7-机械波和光的全反射.doc

5电磁波（一）A卷开始测试窗体顶端一、选择题1、为了增大LC振荡电路的固有频率，下列办法中可采取的是()A增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯B减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数C减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯D减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数2、如图表示LC振荡电路某时刻的情况，以下说法中不正确的是()A 电容器正在充电 B B电感线圈中的磁场能正在增加C电感线圈中的电流正在增大 D此时刻自感电动势正在阻碍电流增大3、LC回路中电容器两极板间的电压u随时间t变化的关系如图所示()A 在时刻t1电路中的电流最大 B B在时刻t2电路的磁场能最大C从时刻t2至t3，电路的电场能不断增大 D从时刻t3至t4，电容器带电荷量不断增大4、如图所示，线圈自感系数为L，其电阻不计，电容器的电容为C，开关S是闭合的，现将S突然断开，并开始计时，以下说法中错误的是()A当时，由a到b流经线圈的电流最大B当时，由b到a流经线圈的电流最大C当时，电路中电场能最大D当时，电容器左极板带有正电荷的电量最多5、如图所示为LC振荡电路某时刻的电流方向，且电流在减小，则()A电容器正在放电，a板带正电 B电容器正在充电，a板带负电C电容器正在放电，线圈中磁通量的变化率变小 D电容器正在充电，线圈中磁通量的变化率变大6、LC回路中电容器两极板间的电压u随时间t变化的关系如图所示()A 在时刻t1电路中的电流最大 B B在时刻t2电路的磁场能最大C从时刻t2至t3，电路的电场能不断增大D从时刻t3至t4，电容器带电荷量不断增大7、在LC振荡电路中，当电容器上的电荷量最大(充电完毕)的瞬间()A电场能正在向磁场能转化 B磁场能正在向电场能转化C电场能向磁场能转化刚好完毕 D磁场能向电场能转化刚好完毕8、如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流变化规律如图乙所示，规定i的正方向为P点的振荡电流水平向右的方向，则下列说法中正确的是()A0.5s至1s内，电容器正在充电 B0.5s至1s内，电容器的上极板带正电C1s至1.5s内，Q点比P点电势高 D1s至1.5s内，磁场能正在转化为电场能9、如图所示，LC振荡电路中电容器的电容为C，线圈的自感系数为L，电容器在图示时刻的电量为Q，若图示时刻电容器正在放电，至放电完毕所需时间为，若图示时刻电容器正在充电，则充电至最大电量时间为() 10、如图所示，自感线圈电阻不计，自感系数L=0.5H，电容器电容C=2F将开关S闭合一段时间后断开并开始计时，当t=3105s时，自感线圈内磁感应强度方向和电容器内电场强度方向依次为()A 向下，向下B向下，向上 B C向上，向上D向上，向下窗体底端B卷二、解答题11、某LC振荡电路中，振荡电流变化规律i=0.14sin(1000t)A，已知电路中线圈的自感系数L=50mH，则电容器的电容C=_，该振荡电流的有效值为_12、一收音机接收电磁波的波长范围在577182m之间，该收音机LC回路的可变电容器的动片全部旋出时，回路中电容为39pF，求：(1)该收音机接收到的电磁波的频率范围?(2)收音机LC回路的可变电容器的动片完全旋入时，电容多大?13、电感为L的线圈和电容为C的电容器组成一LC振荡电路，现给电容器充电至两极板间电压为U，然后使LC回路开始产生振荡电流若U=6V，C=0.01F，L=2.5mH，则电路在电容器的一次放电过程中，平均电流为多大?14、如图所示，线圈的自感系数为3H，在线圈的中间有抽头2，电容器的电容可在150pF300pF之间变化，S为转换开关求此回路的最大周期和最大频率15、如图所示,线圈L的自感系数为25mH,电阻为零,电容器的电容C为40F,灯泡D的规格是“4V、2W”.开关S闭合后,灯泡正常发光,S断开后,LC中产生振荡电流,若从S断开开始计时,求:(1)当t=s时,电容器的右极板带何种电荷；(2)当t=10-3s时,LC回路中的电流.16、如图所示，线圈的自感系数为3 H，在线圈的中间有抽头2，电容器的电容可在300 pF-150 pF之间变化，S为转换开关求此回路的最大周期和最大频率6电磁波（二）A卷开始测试窗体顶端一、选择题1、为了使需要传递的信息(如声音、图像等)载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行()A调谐B放大 C调制D检波2、关于雷达的特点，下列说法正确的是()雷达所用无线电波的波长比短波更短 雷达只有连续发射无线电波，才能发现目标雷达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离 雷达在能见度低的黑夜将无法使用AB CD3、为了增大LC振荡电路的固有频率，下列办法中可采取的是()A增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯B减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数C减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯D减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数4、自感系数为L的线圈和可变电容器C构成收音机的调谐电路，为使收音机接收到f1550 kHz至f21650 kHz范围内的所有电台的播音，则可变电容器与f1对应的电容C1和与f2对应的电容C2之比为()A1B1 C19D915、比较有效的电磁波发射装置，至少应具备以下电路的()调谐电路调制电路高频振荡电路开放振荡电路AB CD6、要接收到载有信号的电磁波，在接收电路中必须经过下列过程的()调幅调频调谐检波AB CD7、如图 (甲)所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间的变化规律如图(乙)所示，则电路中振荡电流随时间的变化图象应是下图(丙)中的哪一个(以回路中逆时针方向振荡电流为正) ()AB CD8、如图所示的LC振荡电路在t0时，电容器下板带正电，振荡电流随时间的变化规律如图所示，则在t3t4时间内，A、B两点电势fA、fB的高低和穿过线圈的磁通量变化率是()AfAfB，增大 BfAfB，减小CfAfB，增大 DfAfB，减小9、国家863计划中的一个重点项目所研究的X光激光（频率范围很窄的高强度X射线），有着广泛的应用前景，用X光激光给细胞“照像”，主要利用了X光的以下哪个特点（）A杀菌作用B化学作用 C波长短D粒子性10、在下列说法中符合实际的是（）医院里常用X射线对病房和手术室消毒医院里常用紫外线对病房和手术室消毒在人造卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力在人造卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力以上说法正确的是（）AB CD11、下述各组电磁波中，产生机理相同的是（）A微波、红外线B红外线、紫外线 C紫外线、X射线 DX射线、射线12、下列关于电磁波的叙述中，正确的是()A电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播 B电磁波在任何介质中传播速度均为3108m/sC电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短 D电磁波不能产生干涉、衍射现象 窗体底端B卷二、解答题13、在LC振荡电路中，如已知电容C，测得电路的固有振荡周期T，即可求得电感L提高测量精度，需多次改变C值并测得相应的T值现将测得的六组数据标示在以C为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸上，即图中用“”表示的点(1)T、L、C的关系为_(2)根据图中给出的数据点作出T2与C的关系图线(3)求得的L值是_14、磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况如图所示，其中能产生电场的有_图所示的磁场，能产生持续电磁波的有_图所示的磁场。15、如图所示装置，区域为匀强电场，区域为匀强磁场，阴极K发射的电子经电场加速后射入磁场，则电子在哪个区域可能发射电磁波?7光的折射与全反射（一）A卷开始测试窗体顶端一、选择题1、目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络，光纤通信是一种现代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务. 关于光纤通信的下列说法, 正确的是（）A光纤通信利用光作为载体来传递信息 B光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理C光导纤维传递光信号是利用光的色散原理 D目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝2、如图所示，两束单色光a、b分别照射到玻璃三棱镜AC面上的同一点，且都垂直AB边射出三棱镜（）Aa光的频率高 Bb光的波长大 Ca光穿过三棱镜的时间短 Db光穿过三棱镜的时间短3、两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为1、2 ，已知1 2 , 用n1、n2分别表示水对两单色光的折射率，v1、v2 分别表示两单色光在水中的传播速度，则（）An1 n2， v1v2 Bn1 v2 Cn1n2， v1 n2，v1 v24、在光谱图上有一种称为“太赫”(terahertz)的辐射，它介乎微波和红外线之间，具有很强的穿透能力.英国物理学家林菲尔德发现，太赫光的用途强大，由医学研究至侦测大气中的化学物质. 关于“太赫”辐射与微波、红外线的论述，下列正确的有()A太赫辐射的波长比微波长 B太赫辐射的光子能量比微波光子大C太赫辐射的衍射能力比红外线强 D太赫辐射与红外线相遇能发生干涉现象5、如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是（）A红光偏折最大，紫光的偏折最小 B红光偏折最小，紫光的偏折最大C玻璃对红光的折射率比紫光大 D玻璃中紫光的传播速度比红光大6、 “井底之蛙”这个成语常被用来讽刺没有见识的人，现有井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），两井底各有一只青蛙（青蛙位于井底中央处），则（）A枯井中青蛙觉得天比较小，水井青蛙看到井外的范围比较大B枯井中青蛙觉得天比较大，水井青蛙看到井外的范围比较小C枯井中青蛙觉得天比较大，水井青蛙看到井外的范围比较大D两只青蛙觉得井口一样大，水井青蛙看到井外的范围比较大7、光导纤维的结构示意图如图所示，它由折射率为的材料制成内芯，在外层包上折射率为的外套，光线在内芯与外套的界面上发生全反射. 下列说法中正确的是（）A 内芯和外套的折射率应满足 B B内芯和外套的折射率应满足2 ，则（）A可能有光线垂直AB面射出 B一定有光线垂直BC面射出C一定有光线垂直AC面射出 D从AB面和BC面出射的光线能会聚一点9、“量子点”(quantum dots)是直径数量级为纳米的微粒，其直径相当于人体头发直径的八万分之一, 它们可吸收紫外光，之后根据量子点大小反射出不同颜色的可见光, 2nm的量子点吸收紫外光后可反射出绿光，下列论述正确的是()A真空中紫外光的波长比绿光长B紫外光的光子能量比绿光大C紫外光和绿光相遇能发生干涉现象D紫光照射某种防伪标志时能显示图象，绿光照射该标志也一定能显示10、如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心)，产生反射光束1和透射光束2，已知玻璃折射率为，入射角为45(相应的折射角为24)现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图画轴线顺时针转过15，如图中虚线所示，则()A光束1转过15 B光束1转过30C光束2转过的角度小于15 D光束2转过的角度大于15窗体底端B卷二、解答题11、学校开展研究性学习，物理探究小组的同学根据所学光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器, 如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2的位置不变, 每次测量时让圆盘的下半部分竖直浸入液体中，而且总使得液面与一直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2, 同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值(1) 若AOF =30，P3OC =30，则P3处所刻折射率的值为_.(2) 图中P3、P4 两位置, 哪一处所对应的折射率值大? 答：_.12、如图所示，在一块薄圆木板的圆心处垂直于板插入一根大头针，将板浮于水面观察者在水面附近恰好看不到浸在水中的大头针的针头C，已知圆木板直径为d，大头针OC长为h，求水的折射率n =_13、一直角三棱镜，截面如图所示，A30，C90，BC边长为2L, 一面大光屏MN平行于BC，离BC距离为2L处竖直放置，玻璃镜折射率n=，一束平行光平行AC射到AB面上求：(1) 屏上被照亮部分的竖直长度;(2) 屏在什么位置时可消除中间阴影;14、如图所示用某种透明材料制成一块等腰直角棱镜，其顶点为A、B、C，使光线从AB面入射，调整到入射角取某个特殊值，恰能使它射入棱镜后在AC面上满足全反射临界条件。试求此材料的折射率n的大小。15、雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R的球，球心O到入射光线的垂直距离为d, 水的折射率为n(1) 在图上画出该束光线射入水珠内经一次反射后又从水珠中射出的光路图(2) 求这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度8光的折射与全反射（二）A卷开始测试窗体顶端一、选择题1、如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为，临界角为45，这条光线离开棱镜时与界面的夹角为（）A30B45 C60D902、如图所示，ABCD为同种材料构成的柱形透明体的横截面，其中ABD部分为等腰直角三角形，BCD部分为半圆形，一束单色平行光从真窄垂直射向AB或AD面，材料的折射率n=1.6下列说法中正确的是（）A从AB面中点射入的光线不一定从圆弧的中点出B从AB面射入的所有光线经一次反射和折射后都能从BCD面射出C从A8面中间附近射人的光线经一次反射和折射后能从BCD面射出D若光线只从AD面垂直射入，则一定没有光线从BCD面射出3、如图所示，一玻璃棱镜的横截面是等腰abc，其中ac面是镀银的现在一光线垂直于ab面入射，在棱镜内经过两次反射后垂直于bc面射出，则（）Aa=30，b=75 Ba=32b=74Ca=34，b=73Da=36b=724、人们会经常看到远处楼房的窗户反射太阳光，就像一面镜子反射阳光，对这种现象的解释是（）A全反射现象，发生在玻璃的外表面 B全反射现象，发生在玻璃的内表面C反射现象，只发生在玻璃的外表面 D反射现象，发生在玻璃的外表面和内表面5、如图为光由玻璃射入空气中的光路图，直线AB与CD垂直，其中有一条是法线入射光线与CD的夹角为，折射光线与CD的夹角为，(90)，则该玻璃的折射率n等于（）AB CD6、夏天，海面上下层空气的温度比上层低，我们设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的，远处的景物发出的光线由于不断被折射，越来越偏离原来的方向，以致发生全反射人们逆着光线看去就出现了蜃景，如图所示，下列说法中正确的是（）A海面上，上层空气的折射率比下层空气的折射率要小B海面上，上层空气的折射率比下层空气的折射率要大CA是蜃景，B是景物 DB县蜃景A是景物7、空气中两条光线a和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图1所示方框内有两个折射率n=1.5的玻璃全反射棱镜图2给出了两棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生图1效果的是()AB C D8、水的折射率为n，距水面深h处有一个点光源岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为()A2h tan(arcsin)B2h tan(arcsin n) C2h tan(arccos) D2h cot(arccosn)9、一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb，a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb秒，则（）AnanbBnavbDvavb10、如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法中正确的是（）An1n2，a为红光，b为蓝光 Bn1n2，a为红光，b为蓝光 Dn1n2，a为蓝光，b为红光窗体底端B卷二、解答题11、如图，画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标原点，直边与戈轴重合OA是画在纸上的直线，P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，是直线OA与y轴正方向的夹角，是直线OP3与y轴负方向的夹角，只要直线OA画得合适，且P2的位置取得正确，测出角和，便可求得玻璃的折射率某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时，在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针，但在y0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，他应采取的措施是_若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像，确定P3位置的方法是_若他已正确地测得了的、的值，则玻璃的折射率n=_12、如图所示，一条长度为L=5.0m的光导纤维用折射率为n=的材料制成。一细束激光由其左端的中心点以= 45的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出。求：（1）该激光在光导纤维中的速度v是多大？（2）该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少？13、如图所示为一根玻璃棒，放在空气中，它的折射率为n，AB是它的端面，且与AC垂直，要使从端面入射的光线，经F点折射到AC面上的E点能发生全反射，入射角最大不能超过多大?14、如图1所示，在厚度为d，折射率为n的大玻璃板的下表面，紧贴着一个半径为r的圆形发光面为了从玻璃板的上方看不见圆形发光面，可在玻璃板的上表面贴一块纸片，那么所贴纸片的最小面积应该是多大?5测试答案一、答案：1-5 D A B A BD 6-10 BC D AC C B 11: 解析：2.0105F；0.10 A12：解析： (1)根据波长、频率、波速的关系是cf，可知f15.20105(Hz)f21.65106(Hz)该收音机能收到的无线电波频率范围为5.201051.62106Hz.(2)根据f，f与成反比，可变电容器动片全部旋出时，电容最小，动片全部旋进时，电容最大，所以C239pF.由()2，求得C1390pF.13：点拨：一次放电的平均电流等于一次放电的电荷量与所用时间的比值，一次放电的电荷量等于电容器充满电时所带电荷量，故有Q=CU，而一次放电所用时间为。14：解： 由图及题意可知，Cmax=300pF，Cmin=150pF，Lmax=3H，Lmin=1.5H。 15：解析：(1)开关S闭合灯泡正常发光时,线圈L将电容器C短接,电容器两极板上没有电荷.当开关S断开时在线圈的自感作用下LC回路开始充电,电容器的右极板开始带正电荷,左极板开始带上负电荷.由振荡电路的周期公式T=得:LC电路的的振荡周期为T=s则:t=s=即t=s为LC电路第一次充电结束时刻,故右极板带正电. (2). 开关S闭合灯泡正常发光时流过灯泡的电流为:I=A也即LC电路开始充电时刻的初始电流为0.5A,而当t=10-3s=时,LC电路刚好开始反向充电, 与第一次充电初始电流相等也为0.5A.16：解析：根据T2得Tmax22s1.8810-7 s根据f得fmax1.06107 Hz 答案：1.8810-7 s1.06107 Hz说明：本题中图示的LC回路实际是收音机中常用的一种调谐回路，其中的开关S是收音机中波段开关 6测试答案一、答案：1-6 C B D D D D 7-12 D C C B B AC13：解析：T2LH0.039 H答案：(1)T2(2)见图(3)0.039 H14：B、C、D；B、D点拨：依据麦克斯韦的电磁场理论，可以判断：A图的磁场是恒定的，不能产生电场，更不能产生电磁波；B图中的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的电场，因而可以产生持续的电磁波；C图中的磁场是均匀变化的，能产生恒定的电场，而恒定的电场不能再产生磁场，不能产生向外扩展的电磁波，因而不能产生持续的电磁波；D图所示磁场是周期性变化的，能产生周期性变化的电场，能产生电磁波。15：解：由K极发射的电子在匀强电场中做匀加速运动，使该区域各点电场发生变化，但这种变化不是周期性变化，它激发的磁场是均匀变化的，均匀变化的磁场激发稳定的电场，所以不能形成电磁波当被加速的电子进入匀强磁场后，将在磁场中做匀速圆周运动，电子的这种运动是周期性变化的，形成周期性变化的振荡电流，故可能激发电磁波 8测试答案一、答案：1-5 BD C D D D 6-10 AC B A AD D11: 解析：他应采取的措施是在白纸上另画一条与y轴正方向的夹角较小的直线OA，把大头针P1、P2竖直地插在所画的直线上，直到在y0的区域内透过玻璃砖能看到P1、P2的像确定P3位置的方法是插上P3后，P3刚好能挡住P1、P2的像则玻璃