高考物理第11讲　光学　波粒二象性 【答案】作业

第11讲光学波粒二象性1.D[解析]立体影院的特殊眼镜是利用了光的偏振,其镜片为偏振片,用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕,左镜片明亮,右镜片暗,说明左镜片的透振方向与手机屏幕的光偏振方向接近平行,而右镜片的透振方向与手机屏幕的光偏振方向接近垂直,现在将手机屏幕旋转90度,则手机屏幕的光偏振方向与左镜片的透振方向接近垂直,而与右镜片的透振方向接近平行,所以左镜片变暗,右镜片变亮,故D正确.2.A[解析]欲使光在内芯、外套界面上发生全反射,必须从光密介质射入光疏介质,需要满足n1>n2,故A正确,B错误;在界面发生全反射的临界角的正弦为sinC=n2n1,图中发生全反射,满足α≥C,所以sinα≥sinC,解得sinα≥n2n1,3.A[解析]由于红光的频率小于蓝光的频率,则根据ε=hν可知,蓝光光子的能量大于红光光子的能量,根据p=hλ=hνc可知,蓝光光子的动量大于红光光子的动量,故A正确,B错误;由于红光的折射率小于蓝光的折射率,根据v=cn可知,在玻璃中传播时,蓝光的速度小于红光的速度,故C错误;光从一种介质射入另一种介质中,其频率不变,故4.ACD[解析]双缝干涉图样是等宽的明暗相间的条纹,光通过狭缝时,同时也发生衍射,A正确;遮住一条狭缝,光通过另一狭缝时发生衍射现象,狭缝越窄,衍射越明显,范围越大,条纹越宽,B错误;根据干涉条纹间距公式Δx=Ldλ可知增加L,其他条件不变,图乙中相邻暗条纹的中心间距增大,C正确;若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍,P点处一定是暗条纹,D正确5.AD[解析]根据光的反射对称性可知光源S与平面镜中的虚像距离为2a,根据条纹间距公式可知Δx=ldλ=l2aλ,故A正确,B错误;若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中,光的频率不变,根据λf=c,v=λ1f=cn,其中c为在真空中的光速,则λ1=λn,故C错误;若将整套装置完全浸入某种透明溶液中,光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为Δx,根据条纹间距公式有Δx=l2aλ2,可得λ2=2aΔxl,结合C选项的分析可知λ2=2aΔ6.B[解析]从C位置发射出一细单色光束能发生全反射,光路如图所示,由几何关系可知θ=45°,光没有从“圆环”射出,则光在介质界面上发生全反射,则全反射的临界角i≤θ,又因为sini=1n,所以1n≤sin45°,解得折射率n≥2,故A错误,B正确;光束在介质中的传播速度为v=cn,所以v≤22c,故C7.D[解析]当开关接S1时,由爱因斯坦光电效应方程eU1=hν1-W0,故其他条件不变时,增大光强,电压表的示数不变,故A错误;若改用比ν1更大频率的光照射时,调整电流表的示数为零,而金属的逸出功不变,故遏止电压变大,即此时电压表示数大于U1,故B错误;其他条件不变时,使开关接S2,是加速电压,又hν1>W0,可发生光电效应,故电流表示数不为零,故C错误;根据爱因斯坦光电效应方程eU1=hν1-W0,其中W0=hνc,联立解得,光电管阴极材料的截止频率为νc=ν1-eU1h,故8.B[解析]在MN面上,光由光疏介质射入光密介质,无论入射角怎样增大,均不会发生全反射现象,C错误;设红光和绿光在MN面上的折射角分别为θ红和θ绿,由光的折射定律有sinθsinθ红=n红,sinθsinθ绿=n绿,θ逐渐减小时,θ红和θ绿均逐渐减小,D错误;因n红<n绿,可知红光在介质中的折射角更大,即θ红>θ绿,设红光和绿光在NP面上发生全反射的入射角分别为i红和i绿,由几何关系可知i红+θ红=90°,i绿+θ绿=90°,由于θ红>θ绿,故i红<i绿,由全反射的临界角公式sinC=1n可知,红光的全反射临界角更大,即C红>C绿,θ逐渐增大时,先达到i红<C红,后达到i绿<C绿,即红光在NP面上的全反射现象先消失,B正确;设两束光射到MN面上的点为A,红光和绿光射到NP面上的点分别为B红、B绿,射到PQ面上的点分别为D红、D绿,由几何关系得D红P+AN=NPtanθ红,D绿P+AN=NPtanθ绿,由于θ红>θ绿,故D红P>D绿P9.1[解析]画出光路图如图所示由折射定律得sinαsinβ=设临界角为C,由临界角公式得sinC=1n=则cosC=6由于α=β+C,故有sinβ+解得tanβ=1则sinβ=1故hR=sinα=3sinβ=10.(1)2.4m(2)1.59m[解析](1)设鱼饵灯的深度为h2,光路如图甲所示设入射角、折射角分别为r、i根据几何关系,折射角的正弦sini=x入射角的正弦sinr=x根据光的折射定律可知n=sin代入数据联立解得h2=2.4