2018年高考物理基礎(chǔ)練習(xí)及答案(7)
1. (多選)下列說法正確的是( )
A.在水中的魚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)芯的折射率比外殼的大
C.水中的氣泡,看起來特別明亮是因?yàn)楣饩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
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
2. 一束由紅、藍(lán)兩單色光組成的光以入射角θ由空氣射到半圓形玻璃磚表面的A處,AB是半圓的直徑.進(jìn)入玻璃后分為兩束,分別為AC、AD,它們從A到C和從A到D的時(shí)間分別為t1和t2,則( )
A.AC是藍(lán)光,t1小于t2 B.AC是紅光,t1小于t2
C.AC是藍(lán)光,t1等于t2
D.AC是紅光,t1大于t2
2.C 因?yàn)樗{(lán)光折射率大于紅光,所以折射光線更靠近法線,故AC為藍(lán)光.設(shè)折射角為α,折射光線長(zhǎng)度為L(zhǎng),玻璃磚直徑為d,折射率為n,光在真空中的速度為c,光在玻璃中的速度為v,則時(shí)間t==,又n=,代入得t=,所以時(shí)間相等,C正確.
.光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列說法中不正確的是( )
A.為使拍攝的水面下景物更清晰,可利用偏振現(xiàn)象在照相機(jī)鏡頭前加一偏振片,減少反射光的影響
B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象
C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象
D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象
1.B 拍攝水面下的景物時(shí),在照相機(jī)鏡頭前加一偏振片,減少水面反射光的影響,使拍攝的水面下景物更清晰,鏡頭上的增透膜是利用光的薄膜干涉,增強(qiáng)通過鏡頭的透射光,A、D正確.三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是不同色光在介質(zhì)中折射率不同造成的,是色散現(xiàn)象,光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象,B錯(cuò)誤,C正確.
.(2015·湖南株洲質(zhì)檢)在五彩繽紛的大自然中,我們常常會(huì)見到—些彩色光的現(xiàn)象,下列現(xiàn)象中屬于光的衍射的是( )
A.灑水車噴出的水珠在陽(yáng)光照耀下出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象
B.小孩兒吹出的肥皂泡在陽(yáng)光照耀下出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象
C.雨后天晴馬路上油膜在陽(yáng)光照耀下出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象
D.用游標(biāo)卡尺兩測(cè)量爪的狹縫觀察日光燈的燈光出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象
2.D A是光的色散現(xiàn)象,D是光的衍射現(xiàn)象,B、C是薄膜干涉現(xiàn)象,D正確.
. (多選)如圖所示,偏振片P的透振方向(用帶有箭頭的實(shí)線表示)為豎直方向.下列四種入射光束中,能在P的另一側(cè)觀察到透射光的是( )
A.太陽(yáng)光
B.沿豎直方向振動(dòng)的光
C.沿水平方向振動(dòng)的光
D.沿與豎直方向成45°角振動(dòng)的光
.如圖所示的四種明暗相間的條紋分別是紅光、藍(lán)光各自通過同一個(gè)雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣(黑色部分表示亮紋).在下面的四幅圖中從左往右排列,亮條紋的顏色依次是( )
A.紅黃藍(lán)紫 B.紅紫藍(lán)黃
C.藍(lán)紫紅黃 D.藍(lán)黃紅紫
.(多選)如圖甲所示,在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡,在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜,讓一束單一波長(zhǎng)的光垂直入射到該裝置上,結(jié)果在上方觀察到如圖乙所示的同心內(nèi)疏外密的圓環(huán)狀干涉條紋,稱為牛頓環(huán),以下說法正確的是( )
A.干涉現(xiàn)象是由凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的
B.干涉現(xiàn)象是由凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的
C.干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸炔皇蔷鶆蜃兓?/P>
D.干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸仁蔷鶆蜃兓?/P>
5.AC 由于在凸透鏡和平板玻璃之間的空氣形成薄膜,所以形成相干光的反射面是凸透鏡的下表面和平板玻璃的上表面,A正確,B錯(cuò)誤.由于凸透鏡的下表面是圓弧面,所以形成的薄膜厚度不是均勻變化的,形成不等間距的干涉條紋,C正確,D錯(cuò)誤.
.如圖所示,厚度為d的平行玻璃磚與光屏EF均豎直放置,玻璃磚右側(cè)面距光屏為d,左側(cè)面距激光源S也是d.由S發(fā)出的兩束激光,一束垂直玻璃磚表面,另-束與玻璃磚表面成45°角,兩束光經(jīng)折射后射到光屏上,光屏上兩光點(diǎn)間距為d,已知光在真空中的傳播速度為c.求:
(1)玻璃磚的折射率;
(2)激光在玻璃磚中傳播的時(shí)間.
【解析】 (1)作出光路圖如圖所示,入射角α=45°
【答案】 (1) (2)
.在桌面上有一個(gè)倒立的玻璃圓錐,其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸,圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直,過軸線的截面為等邊三角形,如圖所示.有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上,光束的中心軸與圓錐的軸重合.已知玻璃的折射率n=.則:
(1)通過計(jì)算說明光線1能不能在圓錐的側(cè)面B點(diǎn)發(fā)生全反射;
(2)光束在桌面上形成的光斑半徑為多少?
(2)此時(shí)光線在第一個(gè)界面上發(fā)生全反射后垂直射在相對(duì)一側(cè)的界面上,沿直線射出,如圖所示,由幾何知識(shí)可得rtan 60°=(R+r)tan 30°
故半徑R=2r
【答案】 (1)能,計(jì)算見解析 (2)2r
.如圖所示是一個(gè)透明的玻璃圓柱體的橫截面,其半徑R=20 cm,AB是過圓心的一條水平直徑.有一激光源S,發(fā)射出一條很細(xì)的水平激光束,恰好沿玻璃圓柱體頂部過去.現(xiàn)將激光源S沿豎直方向緩慢向下移動(dòng)h=2.68 cm時(shí),水平激光束第一次從B點(diǎn)射出.(光在真空中的傳播速度為3×108 m/s,=1.732)試求:
(1)玻璃的折射率;
(2)經(jīng)B點(diǎn)反射的光束在玻璃圓柱體中的傳播時(shí)間(從進(jìn)入玻璃圓柱體開始計(jì)時(shí)).
(2)光線SC折射后經(jīng)B點(diǎn)反射出玻璃的光路如圖所示.
CB=BD=2Rcos β=R
由v=得v=×108 m/s
光在玻璃中的傳播時(shí)間t==4×10-9 s
【答案】 (1) (2) 4×10-9 s
.如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的橫截面圖,圓弧CD是半徑為R的四分之一圓周,圓心為O.光線從AB面上的M點(diǎn)入射,入射角i=60°,光進(jìn)入棱鏡后恰好在BC面上的O點(diǎn)發(fā)生全反射,然后由CD面射出.已知OB段的長(zhǎng)度l=6 cm,真空中的光速c=3.0×108 m/s.求:
(1)透明材料的折射率n;
(2)光從M點(diǎn)傳播到O點(diǎn)所用的時(shí)間t.
【解析】 (1)光線在AB面上發(fā)生折射,由折射定律得=n
(2)光在棱鏡中的傳播速度v=
光從M點(diǎn)到O點(diǎn)所用的時(shí)間t===3.5×10-10 s
【答案】 (1) (2)3.5×10-10 s
.如圖所示,在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,激光的波長(zhǎng)為5.30×10-7m,屏上P點(diǎn)距雙縫S1和S2的路程差為7.95×10-7 m,則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是________(填“明條紋”或“暗條紋”).現(xiàn)改用波長(zhǎng)為6.30×10-7 m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),保持其他條件不變,則屏上的條紋間距將________(填“變寬”“變窄”或“不變”).
【解析】 由題意知Δs=7.95×10-7m=1.5λ,所以P點(diǎn)出現(xiàn)的是暗條紋.由條紋間距Δx=λ知,λ變大,Δx變大,所以條紋間距將變寬.
【答案】 暗條紋 變寬