时间:2019-12-13 02:07:27
1、选择题 在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大，关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：
①c光的频率最大；②a光的传播速率最小；③b光的折射率最大；④a光的波长比b光的短
根据老师的假定，以上回答正确的是（ ? ）
A．①②
B．①③
C．②④
D．③④
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 在“测定玻璃折射率”的实验中，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示．当光线是由空气射入玻璃砖时，则θ1和θ2中为入射角的是______；当光线由玻璃砖射入空气时，临界角的正弦值是______；从图线可知玻璃砖的折射率是______．
参考答案：当光从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角，故入射角的是θ1；
折射率为：n=sinθ1sinθ2=0.60.4=1.5；
当光线由玻璃砖射入空气时，发生全反射的临界角的正弦值是：sinC=1n=23=0.67；
故答案为：θ1，0.67，1.50．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，一束复色光从玻璃界面MN射向空气时分成a、b、c三束光，则（ ）
A．在玻璃中a光的速度最大?
B．在玻璃中c光的波长最长?
C．若b光照射光电管恰能发生光电效应，则a光照射这个光电管也一定能发生光电效应
D．c光束的光子能量最小
参考答案：
A、由图看出三束光的入射角i相同，a光的折射角r最小，根据折射定律1n=sinisinr得知，a光的折射率最小，由v=cn分析得知，在玻璃中a光的速度最大．故A正确．
B、a光的折射率最小，c光的折射率最大，a光的频率最小，c光的频率最大，由c=λf得知，在真空中a光的波长最大，c光的波长最小，光在介质中波长λ=λ0n，λ0是真空中波长，分析可知，在玻璃中c光的波长最小．故B错误．
C、由于a光的频率小于b光的频率，若b光照射光电管恰能发生光电效应，a光照射这个光电管不一定能发生光电效应．故C错误．
D、光子的能量E=hγ，光子的能量与光子的频率成正比，所以a光束的光子能量最小，c光束的光子能量最大．故D错误．
故选A
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出．下列说法正确的是
A．a光频率小于b光的频率
B．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距小于b光的条纹间距
C．出射光束a、b一定相互平行
D．a、b两色光从同种玻璃射向空气时，a光发生全反射的临界角大
参考答案：BC
本题解析：设光线从空气进入玻璃折射角为
，光路图如下，设玻璃厚度为
，则有入射点和出射点的距离
，b光的距离远，即b光的折射角大，折射率小。频率越高折射率越大，所以a光频率大于b光频率，选项A错。 频率越大波长越短，即a光波长短，双缝干涉实验的条纹间距
，波长长的间距大，即b光间距大，选项B对。根据光路图可知，出射时的折射角等于入射时的入射角，所以出射光束a、b一定相互平行，选项C对。全反射临界角
， a光折射率大，所以临界角小，选项D错。
本题难度：一般
5、计算题 （选修3-4选做题）
一直角三角形透光板的顶角为30°，该材料对某一色光的折射率为
，如图所示，一束该种色光以60°角斜射到AB截面上，已知AB段长为d，且AD为AB的
。设光在空气中的传播速度近似真空中的传播速度c。
（1）试通过分析画出光在透光板中传播的光路图；
（2）光从射入透光板到光射出的时间。
参考答案：解：（1）由
，解得：r=30°
由几何关系不难得出，光线射到界面AC时的入射角为60°，由
可知，此时的入射角大于临界角，此时发生了全反射；由反射定律可知，该色光在界面AC处的反射角为60°，由几何关系可知，最终光线会垂直BC界面射出，光路如图所示
（2）由几何知识可知：AB=d，则
，又由AD=DE，则
而
，则有：
由
，而
，其中x为光在透光板中传播的路程
则
本题解析：
本题难度：一般