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高中物理必修讲
高效作业 知能提升
一、选择题
1.假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比( )
A.将提前
B.将延后
C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后
D.不变
解析:当大气层存在时,由于大气层的折射作用观察到的日出是提前的,当不存在大气层时观察到的日出将不再提前,故选B.
答案:B
2.光纤通信是一种现代通信手段,它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务,目前,我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络.下列说法正确的是( )
A.光纤通信是利用光作为载体来传递信息
B.光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理
C.光导纤维传递光信号是利用光的色散原理
D.目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝
解析:光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝,直径只有几微米到一百微米,由内芯和外套组成,内芯的折射率大,其原
理是光传播时在两个界面处发生全反射,故D对,B、C错.光是一种电磁波,它像无线电波一样,作为一种载体来传递信息,A对.
答案:AD
图2-1-12
3.(2010·高考全国卷Ⅱ)频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图2-1-12所示,下列说法正确的是( )
A.单色光1的波长小于单色光2的波长
B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C.单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间
D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角
解析:本题考查光的色散、全反射现象、光速和折射率之间的关系等知识点.由图知单色光1在界面折射时的偏折角度大,则单色光1的折射率大,因此单色光1的频率大于单色光2的频率,那么单色光1的波长小于单色光2的波长,A项对;由n=知,折射率大的单色光1在玻璃中传播速度小,当单色光1、2垂直射入玻璃时,二者通过玻璃板的路程相等,此时单色光1通过玻璃板所需的时间大于单色光2通过玻璃板所需时间,B、C项都错;由sinC=及单色光1的折射率大知,D项对.
答案:AD
4.水的折射率为n,距水面深h处有一个点光源,岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为( )
A.2htan(arcsin) B.2htan(arcsinn)
C.2htan(arccos) D.2hcot(arccosn)
图2-1-13
解析:题意如图2-1-13所示,由临界角的公式有sinC=,
由几何关系有θ=C,R=htanθ,直径D=2R,解得D=2htan(arcsin),故A正确,其余各项错误.
答案:A
5.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光( )
A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大
B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光的折射角较大
C.从该玻璃中射入空气发生全反射时,红光临界角较大
D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大
解析:由v=可知,蓝光在玻璃中的折射率大,蓝光的速度较小,A错;以相同的入射角从空气中斜射入玻璃中,蓝光的折射率大,向法线靠拢偏折得多,折射角应较小,B错;从玻璃射入空气发生全反射时的临界角可由公式sinC=得知,红光的折射率小,临界角大,C正确;用同一装置进行双缝干涉实验,由公式Δx=λ可知,蓝光的波长短,相邻条纹间距小,D错.
答案:C
图2-1-14
6.如图2-1-14所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点,已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°,E、F分别为边AB、BC的中点,则( )
A.该棱镜的折射率为
B.光在F点发生全反射
C.光从空气进入棱镜,波长变小
D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行
解析:在E点作出法线可知入射角为60°,折射角为30°,折射率为,A正确;在BC边上的入射角小于临界角,不会发生全反射,B错;由公式λ介=,可知C对;三棱镜两次折射使得光线都向底面偏折,不会与入射到E点的光束平行,故D错.
答案:AC
图2-1-15
7.(2011·安徽卷)实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长λ的变化符合科西经验公式:n=A++,其中A、B、C是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图2-1-15所示.则( )
A.屏上c处是紫光 B.屏上d处是红光
C.屏上b处是紫光 D.屏上a处是红光
解析:本题考查光的折射率与波长的关系,及对光的色散现象的分析,意在考查考生对光的色散知识的掌握.根据公式可知,波长越长三棱镜对光的折射率越小,在各色光中,红光的波长最长,折射率最小,偏折程度最小;紫光的波长最短,偏折率最大,偏折程度最大,因此D项正确.
答案:D
图2-1-16
8.(2011·福建卷)如图2-1-16,
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