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高考物理高频试题、高中物理题库汇总-压中真题已成为一种习惯

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高中物理高考知识点《折射率》试题预测(2018年最新版)(十)
2018-10-01 01:38:46 【

1、计算题  折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中,若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射,最后从B端射出,如图所示,求:

①光在A面上入射角的最大值.
②若光在纤维中恰能发生全反射,由A端射入到从B端射出经历的时间是多少?


参考答案:①?②


本题解析:①光路图如下图所示,要在纤维中发生全反射,
其临界角C有:?①
折射角:θ2=90°-C?②
所以,?③
由折射定律:?④
?⑤
②光在纤维中传播的速度:(c为光在真空中传播的速度)
光在沿纤维轴线方向上的速度分量:
?⑥
所用时间:?⑦
评分标准:①②③④⑤式各1分,⑥⑦式各2分。


本题难度:一般



2、选择题  (1)如图所示,两束颜色不同的单色光a、b平行于三棱镜底边BC从AB边射入,经三棱镜折射后相交于点P,下列说法中正确的是(?)
A.a光在玻璃中传播的速度较大
B.a光的频率大于b光的频率
C.让a光和b光通过同一双缝干涉装置,a光的条纹间距小于b光的条纹间距
D.在利用a光和b光做衍射实验,b光的实验效果显著

(2)电磁波是______波(填“横波”或“纵波”)。电磁波在空气中的传播速度为3×108m/s,某广播电台能够发射波长为50m的无线电波,那么收音机接收这个电台时调谐频率应为________MHZ。
(3)某公园有一水池,水面下某处有一光源,在水面上形成一个半径为3m的圆形亮斑,已知水的折射率n=。求:(本题的计算结果可带根号)
①光源的深度;
②光从光源传到水面的最短时间。


参考答案:(1)BC;(2)横波? 6;(3)①m (3分)②(3分)


本题解析:(1)由图可知,a光的偏折程度比b光大,则na>nb,由v=得,a光在玻璃中传播的速度较小,A错。且fa>fb,B正确。由λ=得λa<λb,双缝干涉实验时,光的波长越长,条纹间距越大,衍射实验时,光的波长越大,衍射越显著,故C正确,D错。
(2)解题探究?电磁波在传播时,它的电场强度与磁感应强度互相垂直,而且二者均与波的传播方向垂直,因此电磁波是横波。广播电台发出的无线电波的频率f=,收音机为了能接收到此频率的电磁波,调谐电路的频率应等于所接收的无线电波的频率。
(3)解题探究① 圆形亮斑的是由光的全反射形成的,设光源的深度为h,临界角为C。
SinC=? ①
且SinC=
由①②两式代入数据得h=m③
②光在水中的速度为v=?④
光竖直向上传播到达水面的时间最短,t=
由③④⑤三式代入数据得t=


本题难度:简单



3、选择题  如图所示,在x轴的原点放一点光源S,距点光源为a处,放一不透光的边长为a的正方体物块,若在x轴的上方距x轴为2a处放一个平行于x轴并且面向物块的长平面镜,则在x轴上正方体的右边有部分区域被镜面反射来的光照亮,当点光源沿x轴向右移动的距离为多少时,正方体的右侧x轴上被光照亮部分将消失(? )


参考答案:D


本题解析:如图所示,当S在2位置时光线部分刚好被挡住而消失,由几何关系可知2位置在a处,所以选D.


本题难度:简单



4、选择题  在“探究碰撞中的不变量”的参考案例二实验中,为了顺利地完成实验,入射球质量为m1,被碰球质量为m2,二者关系应是
A.m1>m2
B.m1=m2
C.m1D.以上三个关系都可以


参考答案:D


本题解析:该实验的原理是利用摆动的小球从最低点到最高点机械能守恒,因此可以使用它们上升角度(或上升高度)表示出碰撞前后的速度。这样对入射小球和被碰小球的质量没有要求。故选D答案。
思路分析:弄清楚实验的原理,知道入射小球不管是不是反弹,均不影响实验。
试题点评:本题是探究实验,在探究碰撞过程中的不变量时,要注意其实验原理。


本题难度:一般



5、计算题  (10分)如图所示,玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成。一束频率f=2×1014Hz的单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角θ=600。已知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=,求:

(1)这束入射光线从AD面入射时的入射角多大?
(2)这束光在棱镜中的波长是多大?
(3)该束光线第一次从棱镜射出时的折射角。


参考答案:(1)i=600(2)5×10-7m(3)600。


本题解析:(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r,则r=30°
?得:
解得:i=600

(2)根据 得:m/s=×108m/s ≈1.73×108m/s
又由得:m=5×10-7m
(3)光路如图所示,ab光线在AB面的入射角为45°
设玻璃的临界解为C,则
sin45°>,因此光线ab在AB面会发生全反射,没有光线从AB面射出。
光线射在CD面时的入射角:r′=r=30°
得光线从CD面射出的光线与法线的夹角:
?即该束光线第一次应从棱镜CD面射出,折射角为600。
本题考查的是求解折射率,折射角等问题。熟练掌握相关关系,便可轻松解除此题。


本题难度:一般



A number of small streams converge into a vast ocean. 涓涓之流,汇成大海.
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