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全反射试题及答案-高中物理-云返教育
在信息技术迅猛发展的今天,光盘是存储信息的一种重要媒介.光盘上的信息通常是通过激光束来读取的.若红、蓝激光束不是垂直投射到盘面上,则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向,如图所示.下列说法中正确的是
答案解析
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类型:
单选题
难度系数:
中
两束不同频率的单色光a、b从空气射入水中,发生了如图所示的折射现象(α>β).下列结论中正确的是
答案解析
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类型:
单选题
难度系数:
中
关于光的全反射知识,以下说法正确的是
答案解析
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类型:
单选题
难度系数:
中
2008年奥运会上,光纤通信网将覆盖所有奥运场馆,为各种比赛提供安全、可靠的通信服务,光纤通信是利用光的全反射将大量信息高速传输.若采用的光导纤维是由内芯和包层两层介质组成,下列说法中正确的是
答案解析
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类型:
单选题
难度系数:
中
由透明介质制成的厚壁容器,其横截面为圆环形,介质的折射率n=
,内径r=6cm,外径是内径的
倍,如图所示.一细束光沿AB方向射人容器,入射角θ
1
=45°,光在空气中的传播速率约取3×10
8
m/s,求这束光从射入到第一次射出透明介质所用的时间是
.
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类型:
填空题
难度系数:
中
(1)如图1所示,是两个城市间的光缆中的一条光导纤维的一段,光缆总长为L,它的玻璃芯的折射率为n
1
,外层材料的折射率为n
2
.若光在空气中的传播速度近似为c,则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程中,下列判断中正确的是:
A.n
1
<n
2
,光通过光缆的时间等于
n
1
L
c
B.n
1
<n
2
,光通过光缆的时间大于
n
1
L
c
C.n
1
>n
2
,光通过光缆的时间等于
n
1
L
c
D.n
1
>n
2
,光通过光缆的时间大于
n
1
L
c
(2)图2为某一报告厅主席台的平面图,AB是讲台,S
1
、S
2
是与讲台上话筒等高的喇叭,它们之间的相互位置和尺寸如图所示.报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫.为了避免啸叫,话筒最好摆放在讲台上适当的位置,在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消.已知空气中声速为340m/s,若报告人声音的频率为136Hz,问讲台上这样的位置有多少个?
答案解析
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类型:
填空题
难度系数:
中
(1)一列横波沿直线传播,在波的传播方向上有A、B两点.在t时刻A、B两点间形成的波形如图甲所示,在
(t+3s)时刻A、B两点间形成的波形如图乙所示,已知A、B两点间距离S=9m,则以下说法中正确的是
A.若周期为4s,波一定向右传播
B.若周期大于4s,波可能向右传播
C.若波速为8.5m/s,波一定向左传播
D.该波波速可能的最小值为0.5m/s
(2)如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠A=60°,∠C=90°;一束极细的光于AC边的中点垂直AC面入射,
,棱镜的折射率为n=
,求光第一次从BC面射出时:
①光的折射角.
②光在棱镜中传播的时间(设光在真空中传播速度为c)
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类型:
解答题
难度系数:
中
如图所示,一束截面为圆形(半径R)的平行白光垂直射向一玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区.已知玻璃半球的半径为R,屏幕S至球心的距离为D(D>4R),不考虑光的干涉和衍射,试问:
(1)在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色?
(2)若玻璃半球对(1)中最外侧色光的折射率为n,请你求出圆形亮区的最大半径.
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类型:
解答题
难度系数:
中
如图所示,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,求
(1)该棱镜的折射率为多大?
(2)判断光在F点能否发生全反射.
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解答题
难度系数:
中
如图所示,半圆玻璃砖的半径R=9cm,折射率为n=
,直径AB与屏幕垂直并接触于A点.激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑.(已知sinC=
,C为光线从玻璃进入空气发生全反射的临界角)
(1)作出光路图(不考虑光沿原路返回);
(2)求两个光斑之间的距离;
(3)改变入射角,使屏MN上只剩一个光斑,求此光斑离A点的最长距离.
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解答题
难度系数:
中
(1)一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示.介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt)cm.关于这列简谐波,下列说法正确的是
(填入正确选项前的字母.选对1个给2分,选对2个给4分;选错1个扣2分,最低得0分).
A.周期为4.0s B.振幅为20cm
C.传播方向沿x轴正向 D.传播速度为10m/s
(2)一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P离水面的高度为h
1
=0.6m,尾部下端Q略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端s
1
=0.8m处有一浮标,示意如图.一潜水员在浮标前方s
2
=3.0m处下潜到深度为h
2
=4.0m时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q;继续下潜△h=4.0m,恰好能看见Q.求
( i)水的折射率n;
( ii)赛艇的长度l.(可用根式表示)
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解答题
难度系数:
中
选做题
A.(选修模块3-3)
(1)下列说法中正确的是
A.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B.分子间的距离r增大,分子间的作用力做负功,分子势能增大
C.气体自发地扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
D.悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越明显
(2)一密闭气体膨胀对外做功150J,同时从外界吸热250J,它的内能变化为
J.
(3)如图所示,一定质量的理想气体被活塞密封在一绝热容器中,活塞与容器壁无摩擦.当温度为T
1
时,气体压强为P
1
,体积为V
1
;若温度升高到T
2
,气体压强变为P
2
,气体的体积变为V
2
,则P
2
P
1
,V
2
V
1
(填“>”、“=”或“<”);若在活塞上放置一定质量的重物,稳定后气体的压强变为P
3
,温度变为T
3
,则P
3
P
1
,T
3
T
1
(填“>”、“=”或“<”).
B.(选修模块3-4)
(1)香港中文大学第三任校长高锟荣获了2009年诺贝尔物理学奖.诺贝尔奖委员会高度评价了高锟的贡献,评委会指出:高锟1966年发现如何通过光学玻璃纤维远距离传输光信号的工作,成为今日电话和高速互联网等现代通信网络运行的基石.下列关于“光纤”及原理的说法中,正确的是
A.光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点
B.光纤通信、全息照相、数码相机及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
C.实用光导纤维是由内芯和外套两层组成.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
D.当今,在信号的传输领域中,光纤电缆(“光缆”)已经几乎完全取代了传统的铜质“电缆”,成为传播信息的主要工具,是互联网的骨架,并已连接到普通社区.
(2)如图所示,一弹簧振子在MN间沿光滑水平杆做简谐运动,坐标原点O为平衡位置,MN=8cm.从小球经过图中N点时开始计时,到第一次经过O点的时间为0.2s,则小球的振动周期为
s,振动方程的表达式为x=
cm;
(3)下列说法中正确的是
A.雷达是利用声波的反射来测定物体的位置
B.调谐是电磁波发射的过程,调制是电磁波接收的过程
C.在双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则相邻干涉条纹间距变窄
D.考虑相对论效应,一沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆变短.
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解答题
难度系数:
中
如图所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧形状,一细束单色光由MN端面的中点垂直射入,恰好能在弧面EF上发和全反射,然后垂直PQ端面射出.
①求该玻璃的折射率
.
②若将入射光向N端平移,当第一次射到弧面EF上时
(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生反射.
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解答题
难度系数:
中
如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠A=30°.它对红光的折射率为n
1
,对紫光的折射率为n
2
.现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.
(1)红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少?
(2)为了使红光能从AC面射出棱镜,n
1
应满足什么条件?
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解答题
难度系数:
中
如图所示,固定在转台上的激光器发出一细光束,转台在折射率为
的液体中按照图中箭头所示方向匀速转动,使激光束在竖直平面内扫描,扫描一周(转过360°)的时间为32s.当激光束在液体和空气界面发生全反射时,观察者在液面上方无法观察到激光束.求
(1)光发生全反射的临界角;
(2)通过分析、计算说明在激光束转动一周时间内,观察者在液面上方可观察到激光束的时间.
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解答题
难度系数:
中
[物理--选修3-4]
(1)下列说法中正确的是
A.交通警通过发射超声波测量车速,利用了波的干涉原理
B.电磁波的频率越高,它所能携带的信息量就越大,所以激光可以比无线电波传递更多的信息
C.单缝衍射中,缝越宽,条纹越亮,衍射现象也越明显
D.地面上测得静止的直杆长为L,则在沿杆方向高速飞行火箭中的人测得杆长应小于L
(2)一列简谐横波在t=0时刻的波形如图1所示,质点P此时刻沿-y运动,经过0.1s第一次到达平衡位置,波速为5m/s,那么:
①该波沿
(选填“+x”或“-x”)方向传播;
②图中Q点(坐标为x=7.5m的点)的振动方程y=
cm;
③P点的横坐标为x=
m.
(3)如图2所示,A、B、C为等腰棱镜,D为AB的中点,a、b两束不同频率额的单色光垂直AB边射入棱镜,两束光在AB面上的入射点是D的距离相等,两束光通过棱镜折射后相交于图中P点.则a光通过棱镜的时间
b光通过棱镜的时间(选填“大于”、“等于”或“小于”).a、b两束光从同一介质射入真空过程中,a光发生全反射临界角
b光发生全反射临界角(选填“大于”、“等于”或“小于”)
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解答题
难度系数:
中
(1)如图,一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC,∠A为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边,进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为
.(填入正确选项前的字母)
A.
√
6
2
B.
√
2
C.
3
2
D.
√
3
(2)波源S
1
和S
2
振动方向相同,频率均为4Hz,分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处,OA=2m,如图所示.两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播,波速为4m/s.己知两波源振动的初始相位相同.求:
(i)简谐横波的波长:
(ii)OA间合振动振幅最小的点的位置.
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填空题
难度系数:
中
物理选修3-4
(1)近年来全球地震频发已引起全球的高度关注.
某实验室一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成.如图1,在某次地震中同一震源产生的地震横波和地震纵波的波长分别为10km和20km,频率为0.5Hz.假设该地震波的震源恰好处在地震仪的正下方,观察到两振子相差5s开始振动,则地震仪中的两个弹簧振子振动的频率等于
.地震仪的竖直弹簧振子P先开始振动,震源距地震仪约
.
(2)“光纤之父”高锟获得2009年诺贝尔物理学奖的理由为--“在光学通信领域光在光纤中传输方面所取得的开创性成就”.某有线制导导弹发射时,在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤,它双向传输信号,能达到有线制导作用.光纤由纤芯和包层组成,其剖面如图2,为保证从光纤一端入射的光信号不会通过包层“泄漏”出去,光在光纤内部由纤芯射向纤芯与包层的界面时须发生
,故纤芯的折射率一定
包层的折射率(填“大于”、“小于”或“等于”).若已知某光纤纤芯的折射率为n,光纤总长度为L,且暴露在空气中.光从光纤一端以某一角度入射时,恰好能使入射的光信号无“泄露”,求光在光纤内部传播所需要的时间(已知光在真空中的传播速度为C).
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填空题
难度系数:
中
在两种介质的界面处发生全反射,由此可判定:
①光由光密介质射向光疏介质 ②光由光疏介质射向光密介质
③入射角等于或大于临界角 ④入射角小于临界角.
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类型:
单选题
难度系数:
中
(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是
.
A.全息照相利用了激光相干性好的特性
B.光的偏振现象说明光是纵波
C.在高速运动的飞船中的宇航员会发现地球上的时间进程变慢了
D.X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象
(2)一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m处,如图1所示,已知波速v=10m/s,则图中P点开始振动的方向沿
(选填“+y”或“-y”)方向,该点的振动方程为y=
cm.
(3)一束单色光由空气入射到某平板玻璃表面,入射光及折射光光路如图2所示.求该单色光在玻璃中的临界角.
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类型:
填空题
难度系数:
中
高中物理全反射分页列表
1
2
3
4
第1章 光学仪器与光的折射规律
1.1 照相机与透镜成像规律
光的反射定律
平面镜成像
第2章 光学技术与光的波动性
2.1 立体电影与光的偏振
光的偏振
第3章 激光与激光器
3.1 神奇的激光
激光的特性和应用
第4章 射线技术与原子结构
4.1 人类探索原子结构的历程
玻尔模型和氢原子的能级结构
人类对物质结构的认识
原子的核式结构
第5章 核能与社会
5.1 核反应堆与核裂变
常用裂变反应堆的类型
核反应堆
裂变反应和聚变反应
重核的裂变
MBTS ©2010-2016
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