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1、计算题 如图所示,一束截面为圆形(半径R=1m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心距离为D=(
+1)m,不考虑光的干涉和衍射,试问:
(1)若玻璃半球对紫色光的折射率为
,请你求出圆形亮区的半径。
(2)若将题干中紫光改为白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色?

参考答案:(1)1m
(2)“略”
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时,其折射光束如图所示。若用a、b两束光先后照射某金属,b光照射时恰能逸出光电子;那么a光照射时金属板 (填“能”或“不能”)逸出光电子;现将a、b两束光先后从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,若b光不能进入空气,则a光 (填“能”或“不能”)进入空气。

参考答案:能,不能
本题解析:题由折射率的定义,可确定光路中a的折射率大,光的折射率越大,其频率越大;所以b光照射时恰能逸出光电子,用a光照射时金属板也能逸出光电子,根据全反射定律
可得折射率越大,全反射角越小,所以若b光不能进入空气,则a光不能进入空气
考点:考查了光电效应,光的全反射
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,水下光源S向水面A点发射一束光线,折射光线分成a、b两束,则(?)

A.a、b两束光相比较,a光的波动性较强
B.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距
C.若保持入射点A位置不变,将入射光线顺时针旋转,则从水面上方观察,b光先消失
D.在水中a光的速度比b光的速度小
参考答案:AC
本题解析:由题意可知b光偏折更多,b光频率更高,则a光的波动性更强,A项正确;
由
知,a光干涉条纹间距较大,B项错;
同种介质中,频率越高的光对应的传播速度越小,D项错;
因b光的临界角较小,故顺时针旋转时b光先于a光发生全反射现象,C项正确.
本题难度:简单
4、选择题 北宋的沈括在《梦溪笔谈》中写到“登州海中,时有云气,如宫室、台观、城堞、人物、车马、冠盖,历历可见,谓之海市”这里的“海市”实际就是我们所说的海市蜃景,它的成因可以用下列哪个原理解释( ? )
A.光的干涉
B.光的偏振
C.光的全反射
D.光的衍射
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 如图,一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m,尾部下端Q略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端S1=0.8m处有一浮标。一潜水员在浮标前方S2=3.0m处下潜到深度为h2=4.0m时,看到标记P刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q;潜水员继续下潜△h=4.0m,恰好能看见Q,求:(1) 水的折射率n;(2) 赛艇的长度l。(可用根式表示)
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)设过P点光线,恰好被浮子挡住时,入射角、折射角分别为:α、β则:
①?(2分)?
②(2分)
③?(2分)?由①②③得:
?(2分)
(2)潜水员和Q点连线与水平方向夹角刚好为临界角C,则:
?④?(2分)?
⑤?(2分)
由④⑤得:
?(2分)
点评:本题难度中等,随着距离的变化,光线的入射角逐渐增大,当达到临界角时发生全反射,只要找到全反射时角度与距离的关系即可
本题难度:一般