高中物理光的折射定律试题

如题8图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截而是圆心角为90^o,、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面，以45^o入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上有光透出的部分的弧长为

A．1/6 R	B．1/4R
C．1/3 R	D．5/12 R

一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由某种透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。已知出射角。则该透明材料的折射率为（   ）

A．

B．

C．1.5

D．

【物理-选修3-4】
（1）如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t₁＝0时刻的波形图，虚线为t₂＝0.25s时刻的波形图，已知这列波的周期大于0.25s，则这列波的传播速度大小和方向可能是:

A．2m/s，向左	B．2m/s，向右
C．6m/s，向左	D．6m/s，向右

（2）单色光束射到折射率n=1.414的透明球表面，光束在过球心的平面内，入射角i＝45⁰
研究经折射进入球内后，又经内表面反射一次，再经球面折射后射出的光线，如图示。（图中已画出入射光和出射光）.
①在图中画出光线在球内的路径和方向。
②求入射光和出射光之间的夹角а；
③如果入射的是一束白光，问那种颜色光的а角最大？哪种颜色的а角最小？

如图，两束较细的单色光A、B分别沿半径射入截面为半圆的玻璃砖后，都由圆心0沿OP射出．对于两束单色光

A．玻璃对A光的折射率较小
B．A光穿过玻璃砖的时间较长
C．分别用两束光做双缝干涉实验且装置相同，则A光在屏上形成的相邻亮纹间距较小
D．分别用两束光照射某金属板时均可产生光电效应，则用B光照射在该金属板产生的光电子最大初动能较大

选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答，如都作答，则按A、B两小题评分．)
A．(选修模块3-3)
（1）下列说法正确的是                                           （      ）
A．熵是物体内分子运动无序程度的量度
B．由氢气的摩尔体积和每个氢分子的体积可估算出阿伏加德罗常数
C．满足能量守恒定律的客观过程都不是可以自发进行的
D．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能
（2）一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度         （填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量      它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）．

（3）已知阿伏加德罗常数为6.0×10²³mol^-1，在标准状态（压强p₀=1atm、温度t₀=0℃）下任何气体的摩尔体积都为22.4l，设第（2）问中理想气体在状态A下的温度为0℃，求该气体的分子数．（计算结果取两位有效数字）
B．(选修模块3-4)
（1）以下说法中正确的是                                           (      )
A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
B．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性
C．根据宇宙大爆炸学说，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线
D．超声波可以在真空中传播
（2）平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为        ，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为v_a和v_b，则v_a       v_b（选填“>”、“<”或“=”）．

（3）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.2m，经过时间0.3s第一次出现如图（b）所示的波形．试写出质点1的振动方程．

C．(选修模块3-5)
（1）下列说法正确的有                                              （   ）
A．卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小
B．氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动加速度增大
C．物质波是一种概率波，在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动
D．若氢原子从 n =" 6" 能级向 n =" 1" 能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从 n =" 6" 能级向 n =" 2" 能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应
（2）正电子发射计算机断层显象(PET)的基本原理是：将放射性同位素注入人体，在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭，转化为一对γ光子，被探测器探测到，并经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET的原理，在人体内衰变的方程式是               ；在PET中，的主要用途是作为              ．
（3）如图所示，质量分别为m₁和m₂的两个小球在光滑水平面上分别以速度v₁、v₂同向运动，并发生对心碰撞，碰后m₂被右侧墙壁原速弹回，又与m₁碰撞，再一次碰撞后两球都静止．求第一次碰后m₁球速度的大小.

如图所示，ABC为一玻璃三棱镜的截面，一束白光MN垂直于AB面射入，在AC面发生全反射后从BC面射出，在屏PQ上得到一个七种颜色的彩色光带，则

A．从AB面射入到BC面射出，红光用的时间最长

B．若∠MNA逐渐变小，红光最先从AC面透出

C．彩色光带左边缘是紫光

D．若将某金属放在光带的中央能发生光电效应，则放在光带左端让光照射时也一定能发生光电效应

(5分)
用很薄的透明材料制成一空心等腰直角三棱镜ABC，放在某种透明液体中（三棱镜内部是空气），如图所示．一束单色光从三棱镜的AB面入射，进入棱镜中的折射光线恰好与棱镜底面平行．经棱镜后出射光线与最初入射光线相比偏向角为30°．这种液体的折射率为      ．

高速公路上的标牌常用“回光返照膜”制成，夜间行车时，它能将车灯照射出去的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目。这种“回光返照膜”是用球体反射原件制成的.如图所示，反光膜内均匀分布着直径10um的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为√3，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射、反射、再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射的入射角是

A．

B．

C．

D．

如图所示，水盆中盛有一定深度的水，盆底处水平放置一个平面镜。平行的红光束和蓝光束斜射入水中，经平面镜反射后，从水面射出并分别投射到屏MN上两点，则有

A．从水面射出的两束光彼此平行，红光投射点靠近M端

B．从水面射出的两束光彼此平行，蓝光投射点靠近M端

C．从水面射出的两束光彼此不平行，红光投射点靠近M端

D．从水面射出的两束光彼此不平行，蓝光投射点靠近M端

如题14图所示，一束白光以较大的入射角射到三棱镜的一个侧面，从另一个侧面射出，在屏上形成从红到紫的彩色光带．当入射角逐渐减小时

A．紫光最先消失

B．红光最先消失

C．红光紫光同时消失

D．红光紫光都不消失

【物理－物理3-4】（将结果直接填在题目中的横线上）
（1）下列说法正确的是                 

A．简谐运动的周期与振幅无关

B．在简谐运动的回复力表达式中，为振动物体受到的合外力，为弹簧的劲度系数

C．在波传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度

D．在双缝干涉实验中，如果用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的明暗条纹

（2）如图所示，一细光束从某种介质射向真空，该光束中含有频率分别为f₁、f₂的两种光。介质对这两种光的折射率分别为n₁、n₂，且n₁>n₂。则：
①两种光在介质中的速度之比︰           
②两种光在介质中的波长之比︰           
③调整光的入射角度，使频率为f₁的光在真空中刚好消失，此时频率为f₂的光折射角的正弦值为              。

［物理选修3-4模块］
（1）如图所示，质点O在垂直x轴方向上做简谐振动，形成了沿x轴传播的横波。在t=0时刻质点O开始向上运动，经0.2s第一次形成图示波形，由此判断在t=2.5s时刻，质点A、B的运动情况是（     ）

A．A点位于x轴的下方。
B．B点位于x轴的上方。
C．A点正往上运动。
D．B点正往上运动。
（2）如图所示，透明介质球的半径为R，光线DC平行直径AB射到介质球的C点，DC与AB的距离H=0.8R。

①试证明：DC光线进入介质球后，第一次到达介质球的界面时，在界面上不会发生全反射．（要求作图说明理由）
②若DC光进入介质球后，第二次到达介质球的界而时，从球内折射出的光线与入射光线平行，求介质的折射率．

如图所示，一束复色光斜射到置于空气中的厚平板玻璃（上、下表面平行）的上表面，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光。关于这两束单色光，下列说法中正确的是（  ）

A．此玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率

B．在此玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度

C．如b能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应

D．用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光的干涉条纹间距比b光的宽

［物理——选修3－4］
（1）图1为一简谐波在t=0时刻的波形图，介质中x=4 m质点做简谐运动的表达式为y=4sin5πt，求该波的速度，并判断波的传播方向。

（2）半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图2所示，圆心为O，两条平行单色光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，且，已知该玻璃对红光的折射率。求两条光线经圆柱面和底面折射后的交点与O点的距离。若入射的是单色蓝光，则距离将比上面求得的结果大还是小？

某位同学用下面的方法测量某种液体的折射率。如图所示，他在一个烧杯中装满了某种透明液体，紧贴着杯口竖直插入一根直尺AB，眼睛从容器边缘的P处斜向下看去，观察到A经液面反射所成的虚像A′恰好与B经液体折射形成的虚像重合。他读出直尺露出液面的长度AC、没入液体中的长度BC，量出烧杯的直径d。由此求出这种透明液体的折射率为（   ）

A．

B．

C．

D．