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高二物理练习题1如图所示，两个镜相成直角，入射光线AB经过两次反射后的光线为CD．今以两镜的交线为轴，将镜转动100，两平面镜仍保持垂直，在入射光线AB保持不变的情况下，经过两次反射后，反射光线为C／D／，则C／D／与CD的位置关系为（A）A．不相交，同向平行；B．不相交，反向平行C．相交成200角；D．相交成400角解析：如图所示，由于两平面镜垂直，∠2＋∠3＝900，由反射定律可知∠1＋∠2＋∠3＋∠4＝1800即反射光线CD与入射光线AB平行且反向．同理，C/D／与AB和平行且反向．所以CD／和CD同向平行．2某人身高1.8m，沿一直线以2m/s的速度前进，其正前方离地面5m高处有一盏路灯，试求人的影子在水平地面上的移动速度。解析：如图所示，设人在时间t内由开始位置运动到G位置，人头部的影子由D点运动到C点。因为三角形ABC∽FGC，所以有FGABFGFACF因为三角形ACD∽AFE，所以有EFEFCDFACF由以上各式可以得到FGABFGEFEFCD即21.8251.8Stt影解得S影=3.125t。可见影的速度为3.125m/s。3如图所示，当月球运行到太阳、地球之间时，由于太阳光沿直线传播，会发生日食现象。如果把月球背向太阳的空间划分为A、B、C、D四个区域，则地球运行到_______区域时发生日全食；运行到_________区域时发生日偏食；运行到___________区域时发生日环食。4一束光从空气射向折射率n=2的某种玻璃的表面，如图所示，i表示入射角，则（）A．无论入射角i有多大，折射角r都不会超过450B．欲使折射角r＝300，应以i＝450的角度入射C．当入射角i＝arctan2时，反射光线与折射光线恰好互相垂直GFEDCBA太阳月BBADDCD．以上结论都不正确解析：针对A：因为入射角最大值imax=900，由折射定律sini/sinγ=n，sinγ=sini/n=sin900/2=2/2所以γmax＝450，故A正确．针对B：由sini/sinγ=n知，当r＝300时sini=sinγn=2×sin300=2/2所以，I=450，即选项B正确针对c：当入射角i＝arctan2时，有sini/cosi=2，由折射定律有sini/sinγ=n＝2所以cosi＝sinγ，则i＋r=900所以在图中，OB⊥OC．故选项C也正确．答案：ABC5潜水员在折射率为2的透明的海水下hm深处，向上观察水面，能看到的天穹和周围的景物都出现在水面上的一个圆形面积为S的区域内，关于圆面积S和深度h的关系正确的是（C）A、S与水深h成正比B、S与水深h成反比C、S与水深h的平方成正比D、S与水深h的平方成反比6发出白光的细线光源ab，长度为l0，竖直放置，上端a恰好在水面以下，如图。现考虑线光源ab发出的靠近水面法线（图中的虚线）的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以l1表示红光成的像的长度，l2表示蓝光成的像的长度，则（D）A．l1l2l0B．l1l2l0C．l2l1l0D．l2l1l0解析：红光的折射率n1小于蓝光的折射率n1，b点的像红光比蓝光靠下，所以l2l1l07公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度若干彩灯，在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积，下列说法正确的是（D）A．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较小B．红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较小C．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较大D．红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较大8如图所示，一条长度为L=5.0m的光导纤维用折射率为n=2的材料制成。一细束激光由其左端的中心点以α=45°的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出。求：⑴该激光在光导纤维中的速度v是多大？⑵该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少？解：⑴由n=c/v可得v=2.1×108m/sα⑵由n=sinα/sinr可得光线从左端面射入后的折射角为30°，射到侧面时的入射角为60°，大于临界角45°，因此发生全反射，同理光线每次在侧面都将发生全反射，直到光线达到右端面。由三角关系可以求出光线在光纤中通过的总路程为s=2L/3，因此该激光在光导纤维中传输所经历的时间是t=s/v=2.7×10-8s。9abc为全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图23-3所示。一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射，若光线入射点O的位置不变，改变光线的入射方向（不考虑bc面反射的光线）（）A、使入射光线按图所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则红光将首先射出。B、使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则紫光将首先射出C、使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出ab面D、使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出ab面解答：白光是由红到紫七种色光组成，同一种介质对它们的折射率，从红光到紫光逐渐增大。从同一介质射向空气发生全反射的临界角不同。由公式nC1sin，n越小，C越大。红光折射率最小，则临界角最大。光垂直入射ac面，在ab面发生全反射，则临界角c≤45°，紫光折射率最大，则临界角最小。当入射光沿顺时针方向偏转时，通过ac面折射后，射到ab面的入射角减小，首先小到红光临界角以下，红光先射出ab面。当入射光沿逆时针方向偏转时，通过ac面折射后，射到ab面的入射角增大，不可能有光从ab面射出。10直角三棱镜的顶角α=15°,棱镜材料的折射率n=1.5，一细束单色光如图所示垂直于左侧面射入，试用作图法求出该入射光第一次从棱镜中射出的光线。解：由n=1.5知临界角大于30°小于45°，边画边算可知该光线在射到A、B、C、D各点时的入射角依次是75°、60°、45°、30°，因此在A、B、C均发生全反射，到D点入射角才第一次小于临界角，所以才第一次有光线从棱镜射出。11.一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为3的透明材料制成。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2/3R。求出射角。αABCD12．在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差0．6μm，若分别用频率为f1=5.01014Hz和f2=7．51014Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现明、暗条纹的情况是（）A．单色光f1和f2分别照射时，均出现明条纹B．单色光f1和f2分别照射时，均出现暗条纹c．单色光f1照射时出现明条纹，单色光f2照射时出现略条纹D．单色光f1照射时出现暗条纹，单色光f2照射时出现明条纹解析：如图所示，双缝S1、S2，到光屏上任一点P的路程之差d＝S2S2／，当d等于单色光波长的整数倍时．由S1和S2发出的光在P点互相加强，P点出现明条纹，当d等于单色光半个波长的奇数倍时．这样由S1和S2发出的光在P，互相抵消，出现暗条纹本题中单色光f1的波长为λ1＝C／f1＝0．6μm，单色光f2的波长为λ2＝C／f2＝0．4μm可见d=λ1、d=3λ1/2答案：C13如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法中正确的是（）A．人从右侧向左看，可看到彩色条纹．B．人从左侧向右看，可看到彩色条纹C．彩色条纹平行排列D．彩色条纹竖直排列解析：白光从左侧照射到薄膜上．经两个表面反射回来的光相遇产生干涉现象．这样人从左侧向右看可以看到彩色条纹。故选B弃A．由于薄膜从上到下逐渐变厚，且同一水平线上厚度相同，两列反射光叠加时振幅相同，故彩色条纹是水平的，选C弃D．答案：BC【例5】某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点，你认为正确的是A.若狭缝与灯泡平行，衍射条纹与狭缝平行B.若狭缝与灯泡垂直，衍射条纹与狭缝垂直C.衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关D.衍射条纹的间距与光的波长有关【答案】ACD14平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较，下列说法中正确的有A.在衍射图样的中心都是亮斑B.泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽C.小孔衍射的衍射图样的中心是暗斑，泊松亮斑图样的中心是亮斑D.小孔衍射的衍射图样中亮、暗条纹间的间距是均匀的，泊松亮斑图样中亮、暗条纹间的间距是不均匀的解：从课本上的图片可以看出：A、B选项是正确的，C、D选项是错误的。15如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P和Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象，这个实验表明：A.光是电磁波B.光是一种横波C.光是一种纵波D.光是概率波【分析】太阳光或白炽灯发出的光是自然光，它包含有垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，且沿着各个振动方向的光强相同。当这种光经过偏振片后，就变成了偏振光，即只有振动方向与偏振片透振方向平行的光通过了偏振片P，形成偏振光，这种偏振光传到偏振片Q时，当偏振片P和Q透振方向平行时，会完全穿过，垂直时不会穿过，透射程度与二偏振片的透振方向间的夹角有关，因此才出现题中所述的现象，该现象说明：光是一种横波。【答案】B16有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有A.只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振B.只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振C.自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光D.除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光解：机械能中的横波能发生偏振。自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光。本题应选BD。17关于电磁波，下列说法中哪些是正确的（）A．电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波B．红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发后产生的C．γ射线是原子内层电子受激发后产生的D．红外线的波长比红光波长长，它的显著作用是热作用18在双缝干涉实验中以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时（）A．只有红色和绿色的双缝于涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其它颜色的双缝干涉条纹依然存在C、任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D．屏上无任何光亮解析：由于双缝前各有一块滤光片，分别都透过红光和绿光，这两种色光不能发生干涉，故在屏上无双缝干涉条纹，但是这两种色光通过每个单缝时发生单缝衍射，故屏上仍有光亮．所以C选项正确19用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为Δx。下列说法中正确的有A.如果增大单缝到双缝间的距离，Δx将增大B.如果增大双缝之间的距离，Δx将增大C.如果增大双缝到光屏之间的距离，Δx将增大D.如果减小双缝的每条缝的宽度，而不改变双缝间的距离，Δx将增大解：公式dlx中l表示双缝到屏的距离，d表示双缝之间的距离。因此Δx与单缝到双缝间的距离无关，于缝本身的宽度也无关。本题选C。20如图所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光，则这三种单色光（）A、频率关系是fafbfcB、在真空中的传播速度关系是vavbvcC、通过同一双缝产生的干涉条纹的间距dadbdcD、通过同一双缝产生的干涉条纹的间距dadbdc21如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象。这个实验表明A．光是电磁波B．光是一种横波C．光是一种纵波D．光是概率波22现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。⑴将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_________、A。⑵本实验的步骤有：①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；③用