(講練測(cè))高考物理一輪復(fù)習(xí) 第12章 選修3-4單元綜合測(cè)試(含解析)-人教版高三選修3-4物理試題

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《(講練測(cè))高考物理一輪復(fù)習(xí) 第12章 選修3-4單元綜合測(cè)試(含解析)-人教版高三選修3-4物理試題》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《(講練測(cè))高考物理一輪復(fù)習(xí) 第12章 選修3-4單元綜合測(cè)試(含解析)-人教版高三選修3-4物理試題(13頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第12章 選修3-4 【滿(mǎn)分:110分 時(shí)間:90分鐘】 一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分。填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)多個(gè)得5分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分) 1.下列說(shuō)法正確的是: ( ) A.肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的干涉現(xiàn)像,露珠呈現(xiàn)的彩色是光的色散現(xiàn)像,通過(guò)狹縫看太陽(yáng)光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)像 B.光纖通信、全息照相及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理 C.做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),用綠光照射單縫,在光屏尸上觀察到干涉條紋,用紅光代替綠光照射單縫將得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣 D.相對(duì)論認(rèn)為:豎直向上高速

2、運(yùn)動(dòng)的球在水平方向上變扁了 E.在真空中傳播的電磁波,當(dāng)它的頻率增加時(shí),它的傳播速度不變,波長(zhǎng)變短 【答案】ACE 【名師點(diǎn)睛】考查光的衍射、干涉的區(qū)別,掌握光的全反射條件,注意在高速運(yùn)動(dòng)下,沿著運(yùn)動(dòng)方向長(zhǎng)度才變短;記住雙縫干涉的條紋間距表達(dá)式。 2.下列說(shuō)法正確的是: ( ) A.交通警示燈選用紅色是因?yàn)榧t光更容易穿透云霧煙塵 B.光在同一種介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳摘 C.用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象信息利用了光的全反射 D.讓藍(lán)光和綠光通過(guò)同一雙縫干涉裝置.形成的干涉條紋間距較大的是綠光 E.圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音是多普勒效應(yīng) 【答案】ACD

3、【解析】 交通警示燈選用紅燈是因?yàn)榧t光更容易穿透云霧煙塵,故A正確;光在同一種均勻介質(zhì)中才沿直線(xiàn)傳播,故B錯(cuò)誤;用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象信息利用了光的全反射,故C正確;讓藍(lán)光和綠光通過(guò)同一雙縫干涉裝置,因藍(lán)光的波長(zhǎng)小于綠光,因此形成的干涉條紋間距較大的是綠光,故D正確.圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音是振動(dòng)加強(qiáng)與減弱的原因,不是多普勒效應(yīng)現(xiàn)象,故E錯(cuò)誤;故選ACD. 【名師點(diǎn)睛】考查光的干涉、衍射的原理,掌握明顯的衍射條件,及干涉條紋間距公式的內(nèi)容,理解光的全反射與直線(xiàn)傳播的條件,注意多普勒效應(yīng)的應(yīng)用。 3.如圖所示為同一地點(diǎn)的兩單擺甲、乙的振動(dòng)圖象,下列說(shuō)法中正確的是: (

4、 ) A.甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)相等 B.甲擺的振幅比乙擺大 C.甲擺的機(jī)械能比乙擺大 D.在t=0.5 s時(shí)有正向最大加速度的是乙擺 E.由圖象可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣? 【答案】ABD 【名師點(diǎn)睛】本題只要掌握單擺的周期公式、加速度的特點(diǎn)等等,由圖讀出兩單擺的周期,由單擺的周期公式分析擺長(zhǎng)關(guān)系;由位移的最大值讀出振幅;由于兩擺的質(zhì)量未知,無(wú)法比較機(jī)械能的大小;根據(jù)加速度與位移方向相反,確定加速度的方向,這些都是基本功。 4.下列說(shuō)法中正確的是: ( ) A.軍隊(duì)士兵過(guò)橋時(shí)使用便步,是為了防止橋發(fā)生共振現(xiàn)象 B.機(jī)械波和電磁波在介質(zhì)中的傳播速度僅由

5、介質(zhì)決定 C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以減弱玻璃反射光的影響 D.假設(shè)火車(chē)以接近光速通過(guò)站臺(tái)時(shí),站臺(tái)上旅客觀察到車(chē)上乘客在變矮 E.赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 【答案】ACE 【名師點(diǎn)睛】當(dāng)策動(dòng)頻率與固有頻率相同時(shí),出現(xiàn)共振現(xiàn)象;電磁波在真空中也能傳播.機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)決定;由光的衍射現(xiàn)象:繞過(guò)阻礙物繼續(xù)向前傳播;偏振原理利用光的干涉現(xiàn)象,來(lái)減弱反射光的強(qiáng)度;麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,而赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,從而即可求解。 5.如圖所示,兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于和處,傳播速度均為,振幅均

6、為A=2cm.圖示為 t=0時(shí)刻兩列波的圖像(傳播方向如圖所示),此刻平衡位置處于和的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng).質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于處,則下列判斷正確的是: ( ) A.質(zhì)點(diǎn)P、Q的起振方向都沿y軸負(fù)方向 B.t=1.5s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn) C.t=1.5s時(shí)刻之前,質(zhì)點(diǎn)M始終處于靜止?fàn)顟B(tài) D.t=2.5s時(shí)M點(diǎn)處于平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) E.M點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)后做振幅為4cm,周期為2s的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 【答案】ACE 【解析】 試題分析:由波的傳播方向根據(jù)波形平移法可判斷出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向:兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿軸正方向和負(fù)方向傳播,則質(zhì)點(diǎn)的起振方向均沿軸負(fù)方

7、向運(yùn)動(dòng),故A正確;波在傳播的過(guò)程中,質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動(dòng),不隨波傳播,故B錯(cuò)誤;由圖知波長(zhǎng),由,該波的周期為,兩列波傳到的時(shí)間為,當(dāng)時(shí)刻點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng),故C正確;時(shí)刻,此時(shí)已經(jīng)振動(dòng)半個(gè)周期,經(jīng)平衡位置向軸正方向振動(dòng),故選項(xiàng)D錯(cuò)誤;由于點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),故振幅為,周期為的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),故E正確。 【名師點(diǎn)睛】本題要掌握波的獨(dú)立傳播原理:兩列波相遇后保持原來(lái)的性質(zhì)不變,理解波的疊加遵守矢量合成法則,例如當(dāng)該波的波峰與波峰相遇時(shí),此處相對(duì)平衡位置的位移為振幅的二倍;當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)此處的位移為零。 6.下列說(shuō)法正確的是: ( ) A.在干涉現(xiàn)象中,振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移總比減弱點(diǎn)的

8、位移要大 B.單擺在周期性外力作用下做受迫振動(dòng),其振動(dòng)周期與單擺的擺長(zhǎng)無(wú)關(guān) C. 火車(chē)?guó)Q笛向我們駛來(lái)時(shí),我們聽(tīng)到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高 D. 當(dāng)水波通過(guò)障礙物時(shí),若障礙的尺寸與波長(zhǎng)差不多, 或比波長(zhǎng)大的多時(shí), 將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 E. 用兩束單色光A、B,分別在同一套裝置上做干涉實(shí)驗(yàn), 若A光的條紋間距比B光的大, 則說(shuō)明A光波長(zhǎng)大于B光波長(zhǎng) 【答案】BCE 【名師點(diǎn)睛】本題考查了干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象、雙縫干涉、多普勒效應(yīng)、受迫振動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn),關(guān)鍵要熟悉教材,牢記這些基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn);振動(dòng)加速度的振幅最大,不是位移總是最大.受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,與固有頻率無(wú)

9、關(guān).當(dāng)波長(zhǎng)與障礙物尺寸差不多,或比障礙物尺寸大,會(huì)發(fā)生明顯的衍射,這些地方都容易出錯(cuò)。 7.下列說(shuō)法中正確的是: ( ) A.當(dāng)一列聲波從空氣中傳入水中時(shí)波長(zhǎng)一定會(huì)變長(zhǎng) B.在機(jī)械橫波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度 C.a(chǎn)、b兩束光照射同一雙縫干涉裝置在屏上得到的干涉圖樣中,a光的相鄰亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距,則可以判斷水對(duì)a光的折射率比b光大 D.愛(ài)因斯坦由狹義相對(duì)論預(yù)言了引力波的存在 E.電磁波是橫波,可以觀察到其偏振現(xiàn)象 【答案】ACE 【解析】 機(jī)械波從空氣中進(jìn)入水中,傳播速度增大,頻率不變,由得波長(zhǎng)增大,A正確;質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速

10、度和波的傳播速度是兩個(gè)運(yùn)動(dòng)形式的速度,二者之間不存在聯(lián)系,B錯(cuò)誤;由雙縫干涉的條紋間距公式 知,a光的波長(zhǎng)小,由 得a光的頻率大,頻率大的光折射率也大,因此水對(duì)a光的折射率大,C正確;愛(ài)因斯坦由廣義相對(duì)論預(yù)言了引力波的存在,D錯(cuò)誤;電磁波具有偏振現(xiàn)象,說(shuō)明電磁波是橫波,E正確;故選ACE。 【名師點(diǎn)睛】機(jī)械波的波長(zhǎng)隨著波速變化而變化;質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度與波的傳播速度沒(méi)直接聯(lián)系;當(dāng)波長(zhǎng)越長(zhǎng)時(shí),干涉條紋間距越寬,從而確定頻率的高低,進(jìn)而得出折射率的大小關(guān)系;波的折射與干涉,條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系,是解題的關(guān)鍵.同時(shí)注意電磁波是橫波。 8.下列說(shuō)法中正確的是: ( ) A.軍隊(duì)士

11、兵過(guò)橋時(shí)使用便步,是為了防止橋發(fā)生共振現(xiàn)象 B.機(jī)械波和電磁波在介質(zhì)中的傳播速度僅由介質(zhì)決定 C.泊松亮斑是光通過(guò)圓孔發(fā)生衍射時(shí)形成的 D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以減弱玻璃的反射光 E.赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 【答案】ADE 【名師點(diǎn)睛】當(dāng)策動(dòng)頻率與固有頻率相同時(shí),出現(xiàn)共振現(xiàn)象;電磁波在真空中也能傳播.機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)決定;由光的衍射現(xiàn)象:繞過(guò)阻礙物繼續(xù)向前傳播;偏振原理利用光的干涉現(xiàn)象,來(lái)減弱反射光的強(qiáng)度;麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,而赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,從而即可求解。 9.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10

12、s時(shí)刻的波形圖,P是平衡位置為x=1 m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置為x=4 m處的質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象,則: ( ) A.t=0.10 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向上 B.該波沿x軸的負(fù)方向傳播 C.該波的傳播速度為40 m/s D.從t=0.10 s到t=0.25 s,質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30 cm 【答案】BC 【名師點(diǎn)睛】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性。 (1)瞬時(shí)量的對(duì)稱(chēng)性 (2)過(guò)程量的對(duì)稱(chēng)性:振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)來(lái)回通過(guò)相同的兩點(diǎn)間的時(shí)間相等,如tBC=tCB;質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng)的等長(zhǎng)的兩線(xiàn)段時(shí)時(shí)間相等,如tBC=tB′C′,如圖所示. 10.下列說(shuō)法中

13、正確的是 : ( ) A.當(dāng)一列聲波從空氣中傳入水中時(shí)波長(zhǎng)一定會(huì)變長(zhǎng) B.在機(jī)械橫波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度 C.a(chǎn)、b兩束光照射同一雙縫干涉裝置在屏上得到的干涉圖樣中,a光的相鄰亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距,則可以判斷水對(duì)a光的折射率比b光大 D.愛(ài)因斯坦由狹義相對(duì)論預(yù)言了引力波的存在 E.電磁波是橫波,可以觀察到其偏振現(xiàn)象 【答案】ACE 【解析】 當(dāng)一列聲波從空氣中傳入水中時(shí)頻率不變,而波長(zhǎng)在隨著波速增大而變長(zhǎng),故A正確;在機(jī)械橫波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度與波的傳播速度沒(méi)有關(guān)系,故B錯(cuò)誤;a、b兩束光照射同一雙縫干涉裝

14、置在屏上得到干涉圖樣中a的相鄰亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距,則可知,a光的波長(zhǎng)較短,b光的波長(zhǎng)較長(zhǎng),則可判定水對(duì)a光的折射率比b光大,故C正確;愛(ài)因斯坦由廣義相對(duì)論預(yù)言了引力波的存在,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;電磁波是橫波,可以觀察到其偏振現(xiàn)象,選項(xiàng)E正確;故選ACE. 【名師點(diǎn)睛】考查光的折射現(xiàn)象中,頻率不變,波速與波長(zhǎng)的關(guān)系,理解光的干涉條件,及光的干涉條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系,注意質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度與波的傳播速度的區(qū)別。 11.下列說(shuō)法正確的是: ( ) A.在水中的魚(yú)斜向上看岸邊的物體時(shí),看到的物體將比物體所處的實(shí)際位置高 B.光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段,光纖內(nèi)芯的折射率比

15、外殼的大 C.水中的氣泡,看起來(lái)特別明亮,是因?yàn)楣饩€(xiàn)從氣泡中射向水中時(shí),一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故 D.全息照相主要是利用了光的衍射現(xiàn)象 E.沙漠蜃景和海市蜃樓都是光的全反射現(xiàn)象 【答案】ABE 【名師點(diǎn)睛】本題考查了光的折射定律以及全反射的條件,掌握光的全反射與折射的區(qū)別,理解光的干涉原理及條件。 12.如圖所示為半圓形的玻璃磚,C為AB的中點(diǎn),為過(guò)C點(diǎn)的AB面的垂線(xiàn),a、b兩束不同頻率的單色可見(jiàn)細(xì)光束垂直AB變從空氣射入玻璃磚,且兩束光在AB面上入射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離相等,兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn),以下判斷正確的是: ( ) A.在半圓形的玻璃

16、磚中,a光的傳播速度大于b光的傳播速度 B.a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率 C.兩種色光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋,相鄰明條紋的間距a光的較大 D.若a、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過(guò)程中,a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角 E.b光比a光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 【答案】ACD 【解析】 由圖分析可知,玻璃磚對(duì)b束光的偏折角大于對(duì)a束光的偏折角,根據(jù)折射定律得知:玻璃磚對(duì)b束光的折射率大于對(duì)a束光的折射率,由得到,a光在玻璃磚中的速度大于b光的傳播速度,故A正確;b光的折射率大,則b光的頻率高,故B錯(cuò)誤;干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比,a光的頻率小,波長(zhǎng)長(zhǎng),故相鄰明條紋的

17、間距a光的較大,故C正確;由公式分析得知,a光的折射率n小,則a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角,故D正確;光的波長(zhǎng)越長(zhǎng),波動(dòng)性越強(qiáng),越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象.所以可知a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,故E錯(cuò)誤. 【名師點(diǎn)睛】解決光學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵要掌握全反射的條件、折射定律、臨界角公式、光速公式,運(yùn)用幾何知識(shí)結(jié)合解決這類(lèi)問(wèn)題. 二、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題,第13題4分、14題6分;共10分) 13.(4分)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,中間零級(jí)明條紋到雙縫的距離相等,那么從第四級(jí)明條紋到雙縫的距離差是( ?。? A.2λ B.2.5λ C.3λ

18、 D.4λ 【答案】D 14.(6分)如圖所示為玻璃厚度檢測(cè)儀的原理簡(jiǎn)圖,其原理是:固定一束激光AO以不變的入射角θ1照到MN表面,折射后從PQ表面射出,折射光線(xiàn)最后照到光電管C上,光電管將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),依據(jù)激光束在C上移動(dòng)的距離,可以確定玻璃厚度的變化.設(shè)θ1=45°,玻璃對(duì)該光的折射率為,C上的光斑向左移動(dòng)了Δs,則可確定玻璃的厚度比原來(lái)變________(填“厚”或“薄”)了________. 【答案】(1)厚  【解析】如圖示:由折射定律可知,射出玻璃的光線(xiàn)和進(jìn)入玻璃的光線(xiàn)是平行的,當(dāng)玻璃變厚圖中虛線(xiàn)示,光斑向左移動(dòng);如右圖示由 ,得到 【

19、名師點(diǎn)睛】本題是插針?lè)y(cè)定玻璃磚的折射率,實(shí)驗(yàn)原理是折射定律,采用單位圓法處理數(shù)據(jù),根據(jù)原理分析實(shí)驗(yàn)誤差. 三、計(jì)算題(本大題共4小題,第15、16題每題9分;第17、18題每題11分;共40分) 15.(9分)如圖,置于空氣中的一不透明容器中盛滿(mǎn)某種透明液體.容器底部靠近器壁處有一豎直放置的6.0 cm長(zhǎng)的線(xiàn)光源.靠近線(xiàn)光源一側(cè)的液面上蓋有一遮光板,另一側(cè)有一水平放置的與液面等高的望遠(yuǎn)鏡,用來(lái)觀察線(xiàn)光源,開(kāi)始時(shí)通過(guò)望遠(yuǎn)鏡不能看到線(xiàn)光源的任何一部分.將線(xiàn)光源沿容器底向望遠(yuǎn)鏡一側(cè)水平移至某處時(shí),通過(guò)望遠(yuǎn)鏡剛好可以看到線(xiàn)光源底端,再將線(xiàn)光源沿同一方向移動(dòng)8.0 cm,剛好可以看到其頂端.求此液

20、體的折射率n. 【答案】 則設(shè)此時(shí)線(xiàn)光源底端位于B點(diǎn),由圖中幾何關(guān)系可得sinα= 聯(lián)立得n= 由題給條件可知:=8.0 cm,=6.0 cm,代入得 【名師點(diǎn)睛】由光的折射定律得出光剛好發(fā)生光的全反射時(shí)的,同時(shí)運(yùn)用幾何關(guān)系共同求出結(jié)果.注意當(dāng)光線(xiàn)是從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)才有可能發(fā)生光的全反射。 16.(9分)如圖,將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方,O為球心,直徑恰好水平,軸線(xiàn)OO'垂直于水平桌面。位于O點(diǎn)正上方某一高度處的點(diǎn)光源S發(fā)出一束與OO'的夾角θ=60°的單色光射向半球體上的A點(diǎn),光線(xiàn)通過(guò)半球體后剛好垂直射到桌面上的B點(diǎn),已知O'B=,光在真空中傳播速

21、度為c,不考慮半球體內(nèi)光的反射,求: ①透明半球?qū)υ搯紊獾恼凵渎蕁; ②該光在半球體內(nèi)傳播的時(shí)間t。 【答案】①② 【解析】 ①光從光源S射出經(jīng)半球體到達(dá)水平桌面的光路如圖. 光由空氣射向半球體,由折射定律,有 在△OCD中,sin∠COD=60° 得:γ=∠COD=60° 【名師點(diǎn)睛】此題考查了光的折射定律的應(yīng)用;處理幾何光學(xué)相關(guān)的問(wèn)題,關(guān)鍵是作出光路圖,一定要用直尺準(zhǔn)確作圖,然后根據(jù)幾何圖形的特點(diǎn)求角或者線(xiàn)段的長(zhǎng)度。 17.(11分)有一玻璃半球,右側(cè)面鍍銀,光源S在其對(duì)稱(chēng)軸PO上(O為球心),且PO水平,如圖所示。從光源S發(fā)出的一束細(xì)光射到半球面上,其中一

22、部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播,另一部分光經(jīng)過(guò)折射進(jìn)入玻璃半球內(nèi),經(jīng)右側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回。已知球面半徑為R,玻璃折射率為。 (?。┊?huà)出光路圖;(ⅱ)求光源S與球心O之間的距離。 【答案】 (?。┢涔饴穲D如圖所示:(ⅱ) 【解析】 (?。┢涔饴穲D如圖所示: 【名師點(diǎn)睛】本題考查折射定律的直接應(yīng)用,記住折射定律的表達(dá)式,理解入射角、折射角及反射角的概念;此題是基礎(chǔ)題,考查基本規(guī)律的應(yīng)用。 18.(11分)如圖,有一玻璃圓柱體,橫截面半徑為R=10cm,長(zhǎng)為L(zhǎng)=100cm。一點(diǎn)光源在玻璃圓柱體中心軸線(xiàn)上的A點(diǎn),

23、與玻璃圓柱體左端面距離d=4cm,點(diǎn)光源向各個(gè)方向發(fā)射單色光,其中射向玻璃圓柱體從左端面中央半徑為r=8cm圓面內(nèi)射入的光線(xiàn)恰好不會(huì)從柱體側(cè)面射出。光速為c=3×108m/s;求: (i)玻璃對(duì)該單色光的折射率; (ii)該單色光通過(guò)玻璃圓柱體的最長(zhǎng)時(shí)間。 【答案】(i);(ii) 【解析】 (i)由題意可知,光線(xiàn)AB從圓柱體左端面射入,其折射光BD射到柱面D點(diǎn)恰好發(fā)生全反射。 設(shè)光線(xiàn)在B點(diǎn)的入射角為i,則 由折射定律得:, 根據(jù)幾何知識(shí)得: 得 【名師點(diǎn)睛】對(duì)于涉及全反射的問(wèn)題,要緊扣全反射產(chǎn)生的條件:一是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì);二是入射角大于等于臨界角.要掌握臨界角公式,結(jié)合幾何知識(shí)研究這類(lèi)問(wèn)題。

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