时间:2017-11-10 07:50:47
1、简答题 如图所示，MN是一条通过透明球体球心的直线．在真空中的单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的
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参考答案：
连接OB、BC，如图所示．
在B点光线的入射角、折射角分别标为i、r，在△OCP中：有OCsinα=OPsin∠OCP
解得∠OCP=135°（45°值舍）①
进而可得：∠COP=15°
由折射率定义：在B点有：n=sinisinr
在C点有：n=sin(180°-135°)sin∠BCO，
又∠BCO=r
所以，i=45°②
又：∠BCO=180°-i-∠COP=120°故：r=30°③
因此，透明体的折射率n=sinisinr=sin45°sin30°=
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 [物理--选修3-4]
（1）如图1所示为xy平面内沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图象，波速为1cm/s，此时P点沿-y轴方向运动，关于图上x=0.3cm处的Q点的说法正确的是______
A．t=0时，速度方向沿-y轴方向
B．t=0.1s时，速度最大
C．t=0.1s时，加速度方向沿-y轴方向
D．t=0.3s时，加速度为零
（2）一半径为R的
| 1 4 |
| 3 |
2 |
参考答案：（1）根据图象可知该波的波长为0.4cm．
根据公式T=λv，则该波的周期T=0.4cm1cm/s=0.4s．
又因为t=0时刻时P点沿-y轴方向运动，所以该波向-x方向传播．
故t=0时，Q点向+y轴方向运动．故A错误．
t=0.1s时，即经过了14T，Q点从平衡位置向上运动到了最高点，此时速度为零．故B错．
t=0.1s时，Q点从平衡位置运动到了最高点，此时受回复力向下，即-y轴方向，故加速度方向沿-y轴方向．故C正确．
t=0.3s时，即经过了34T，此时Q点运动到了向下的最大位移处，所受的回复力向上最大，故加速度向上最大．故D错．
故答案为C．
（2）设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线．因此，图中的角α为入射角．过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B．依题意，∠COB=α．又由△OBC知
sinα=
本题解析：
本题难度：简单
3、计算题 如图用某种折射率较大的透光物质制成的直角三棱镜ABC，其中∠B=30°。在垂直AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在AB面的左侧通过棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像被P2的像挡住，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，记下P3、P4和三棱镜的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4作直线与AB面交于D，量出该直线与AB面间的夹角为45°。
①在图中画出完整的光路图；
②求该物质的折射率。
参考答案：①
；②n＝
本题解析：①根据题意首先作出其光路图如下图所示，由于此时不知该棱镜的折射率，因此在BC面能否发生折射暂时无法确定。
②在AB面上，根据折射定律和图中几何关系有：
＝
解得该物质的折射率为：n＝
所以该物质的临界角为：C＝arcsin＝45°
由于在BC面上入射角为60°＞45°，所以光照射到BC面上时，将发生全反射，没有折射光线从BC面射出，故光路图即为上图所示。
本题难度：一般
4、选择题 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)
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，上下表面平行的玻璃砖折射率为n＝
，下表面镶有银反射面，一束单色光与界面的夹角θ＝45°射到玻璃表面上，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h＝2.0 cm的光点A和B(图中未画出A、B)．
(1)请在图中画出光路示意图．
(2)求玻璃砖的厚度d.
参考答案：(1)
(2)
?cm
本题解析：(1)光路图如图所示．
(2)设第一次折射时折射角为r.则有：
n＝
，
解得：r＝30°，
设第二次折射时折射角为α，则有：
＝
，解得：α＝45°，
由几何关系得：h＝2dtan r，
d＝
＝
＝cm.
本题难度：一般