高中物理全反射试题

[选修3-4]
（1）下列说法中正确的是        ；

A．声波的频率越低，衍射现象越明显

B．杨氏干涉实验中，只减小双缝间距，干涉条纹间距变大

C．一束白光通过平行玻璃砖后，光的传播方向和光束的宽度都不会发生变化

D．一根沿自身长度方向运动的杆，在任何惯性参考系中观测长度总比静止时长度大

（2）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，其波动周期为0.1s，沿x轴方向上，在t＝0时刻观察到位移相同的几个质点依次为P₁、P₂、P₃、P₄、…，且P₁与P₂平衡位置之间的距离为0.40m，P₂与P₃平衡位置之间的距离为0.60m，P₃与P₄平衡位置之间的距离为0.40m，则波传播的速度为      m/s，在以后某时刻P₁处于波峰，则至少需经过      s的时间，P₄质点到达波峰；
（3）如图所示是一透明的正方体截面图，正方体棱长为a，折射率为，一束在纸面内传播的光从上表面中点O射入正方体，入射角i＝60°，真空中光速为c，求光通过正方体的时间。

如图所示，为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R=12cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为，．
①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；
②求两个亮斑间的距离．

如图，为一圆柱中空玻璃管，管内径为R₁，外径为R₂，R₂＝2R₁.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管，为保证在内壁处光不会进入中空部分，问入射角i应满足什么条件？

【选修3—4】为测量一块等腰直角三棱镜的折射率,用一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB边,如图所示.激光束进入棱镜后射到另直角边AC边时,刚好能发生全反射.该棱镜的折射率为多少？

【物理—物理3-4】
（1）下图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t＝0时质点1开始竖直向上运动，质点振动周期为T。经过四分之一周期，质点5开始运动，此时质点1已发生的位移为6cm。

①当t=时质点5的运动方向为           ；
②t=时质点9运动的路程为           。
（2）如图所示，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°。一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜，若棱镜的折射率，光在真空中的速度为c。

①求光在棱镜中的传播速度v=           ；
②通过计算说明光线射出棱镜时的出射方向。

[选修3-4]
（1）下列说法中正确的是          。

A．超声仪器使用超声波而不用普通声波，是因为超声波更容易发生衍射

B．照相机、摄影机拍摄水里或玻璃橱窗里的物品时镜头表面涂有一层薄膜，利用了光的衍射原理

C．寺庙里钟声响起时，和尚禅房里挂着的磐常自鸣自响，这是声波的衍射现象

D．宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变慢

（2）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0s与t=0.2s两个时刻，x轴上（-3m，3m）区间的波形完全相同，如图所示。并且图中M、N两质点在t=0s时位移均为，该波的最小波速为        m/s；若波速取该最小值时，试写出N点的振动方程                。

（3）如图,三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A=30°,∠B=60°。一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜，若棱镜的折射率（光在真空中的速度为c），求光线射出棱镜时的出射方向（通过计算说明）。

如图所示，某复合光经过半圆形玻璃砖后分成a、b两束光，其中光束a与法线的夹角为60°，光束b与法线的夹角为45°，已知光在真空中的速度c=3.0×10⁸m/s.则：
（1）a光在玻璃中的传播速度是多少？
（2）入射光绕O点逆时针至少再旋转多大角度就无折射光？

如图所示，P是一束含有两种单色光的光线,沿图示方向射向半圆形玻璃砖的圆心O，折射后分成图中的a、b两束光线，则下列说法中正确的是（   ）

A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率

B．a光频率小于b光频率

C．在玻璃砖中传播的时间a光比b光短

D．若让玻璃砖在纸面内绕O点逆时针转动，a光先消失

在水面下同一深处的两个点光源P、Q发出不同颜色的光，在水面上P光照亮的区域大于Q光照亮的区域，下列说法正确的是

A．在真空中P光的传播速度更大

B．P光在水中的传播速度小于Q光在水中的传播速度

C．让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光的条纹间距小于Q光

D．P光发生全反射的临界角大于Q光发生全反射的临界角

如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周，圆心为O，光线从AB面上的某点入射，入射角，它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点。

(a)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图；
(b)求该棱镜的折射率n；
(c)求光线在该棱镜中传播的速度大小(已知光在空气中的传播速度c＝3.0×10⁸m/s)。

（1）在“测定玻璃折射率”的实验中，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示.当光线是由空气射入玻璃砖时，则和中为入射角的是    ；当光线由玻璃砖射入空气时，临界角的正弦值是        ；从图线可知玻璃砖的折射率是        。

如图所示，直角玻璃三棱镜ABC置于空气中，棱镜的折射率为n=，∠A= 60°。一细光束从AC的中点D垂直AC面入射，AD =a，求：
①光从棱镜第一次射入空气时的折射角。
②光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间（光在真空中的传播速度为c）。

一束光穿过介质1、2、3时，光路如图所示，则(    )

A．介质2的折射率最大

B．光线在介质2中的波长最长

C．光在介质3中的速度最大

D．入射光线到达时介质2和介质3的界面时，一定也发生反射

如图所示,一束复色光AO以一定的入射角从玻璃射向真空时分成a、b两束，关于a、b这两种单色光，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．用同一双缝干涉装置进行实验a光的干涉条纹间距比b光的大

C．a光光子能量小于b光光子能量

D．在玻璃中a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角

在用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转。而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么

A．只增加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大

B．在同种介质中a的传播速度小于b的传播速度

C．a光的波长一定大于b光的波长

D．若光从同种介质射向空气时，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角