微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、选择题 一个点光源S对平面镜成像.设光源不动,平面镜以速率v沿OS方向向光源平移,镜面与OS方向之间的夹角为30°,则光源的像S′将(? )
A.以速率0.5v沿S′S连线向S运动
B.以速率v沿S′S连线向S运动
C.以速率v沿S′S连线向S运动
D.以速率2v沿S′S连线向S运动
参考答案:B
本题解析:点光源S的像S′与S对称于平面镜,由几何关系可知,OS连线与镜面交点为O′,并有O′S=SS′=O′S′,构成正三角形.当镜面沿O′S平移到S点,同时像点S′由S′处沿S′S连线移到S处,故像点S′速率为v,方向由S′指向S.所以选B.
本题难度:简单
2、计算题 高速公路上的标志牌都用“回归反射膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回。这种“回归反射膜”是用球体反射元件制成的。如图所示,透明介质球的球心位于O点,半径为R,光线DC平行于直径AOB射到介质球的C点,DC与AB的距离H=。若DC光线经折射进入介质球,在介质球内经一次反射,再经折射后射出的光线与人射光线CD平行。试作出光路图,并计算出介质球的折射率。
参考答案:
本题解析:光路如图所示;光线经反射后到达介质与空气的界面时发生折射,由几何关系和折射定律得:,;折射光线PQ与入射光线DC平行,则∠POA=∠COA=i,sini=,i=60°。
由几何关系可知,r=i/2=30°,sinr=1/2,故n=sini/sinr=。
本题考查光的折射,主要是画出光路图,根据几何关系以及折射率的公式进行求解,本题难度不大
本题难度:一般
3、计算题 “B超”可用于探测人体内脏的病变状况。下图是频率为f的超声波从肝脏表面入射,经折射与反射,最后从肝脏表面射出的示意图。超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似,可表述为(式中是入射角,是折射角,ν1,ν2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度),超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同。已知ν2=0.9v1,入射点与出射点之间的距离是d,入射角为θ1,肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行。试求:
(1)该超声波经折射进入肝脏内传播时,试用ν1和f表示此超声波的波长;
(2)肿瘤离肝脏表面的深度h。
参考答案:(1)(2)
本题解析:(1)超声波由肝外折射进入肝内频率不变
由v=λf可知?2分
即=0.9=? 2分
(2)由波的折射定律可知? 2分
根据几何关系可知2htanθ2=d?2分
从而解得h=
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,MM/是两种介质的界面,A是入射光线,B是反射光线,C是折射光线,O是入射光线的入射点,MN/是法线,i是入射角,r是折射角,且i>r。则下列判断正确的是(?)
A.i逐渐增大时r也逐渐增大,有可能发生全反射现象
B.i逐渐减小时r也逐渐减小,有可能发生全反射现象
C.i逐渐增大时r将逐渐减小,有可能发生全反射现象
D.i逐渐增大时r也逐渐增大,但不可能发生全反射现象
参考答案:D
本题解析:
分析:光从一种介质进入另一种介质叫光的折射,当光照射在两种介质的界面上时,会发生光的反射.要发生全反射,则必须光从光密介质进入光疏介质且入射角大于临界角.
解:如图所示,
A、入射角i逐渐增大时折射角r也逐渐增大,但不可能发生全反射现象,因为它是光疏进入光密的.故A错误;
B、i逐渐减小时r也逐渐减小,也不可能发生全反射现象.因为它是光疏进入光密的.故B错误;
C、i逐渐增大时r不会逐渐减小,也不可能发生全反射现象.故C错误;
D、入射角i逐渐增大时折射角r也逐渐增大,但不可能发生全反射现象.故D正确;
故选D
点评:有光的折射时一定有光的反射,而有光的反射时不一定有光的折射.
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,巡查员站立于一空的贮液池边,检查池角出液口的安全情况.已知池宽为L,照明灯到池底的距离为H,若保持照明光束方向不变,向贮液池中注入某种液体,当液面高为时,池底的光斑距离出液口.
(1)试求当液面高为H时,池底的光斑到出液口的距离x.
(2)控制出液口缓慢地排出液体,使液面以vh的速率匀速下降,试求池底的光斑移动的速率vx.
参考答案:(1) x=(2) vx=·vh.
本题解析:(1)作出光路图如图所示.? --------(1分)
由几何关系知:
=?①? ---------(2分)
由折射定律:
=n·?②? ---------(2分)
代入h=、l=得:
n=?③? --------(1分)
联立①②③式得x=·h.?--------(2分)
当h=H时,解得x=.? --------(1分)
(2)由x=·h知,Δx=·Δh,? ---------(1分)
则?,?---------(1分)
即vx=·vh.?---------(2分)
本题考查光的折射现象,先根据题目所给条件画出光路图,由光路图结合几何关系求解
本题难度:一般