1、实验题 学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 1px; HEIGHT: 2px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/rftibmyi0r3.png\">P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 1px; HEIGHT: 1px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/zghx4iz5qw4.png\">线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 1px; HEIGHT: 1px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/5w3btke1fep.png\">3正好挡住P1、P2，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 152px; HEIGHT: 145px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/pbn5l1wbae0.png\">
(1)若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为______；
(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大？答：_____________；
(3)作AO的延长线交圆周于K，求K处所对应的折射率值。
参考答案：(1)1.73
(2)P4
(3)1
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图，一束波长为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/ogxyjn3ohyf.gif\">0的红光，从空气中垂直于直角三棱镜的AB面入射，角A为30°，从AC面射出方向如图所示。则玻璃对红光的折射率、红光在玻璃中的传播速度、红光在玻璃中的波长各是多少？
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/stjb3r2uzoz.gif\">
参考答案：解：作出光路图，标出入射角、折射角，如图所示：? ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/mse1lh0hdxq.gif\">? 由折射率定义得：n=sin45°/sin30°=1.4
? 传播速度：v=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/svavvq05e5b.gif\">=2.14×108 m/s
? 红光在玻璃中的波长：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/x4lwmhonz5e.gif\">=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/bnn0jweg0pm.gif\">=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/xxh0qrq2ltr.gif\">=0.7![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/etxxfa2mmhq.gif\">0
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，一束复色光斜射到置于空气中的厚平板玻璃（上、下表面平行）的上表面，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光。关于这两束单色光，下列说法中正确的是
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/4qpciqd1ny5.gif\">
[? ]
A．此玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B．在此玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度
C．如b能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
D．用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光的干涉条纹间距比b光的宽
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 （10分）桌面上有一玻璃圆锥，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，此三角形的边长为L，如图所示，有一半径为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/gvonkmzgzm0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">的圆柱形平行光束垂直底面入射到圆锥上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/vlylsa5gvwq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，求：
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/jvvylpjcmpp.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
①光在玻璃中的传播速度是多少？
②光束在桌面上形成的光斑的面积是多少？
参考答案：
本题解析：①由n=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/sbwbayx03vl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">得，光在玻璃中的传播度为v=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/mtqmdb20e15.png\" style=\"vertical-align:middle;\">＝![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/npcoyjhr4ns.png\" style=\"vertical-align:middle;\">×108m/s
②作出光路图，如图所示．
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/a1g44to52oy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
由几何知识得到：入射角θ1=60°，
根据折射定律得：n=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/cmpdzn2vqqe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，代入解得，折射角θ2=30°．
由几何关系可知，产生的光斑直径为d=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/54uqfmzamgg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，面积S=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/s0okce5pwma.png\" style=\"vertical-align:middle;\">πd2=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/xmjlylzqxf0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度：简单
5、计算题 一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=lm的P点时P点开始向y轴负方向振动，从此刻开始计时，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m的M点正好在波谷。下列说法中正确的是（?）
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/xbfsw1kswnx.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/wqnnmnxj0b5.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">．这列波的传播速度是7.5m／s
B．t=0.5s时，x=5m处的质点Q（图中未画出），第一次到达波谷
C．当M点开始振动时，P点正好在波谷
D．P点的振动周期为0.4s
（2）（10分）如图所示，一束截面为圆形（半径R=lm）的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区，屏幕S至球心距离为D=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/yzdjonsricy.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">m，不考虑光的干涉和衍射，试问：
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/bb3vmuuqqxq.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
①若玻璃半球对紫色光的折射率为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/pyyoo0d1xnq.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，请你求出圆形亮区的半径。
②若将题干中紫色改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？
参考答案：34．（1）BD（5分）
（2）①如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的E点处，
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/0gxemfyhx4a.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
E点到亮区中心G的距离r就是所求最大半径。
设紫光临界角为C，则有![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/kpcyodth4y0.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）
由几何知识可知：AB=R·![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/oxkfdycq3mm.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/3kjo551y4to.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/400yux213vl.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/3a2vna5v4a3.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/exiep4skj2b.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）
所以有：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/x5122hqusdx.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?（2分）
②紫色（2分）
本题解析：略
本题难度：一般
