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文档简介

1、2015-2016学年宁夏育才中学勤行校区高二(下)第二次月考物理试卷(6月份)一、选择题(每题4分,共60分,其中1215小题为多项选择,全选对得4分,选不全得2分,有错误选项得0分)1如图,p为桥墩,a为靠近桥墩浮在水面的叶片,波源s连续振动,形成水波,此时叶片a静止不动为使水波能带动叶片振动,可用的方法是()a提高波源频率b降低波源频率c增加波源距桥墩的距离d减小波源距桥墩的距离2直线p1p2过均匀玻璃球球心o,细光束a、b平行且关于p1p2对称,由空气射入玻璃球的光路如图a、b光相比()a玻璃对a光的折射率较大b玻璃对a光的临界角较小cb光在玻璃中的传播速度较小db光在玻璃中的传播时间

2、较短3如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,o点为该玻璃砖截面的圆心,如图能正确描述其光路的是()a b c d4如图,半圆形玻璃砖置于光屏pq的左下方一束白光沿半径方向从a点射入玻璃砖,在o点发生反射和折射,折射光在白光屏上呈现七色光带若入射点由a向b缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到o点,观察到各色光在光屏上陆续消失在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是()a减弱,紫光b减弱,红光c增强,紫光d增强,红光5市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的

3、反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线以表示此红外线的波长,则所镀薄膜的厚度最小应为()abcd6关于下列光学现象,说法正确的是()a水中蓝光的传播速度比红光快b光从空气射入玻璃时可能发生全反射c摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性d分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽7已知水的折射率为1.33,一潜水员自水下目测到立于船头的观察者距水面的距离为h1,而船头的观察者目测潜水员距水面深h2,则()a潜水员的实际深度大于h2,观察者实际高度大于h1b潜水员的实际深度小于h2,观察者实际高度小于h1c潜

4、水员的实际深度大于h2,观察者实际高度小于h1d潜水员的实际深度小于h2,观察者实际高度大于h18如图所示,a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样分析各图样的特点可以得出的正确结论是()aa、b是光的干涉图样bc、d是光的干涉图样c形成a图样光的波长比形成b图样光的波长短dc、d中央条纹为暗纹9用a、b、c、d表示四种单色光,若a、b从同种玻璃射向空气,a的临界角小于b的临界角;用b、c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验,c的条纹间距最大用b、d照射三棱镜,b的偏向角大于d的偏向角则可推断a、b、c、d可能分别是()a紫光、蓝光、红光、橙光b蓝光、紫光、红光、橙光c紫光

5、、蓝光、橙光、红光d紫光、橙光、红光、蓝光10下列说法正确的是()a自然界不存在偏振光,自然光只有通过偏振片才能获得偏振光b只要声源在运动,观察者总是感到声音的频率变高c全息照片往往用激光拍摄,主要是利用了激光的高相干性d将两个固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置,敲击其中一个音叉后用手将它按住,让它停止振动,却能听到未被敲击的音叉发出声音,这是声波的干涉现象11某种液体的折射率为,距液面下深h处有一个点光源,从液面上看液面被光源照亮的圆形区域的直径为()a2hb2hc hdh12如图所示,两束不同的单色光p和q,以适当的角度射向半圆形玻璃砖,其射出光线都是从圆心o点沿of方向射出,则下

6、面说法正确的是()ap光束在玻璃中折射率大bq光束的频率比p光束的频率大cp光束穿出玻璃砖后频率变大dq光束穿过玻璃砖所需时间短13如图所示,从点光源s发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带下面的说法中正确的是()aa侧是红色光,b侧是紫色光b在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长c三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率d在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率14下面是四种与光有关的事实,其中与光的干涉有关的是()a用光导纤维传播信号b用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度c一束白光通过三棱镜形成彩色光带d水面

7、上的油膜呈现彩色15沙尘暴是由于土地沙化引起的恶劣气象现象,对人类的生存造成极大的危害,发生沙尘暴时能见度只有几十米甚至几米,天空变黄发暗,在这种情况下()a只有波长较短的一部分光才能到达地面b只有波长较长的一部分光才能到达地面c只有频率较高的一部分光才能到达地面d只有频率较低的一部分光才能到达地面二、实验题(每空2分,共12分)16两位同学用两面平行的玻璃砖做“测玻璃的折射率”实验(1)甲同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以o点为圆心,oa为半径画圆,交oo(法线)延长线于c点,过a点和c点作垂直oo的线段分别交于b点和d点,如图所示测量有关线段长度,可得则玻璃的

8、折射率n=(用图中线段表示)(2)乙同学在画界面时,不小心将两界面ab和cd间距画得比玻璃砖宽度大些,下界面与实际相同,如图所示若操作无误,则他测得的折射率比真实值(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)17现有毛玻璃屏a、双缝b、白光光源c、单缝d和透红光的滤光片e等光学元件,要把它们放在如图(1)所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用来测量红光的波长(1)将白光光源c放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序为 c、a(2)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第l条亮纹,此时手轮上的示数如图(2)所示然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与

9、第6条亮纹中心对齐,记下此时图(3)中手轮上的示数mm,求得相邻亮纹的间距为mm(3)已知双缝间距d为 2.0×104m,测得双缝到屏的距离为0.700m,由计算式=,求得所测红光波长为nm(结果保留二位有效数字)三、计算题(每小题7分,共28分)18如图所示,真空中有一个半径为r=0.1m、质量分布均匀的玻璃球,频率为f=5.0×1014hz的细激光束在真空中沿直线bc传播,在玻璃球表面的c点经折射进入小球,并在玻璃球表面的d点又经折射进入真空中已知cod=120°,玻璃球对该激光束的折射率为求:此激光束进入玻璃球时的入射角;此激光束穿越玻璃球的时间19如图所示

10、,一截面为直角三角形的玻璃镜abc,a=30°一条光线以45°的入射角从ac边上的d点射入棱镜,光线最终垂直bc边射出画出光在玻璃棱镜中的传播路线;求玻璃的折射率;判断ab面是否有光线射出20如图所示,人站在距槽边d为l=1.2m处,刚好能看到槽底的b位置,人眼距地面的高度h=1.6m,槽中注满某种透明液体时,人刚好能看到槽底中央o点处求:(1)液体的折射率;(2)光在该液体中的传播速度21如图所示,在双缝干涉实验中,s1和s2为双缝,p是光屏上的一点,已知p点与s1和s2距离之差为2.1×106m,今分别用a、b两种单色光在空气中做双缝干涉实验,求p点是亮条纹还

11、是暗条纹(1)已知a光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×107m;(2)已知b光在某种介质中波长为3.15×107m,当b光从这种介质射向空气时,临界角为37°2015-2016学年宁夏育才中学勤行校区高二(下)第二次月考物理试卷(6月份)参考答案与试题解析一、选择题(每题4分,共60分,其中1215小题为多项选择,全选对得4分,选不全得2分,有错误选项得0分)1如图,p为桥墩,a为靠近桥墩浮在水面的叶片,波源s连续振动,形成水波,此时叶片a静止不动为使水波能带动叶片振动,可用的方法是()a提高波源频率b降低波源频率c增加波源距桥墩的距离d减小波源距桥墩的距离

12、【考点】波的干涉和衍射现象【分析】发生明显的衍射现象的条件:孔缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相近或更小当衍射现象明显时,形成的水波能带动树叶a振动起来【解答】解:拍打水面时,水波中的质点上下振动,形成的波向前传播,提高拍打水面的频率,则质点振动的频率增加,波的频率与振动的频率相等,根据,波速不变,频率增大,波长减小,衍射现象不明显,反之降低频率,波长增大,衍射现象更明显故a错误,b正确c、d错误故选:b【点评】解决本题的关键知道质点振动的频率与波传播的频率相等,以及掌握波发生明显衍射的条件2直线p1p2过均匀玻璃球球心o,细光束a、b平行且关于p1p2对称,由空气射入玻璃球的光路如图a、b光相比

13、()a玻璃对a光的折射率较大b玻璃对a光的临界角较小cb光在玻璃中的传播速度较小db光在玻璃中的传播时间较短【考点】光的折射定律【分析】根据光的偏折程度分析折射率的大小,由sinc=分析临界角的大小由v=分析光在玻璃中的传播速度大小,由t=分析光在玻璃中的传播时间关系【解答】解:a、由图知,光线通过玻璃砖后,b光的偏折角大,则玻璃对b光的折射率较大,故a错误b、玻璃对a光的折射率较小,由sinc=分析知,玻璃对a光的临界角较大故b错误c、由v=分析知,b光在玻璃中的传播速度较小,故c正确d、b光在玻璃砖通过的路程较大,传播速度较小,由t=分析知b光在玻璃中的传播时间较长故d错误故选:c【点评】

14、解决本题的关键要明确折射率越大,光的偏折角越大,判断出折射率关系,再分析其他量之间的关系3如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,o点为该玻璃砖截面的圆心,如图能正确描述其光路的是()a b c d【考点】光的折射定律【分析】根据折射定律垂直于射向界面的光线不发生偏折,由光疏介质射向光密介质折射角变小【解答】解:a、垂直射向玻璃时,光线不发生偏折,到达玻璃底面时,若入射角大于临界角则发生反射,没有折射光线故a有可能,a正确;b、由空气射向玻璃,时光疏介质射向光密介质,不可能发生全反射,没有折射光线故b错误;c、若光线到达玻璃的底面时入射角小于临界角则同时发生折射和反射,但应该空气中的折射角大于玻

15、璃中的入射角,故c错误;d、由空气射向玻璃时,同时发生折射和反射,但应该玻璃中的折射角小于空气中的入射角,故d错误故选:a【点评】解决本题的关键是掌握反射定律和折射定律,结合数学知识即可求解4如图,半圆形玻璃砖置于光屏pq的左下方一束白光沿半径方向从a点射入玻璃砖,在o点发生反射和折射,折射光在白光屏上呈现七色光带若入射点由a向b缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到o点,观察到各色光在光屏上陆续消失在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是()a减弱,紫光b减弱,红光c增强,紫光d增强,红光【考点】全反射;光的折射定律【分析】因光线从光密到光疏介质,故随入射角的增大,则

16、反射光将加强;光入射角达到某光的临界角时该光将发生全反射,分析色光的临界角大小可得出最先发生全反射的光【解答】解:光线从光密介质到光疏介质,入射角增大则反射光的强度增强;因紫色光的折射率最大,发生全反射的临界角最小,故紫光最先发生全反射,在光屏上最先消失故选c【点评】本题中应记住七色光中从红到紫,折射率增大、频率增大,而波长减小,故红光的波长最长,而紫光的频率最高,折射率最大5市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻

17、璃表面反射回来的热效应最显著的红外线以表示此红外线的波长,则所镀薄膜的厚度最小应为()abcd【考点】光的干涉【分析】两个界面上的反射光相干涉后互相抵消,减少了反射光【解答】解:因为薄膜的厚度为波长的,所以两个界面上的反射光相干涉后互相抵消,减少了反射光,从而减少了反射光的能量故选b【点评】本题考查了光的干涉,知道波程差为半波长的奇数倍时为减弱点6关于下列光学现象,说法正确的是()a水中蓝光的传播速度比红光快b光从空气射入玻璃时可能发生全反射c摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性d分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽【考点】光的衍射;双缝干涉的条纹间距与波长

18、的关系【分析】蓝光的折射率大于红光的折射率,根据比较传播速度;全反射的条件光从光密介质进入光疏介质,且入射角大于等于临界角;双缝干涉的条纹间距公式【解答】解:a、蓝光的折射率大于红光的折射率,根据知水中蓝光的传播速度比红光慢,故a错误;b、b、光从空气射入玻璃时是从光疏介质射向光密介质,不可能发生全反射,b错误;c、镜头镀膜增透是利用了光的干涉现象,减弱光的反射,从而增加透射能力,故c错误;d、根据条纹间距公式,红光的波长较大,则条纹间距较宽,d正确故选:d【点评】本题考查了折射、全反射、干涉等光学现象,掌握与其有关的公式是解决问题的关键7已知水的折射率为1.33,一潜水员自水下目测到立于船头

19、的观察者距水面的距离为h1,而船头的观察者目测潜水员距水面深h2,则()a潜水员的实际深度大于h2,观察者实际高度大于h1b潜水员的实际深度小于h2,观察者实际高度小于h1c潜水员的实际深度大于h2,观察者实际高度小于h1d潜水员的实际深度小于h2,观察者实际高度大于h1【考点】光的折射定律【分析】由于光的折射现象,潜水员看到立于船头的观察者的位置偏高,而船头的观察者看到潜水员偏浅【解答】解:光线从空气射入水中时,入射角大于折射角,如图,则潜水员看到立于船头的观察者的位置偏高,而船头的观察者看到潜水员偏浅,所以潜水员的实际深度大于h2,观察者实际高度小于h1故c正确故选c【点评】本题考查运用物

20、理知识分析实际光学现象的能力,可作出光路图进行分析8如图所示,a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样分析各图样的特点可以得出的正确结论是()aa、b是光的干涉图样bc、d是光的干涉图样c形成a图样光的波长比形成b图样光的波长短dc、d中央条纹为暗纹【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系【分析】干涉条纹的间距是相等的,条纹间距大的光波波长长,而衍射条纹间距不相等,从而即可求解【解答】解:ab、干涉图样的条纹等间距,a、b是光的干涉图样,c、d是光的衍射图样,故a正确,b错误;c、无论是干涉还是衍射,形成的条纹间距大的波长长,形成a图样光的波长比形成b图样光的波长长短,故c

21、错误;d、c、d中央条纹为亮纹,故d错误故选:a【点评】本题考查了干涉与衍射图样的特点,条纹间距与光波的波长成正比,并掌握干涉与衍射的区别9用a、b、c、d表示四种单色光,若a、b从同种玻璃射向空气,a的临界角小于b的临界角;用b、c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验,c的条纹间距最大用b、d照射三棱镜,b的偏向角大于d的偏向角则可推断a、b、c、d可能分别是()a紫光、蓝光、红光、橙光b蓝光、紫光、红光、橙光c紫光、蓝光、橙光、红光d紫光、橙光、红光、蓝光【考点】电磁波谱【分析】要判定四种光的频率大小关系,需要一一进行比较:从同一介质射向空气折射率越大临界角越小,频率越大;根据双缝干涉图样的

22、条纹间距x=可知条纹间距越大波长越长,频率越小;根据三棱镜对光的作用的特点可知,光通过三棱镜后,频率越大,偏向角越大【解答】解:根据临界角c、折射率n=,由a的临界角小于b的临界角,可知nanb,根据色散规律可知a的频率大于b;根据双缝干涉条纹间距x=,由c的条纹间距最大可知b、c和d中c的波长最长,故c的频率最小;用b、d照射三棱镜,b的偏向角大于d的偏向角,由可知b和d中b的频率较大,综合上述可知a、b、c、d的频率从大到小依次为abdc;可见光的频率从大到小依次是:紫、蓝、绿、黄、橙、红综合上述可知a、b、c、d可能分别是:紫光、蓝光、红光、橙光,故a正确故选:a【点评】该题考查的知识点

23、比较多,只有真正灵活掌握了所有的基础知识才能顺利解决这类难度不大但综合性很强的题目10下列说法正确的是()a自然界不存在偏振光,自然光只有通过偏振片才能获得偏振光b只要声源在运动,观察者总是感到声音的频率变高c全息照片往往用激光拍摄,主要是利用了激光的高相干性d将两个固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置,敲击其中一个音叉后用手将它按住,让它停止振动,却能听到未被敲击的音叉发出声音,这是声波的干涉现象【考点】激光的特性和应用;光的偏振【分析】自然界中的反射光等均属于偏振光;只有声源相对观察者在运动时才能感到频率变化;激光具有相干性;相同频率的物体可以产生共振现象【解答】解:a、自然界中的反

24、射光等均属于偏振光;故a错误;b、只有声源和观察者间有相对运动时才能观察到频率的变化;故b错误;c、全息照片往往用激光拍摄,主要是利用了激光的高相干性;故c正确;d、将两个固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置,敲击其中一个音叉后用手将它按住,让它停止振动,却能听到未被敲击的音叉发出声音,这是声波共鸣现象;故d错误;故选:c【点评】本题考查生活中的光学及声音现象,要学会注意观察总结并能会解释相关现象11某种液体的折射率为,距液面下深h处有一个点光源,从液面上看液面被光源照亮的圆形区域的直径为()a2hb2hc hdh【考点】光的折射定律【分析】当光从水中射向空气时,若入射角大于或等于临界角

25、,就会发生光的全反射从液面上看液面被光源照亮的圆形区域边缘,光线恰好发生了全反射由全反射临界角公式sinc=和几何关系求解【解答】解:设上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的半径为r如图光线在圆形区域的边缘恰好发生全反射,入射角等于临界角c由sinc=,得:c=45°根据几何关系可知:r=h所以被光源照亮的圆形区域的直径为2h故acd错误,b正确故选:b【点评】解决本题的关键知道临界角和折射率的关系,并画出恰好发生全反射时的光路图,运用几何关系帮助解答12如图所示,两束不同的单色光p和q,以适当的角度射向半圆形玻璃砖,其射出光线都是从圆心o点沿of方向射出,则下面说法正确的是()ap

26、光束在玻璃中折射率大bq光束的频率比p光束的频率大cp光束穿出玻璃砖后频率变大dq光束穿过玻璃砖所需时间短【考点】光的折射定律【分析】由图看出单色光q的偏折角较大,根据折射定律可知玻璃对单色光q的折射率较大,q的频率较大由v=分析光介质中速度关系,可判断穿过玻璃砖的时间关系光的频率由光源决定,与介质无关【解答】解:a、由图看出,单色光q的偏折角较大,根据折射定律得知,玻璃对单色光q的折射率较大,故a错误b、折射率越大,光的频率越大,所以q光束的频率比p光束的频率大,故b正确c、光的频率由光源决定,与介质无关,则p光束穿出玻璃砖后频率不变故c错误d、由v=分析得知,p在玻璃传播速度较大,所以p穿

27、过玻璃砖所需时间比q短故d错误故选:b【点评】本题考查对七种色光折射率与波长、频率、光速等等关系的理解,这是考试的热点,可结合光的色散、干涉等实验结合进行记忆13如图所示,从点光源s发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带下面的说法中正确的是()aa侧是红色光,b侧是紫色光b在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长c三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率d在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率【考点】光的折射定律【分析】白是复色光,经过三棱镜后由于折射率不同,导致偏折程度不同,偏折角越大,折射率越大,由公式v=分析光

28、在三棱镜中传播速度的大小;根据折射率确定波长的大小【解答】解:a、红光的折射率小于紫光的折射率,经过三棱镜,红光的偏折角小于紫光的偏折角,则b侧是红色光,a侧是紫色光故a错误b、c由图知a侧光的偏折角大,三棱镜对a侧光的折射率大,a侧光的波长小故bc正确d、三棱镜对a侧光的折射率大,由公式v=得知,a侧光在三棱镜中传播速率小于b侧光的传播速率故d错误故选:bc【点评】本题是光的色散现象,从中要掌握:可见光是复色光,紫光的折射率最大,红光的折射率最小14下面是四种与光有关的事实,其中与光的干涉有关的是()a用光导纤维传播信号b用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度c一束白光通过三棱镜形成彩色光

29、带d水面上的油膜呈现彩色【考点】光的干涉【分析】光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号;检查平面的平整度是利用薄膜干涉;色散是同种玻璃对不同的单色光的折射率不同造成的;水面上的油膜呈现彩色是薄膜干涉造成的【解答】解:a、光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号与光的干涉无关故a错误b、检查平面的平整度的原理是经过空气层的前后两面反射的光线在标准样板的下表面叠加发生薄膜干涉形成干涉条纹,故与光的干涉有关故b正确c、白光是复色光,而同一种玻璃对不同的单色光的折射率不同,故虽然不同的单色光的入射角相同但经玻璃折射后的出射角不同即发生了色散,故折射的结果与光的干涉无关故c错误d、光照射在水面上的油膜

30、上光在油膜的上下两个表面分别发生反射,两列反射光在油膜的上表面发生薄膜干涉形成彩色干涉条纹,故与光的干涉有关故d正确故选bd【点评】掌握了各种物理现象发生的原理即可顺利解决此类题目,故对于物理现象要知其然更要知其所以然15沙尘暴是由于土地沙化引起的恶劣气象现象,对人类的生存造成极大的危害,发生沙尘暴时能见度只有几十米甚至几米,天空变黄发暗,在这种情况下()a只有波长较短的一部分光才能到达地面b只有波长较长的一部分光才能到达地面c只有频率较高的一部分光才能到达地面d只有频率较低的一部分光才能到达地面【考点】光的衍射【分析】可见光中红光的波长最长,也是衍射效果最明显的,但波长较长一些的橙光、黄光也

31、是相对衍射明显的,所以,人在地面看到的光,其实是由红光、橙光、黄光等混合在一起,让人有一种天空变暗(总的光较少,亮度小),且天空变黄或橙黄偏红的感觉【解答】解:波长较短的波容易被障碍物挡住,不能到达地面,波长较长光更容易发生衍射而透过沙尘间的缝隙到达地面,故a错误b正确;波长越长的光其频率越低,所以频率较低的光能到达地面,故c错误d正确故选bd【点评】本题结合生活现象考查了波发生明显衍射现象的条件,波长越长、频率越小越容易发生衍射现象二、实验题(每空2分,共12分)16两位同学用两面平行的玻璃砖做“测玻璃的折射率”实验(1)甲同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以o点

32、为圆心,oa为半径画圆,交oo(法线)延长线于c点,过a点和c点作垂直oo的线段分别交于b点和d点,如图所示测量有关线段长度,可得则玻璃的折射率n=fracabcd(用图中线段表示)(2)乙同学在画界面时,不小心将两界面ab和cd间距画得比玻璃砖宽度大些,下界面与实际相同,如图所示若操作无误,则他测得的折射率比真实值偏小(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)【考点】测定玻璃的折射率【分析】(1)根据几何知识求出入射角和折射角的正弦值,再求解折射率(2)根据折射定律,分析入射角和折射角的误差,即可分析折射率的误差【解答】解:(1)图中p1p2作为入射光线,oo是折射光线,设光线在玻璃砖上表面的入射

33、角为i,折射角为r,则由几何知识得到:sini=,sinr=,又ao=oc,则折射率n=(2)用插针法“测定玻璃砖折射率”的实验原理是折射定律n=,如图1所示,实线表示玻璃砖向上平移后实际的光路图,虚线表示作图光路图,由图看出,画图时的入射角、折射角与实际的入射角、折射角相等,由折射定律可知,测出的折射率没有变化即甲测出的n值将不变乙同学用的是梯形玻璃砖,只要操作正确,测量结果与玻璃砖形状无关;两同学画出的ab和cd都比实际侧面向外侧平移了一些,但在画光路图时,将入射点、出射点分别确定在ab、cd上,如图,实线表示实际的光路图,虚线表示乙同学画图时光路图,入射角测量没有误差,而折射角偏大,则根

34、据折射定律得知,测出的折射率n将偏小故答案为:(1);(2)偏小【点评】本题是插针法测定玻璃砖的折射率,实验原理是折射定律,采用单位圆法处理数据,根据原理分析实验误差17现有毛玻璃屏a、双缝b、白光光源c、单缝d和透红光的滤光片e等光学元件,要把它们放在如图(1)所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用来测量红光的波长(1)将白光光源c放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序为 c、a(2)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第l条亮纹,此时手轮上的示数如图(2)所示然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图(3

35、)中手轮上的示数13.870mm,求得相邻亮纹的间距为2.32mm(3)已知双缝间距d为 2.0×104m,测得双缝到屏的距离为0.700m,由计算式=fracxdl,求得所测红光波长为6.6×102nm(结果保留二位有效数字)【考点】用双缝干涉测光的波长【分析】(2)螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,需估读根据求出相邻亮纹的间距(3)双缝干涉条纹的间距公式,根据该公式可求出红光的波长【解答】解:(2)测第1条亮纹时,螺旋测微器固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为0.01×27.0=0.270mm,所以最终读数为2.270mm测第6条亮纹时,螺旋测

36、微器固定刻度读数为13.5mm,可动刻度读数为0.01×37.0=0.370mm,所以最终读数为13.870mm =(3)双缝干涉条纹的间距公式,所以计算式=m=6.6×102nm故本题答案为:(2)13.870,2.32 (3),6.6×102【点评】解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法,螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,需估读以及掌握双缝干涉条纹的间距公式三、计算题(每小题7分,共28分)18如图所示,真空中有一个半径为r=0.1m、质量分布均匀的玻璃球,频率为f=5.0×1014hz的细激光束在真空中沿直线bc传播,在玻璃球表面的

37、c点经折射进入小球,并在玻璃球表面的d点又经折射进入真空中已知cod=120°,玻璃球对该激光束的折射率为求:此激光束进入玻璃球时的入射角;此激光束穿越玻璃球的时间【考点】光的折射定律【分析】由几何知识得到激光束在在c点的折射角,由折射定律求出入射角根据光路的可逆性可知光束在d点不可能发生全反射光子穿越玻璃球时频率不变由几何知识求出cd的长度,由v=求出激光束在玻璃球中传播的速度,则可求出此激光束在玻璃中穿越的时间【解答】解:(1)由几何知识得到激光束在在c点折射角 r=30°,由n=得:sin=nsinr=sin30°=,得入射角:=60°(2)此激光

38、束在玻璃中的波速为:v=,cd间的距离为:s=2rsin60°=r则光束在玻璃球中从c到d传播的时间为:t=答:此激光束进入玻璃球时的入射角是60°;此激光束穿越玻璃球的时间是【点评】本题是几何光学与物理光学的综合,要抓住光子的频率由光源决定,与介质无关,掌握折射定律、光速公式v=和全反射的条件:光从光密介质进入光疏介质时,入射角大于或等于临界角,即可进行解答19如图所示,一截面为直角三角形的玻璃镜abc,a=30°一条光线以45°的入射角从ac边上的d点射入棱镜,光线最终垂直bc边射出画出光在玻璃棱镜中的传播路线;求玻璃的折射率;判断ab面是否有光线射出【考点】光的折射定律【分析】光线垂直bc射出,从d入射进入玻璃镜中的光线一定在ab面发

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