系中分别用实线从t=0时刻开始的振动图象(画出一个周期即可)

正确答案

33.

解析

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知识点

简谐运动的振动图象波的图象光导纤维及其应用光的干涉
1
题型:简答题
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简答题 · 26 分

本题包括3小题,只要求选做2小题。每小题13分,共26分。

17.模块3-3试题

   (1)下列说法正确的是                                                                                                                (    )

A.热量不能由低温物体传递到高温物体

B.外界对物体做功,物体的内能可能减少

C.第二类永动机不可能制成,并不是因为它违反了能量守恒定律

D.气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现

E.布朗运动就是液体分子的热运动 

F.晶体在物理性质上体现为各向异性的微观机制是其分子的规则排列

   (2)一个水平放置的气缸,由两个截面积不同的圆筒联接而成。活塞A、B用一长为4L的刚性细杆连接,L=0.5m,它们可以在筒内无摩擦地左右滑动。A、B的截面积分别为SA=1000px2,SB=500px2,A、B之间封闭着一定质量的理想气体,两活塞外侧(A的左方和B的右方)是压强为P0=1.0×105Pa的大气。当气缸内气体温度为T1=525K时两活塞静止于如图11所示的位置,

①现使气缸内气体的温度缓慢下降,当温度降为多少时活塞A恰好移到两圆筒联接处?

②若在此变化过程中气体共向外放热500J,求气体的内能变化了多少?

18.模块3-4试题

   (1)2009年诺贝尔物理奖获得者高锟被称为光导纤维之父。光纤由折射率为n1的内芯和折射率为n2的包层构成,则n1(          ) n2(填>,<或=)。若光导纤维长度为L,光以入射角射到内芯与包层的界面上,如图12所示,已知光在真空中传播的速度为c,则光在内芯中传播的速度为(       ),光信号从光导纤维的一端传播到另一端所需时间为(              )。

(2)如图13所示,甲乙两船相距40m,一列水波在水面上从左向右传播,当某时刻甲船位于波峰时乙船恰位于波谷,且峰、谷间的高度差为0.4m。若波速为4m/s,通过计算回答:① 9s后甲处于上升还是下降状态?② 9s内甲上下运动了多少路程?





17.模块3-3试题

(1)下列说法正确的是                                                                                                                (    )

A热量不能由低温物体传递到高温物体

B外界对物体做功,物体的内能可能减少

C第二类永动机不可能制成,并不是因为它违反了能量守恒定律

D气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现

E布朗运动就是液体分子的热运动

F晶体在物理性质上体现为各向异性的微观机制是其分子的规则排列

(2)一个水平放置的气缸,由两个截面积不同的圆筒联接而成。活塞A、B用一长为4L的刚性细杆连接,L=0.5m,它们可以在筒内无摩擦地左右滑动。A、B的截面积分别为SA=40cm2,SB=20cm2,A、B之间封闭着一定质量的理想气体,两活塞外侧(A的左方和B的右方)是压强为P0=1.0×105Pa的大气。当气缸内气体温度为T1=525K时两活塞静止于如图11所示的位置,

① 现使气缸内气体的温度缓慢下降,当温度降为多少时活塞A恰好移到两圆筒联接处?

② 若在此变化过程中气体共向外放热500J,求气体的内能变化了多少?

18.模块3-4试题

(1)2009年诺贝尔物理奖获得者高锟被称为光导纤维之父。光纤由折射率为n的内芯和折射率为n

的包层构成,则n           n(填>,<或=)。 若光导纤维长度为L,光以入射角射到内

芯与包层的界面上,如图12所示,已知光在真空中传播的速度为c,则光在内芯中传播的速度为       ,光信号从光导纤维的一端传播到另一端所需时间为              。

(2)如图13所示,甲乙两船相距40m,一列水波在水面上从左向右传播,当某时刻甲船位于波峰时乙船恰位于波谷,且峰、谷间的高度差为0.4m。若波速为4m/s,通过计算回答:① 9s后甲处于上升还是下降状态?② 9s内甲上下运动了多少路程?

19.模块3-5试题

(1)下列说法中正确的是(    )

A玻尔的三个假设成功的解释了氢原子发光现象

B卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子

C居里夫人在原子核人工转变的实验中发现了中子

D爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说

(2)假设高速运动的粒子与一个静止于磁感应强度为B的匀强磁场中某点的氮核()发生正碰。碰后产生两个新核,在磁场中形成如图14所示的两条半径分别为R和r (R> r)的圆形径迹。其中R是质量较小核的经迹,r是质量较大核的经迹。

①请写出该核反应方程;

②求出碰前粒子的速度(质子质量为m,电量为e)。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

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题型:简答题
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简答题 · 24 分

请考生在第15、16、17三题中任选二题做答,如果多做,则按所做的第一、二题计分。

15.模块3—3试题

(1).关于分子动理论和内能,下列说法中正确的是 (     )

A.布朗运动是水分子热运动的宏观表现

B.每一个分子都有势能和动能,每个分子的动能与势能之和就是该分子的内能

C.只有热传递才可改变物体的内能

D.物体的动能和重力势能也是其内能的一部分

(2).一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求:

①该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度?

②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?

16.模块3—4试题

(1)如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,波传到x=1m的P点时,P点开始向下振动,此时为计时起点,已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形,此时x=4m的M点正好在波谷。下列说法中正确的是  (             )         

A.P点的振动周期为0.4s    

B.P点开始振动的方向沿y 轴正方向 

C.当M点开始振动时,P点正好在波峰

D.这列波的传播速度是10m/s 

E.从计时开始的0.4s内,P质点通过的路程为30cm

(2)1966年33岁的华裔科学家高锟首先提出光导纤维传输大量信息的理论,43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。如图所示一长为L的直光导纤维,外套的折射率为n1,内芯的折射率为n2,一束单色光从图中O1点进入内芯斜射到内芯与外套的介质分界面M点上恰好发生全反射,O1O2为内芯的中轴线,真空中的光速为c。求:

Ⅰ.该单色光在内芯与外套的介质分界面上恰好发生全反射时临界角C的正弦值;

Ⅱ.该单色光在光导纤维中的传播时间。

17.模块3—5试题

(1)如图所示为氢原子的能级结构示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子,用这些光子照射逸出功为2.49eV的金属钠。下列说法正确的是(     )

A.这群氢原子能辐射出三种不同频率的光,其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最短 

B.这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小, 电势能增大 

C.能发生光电效应的光有三种  

D.金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60eV

(2)如图,Q为一个原来静止在光滑水平面上的物体,其DB段为一半径为R的光滑圆弧轨道,AD段为—长度为也R的粗糙水平轨道,二者相切于D点,D在圆心O的正下方,整个轨道位于同一竖直平面内。物块P的质量为m(可视为质点),P与AD段轨道间的滑动摩擦力为正压力的0.1倍,物体Q的质量为2m,重力加速度为g,

(1)若O固定,P以速度从A点滑上水平轨道,冲至圆弧上某点后返回A点时冶好静止,求的大小;

(2)若Q不周定,P仍以速度从A点滑上水平轨道,求P在光滑圆弧轨道上所能达到的最大高度h。



正确答案

解析

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知识点

动量守恒定律分子的热运动 布朗运动物体的内能 热量光导纤维及其应用氢原子的能级公式和跃迁
下一知识点 : 光通过棱镜时的偏折和色散
百度题库 > 高考 > 物理 > 光导纤维及其应用

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