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35．(09年寧夏卷)［物理--選修3-4］(2)(10分)一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30^o，斜邊AB＝a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線(xiàn)以45^o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡射出的點(diǎn)的位置(不考慮光線(xiàn)沿原來(lái)路返回的情況)。

解析：

設(shè)入射角為i，折射角為r，由折射定律得

　　　　　　　　　　　　　　 ①

　 由已知條件及①式得

　　　　　　　　　　 　　　�、�

　 如果入射光線(xiàn)在法線(xiàn)的右側(cè)，光路圖如圖1所示。設(shè)出射點(diǎn)為F，由幾何關(guān)系可得

　　　　　　　　　　　　　　　 ③

即出射點(diǎn)在AB邊上離A點(diǎn)的位置。

　 如果入射光線(xiàn)在法線(xiàn)的左側(cè)，光路圖如圖2所示。設(shè)折射光線(xiàn)與AB的交點(diǎn)為D。

由幾何關(guān)系可知，在D點(diǎn)的入射角

　　　　　　　　　　　　 　　　�、�

設(shè)全發(fā)射的臨界角為，則

　　　　　 ⑤　

由⑤和已知條件得

　　　　 ⑥

因此，光在D點(diǎn)全反射。

　 設(shè)此光線(xiàn)的出射點(diǎn)為E，由幾何關(guān)系得

∠DEB=

　　　　 ⑦

　　　　　 ⑧

聯(lián)立③⑦⑧式得

　　　　 ⑨

即出射點(diǎn)在BC邊上離B點(diǎn)的位置。

19．(09年海南物理)模塊3-5試題

(I)(5分)已知：ww功率為100W燈泡消耗的電能的5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見(jiàn)光的能量，光速，普朗克常量，假定所發(fā)出的可見(jiàn)光的波長(zhǎng)都是560nm，計(jì)算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)。

解析：(I)一波長(zhǎng)為光子能量為

設(shè)燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)為，燈泡電功率為，則

式中，是燈泡的發(fā)光效率。聯(lián)立①②式得

代入題給數(shù)據(jù)得

評(píng)分參考：本題5分。①②式各2分：④式1分，沒(méi)寫(xiě)的，同樣給這1分。

18．(09年海南物理)模塊3-4試題(I)(5分)如圖，一透明半圓柱體折射率為，半徑為R、長(zhǎng)為L(zhǎng)。一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入，從部分柱面有光線(xiàn)射出。球該部分柱面的面積S。

解析：半圓柱體的橫截面如圖所示，為半徑。設(shè)從A點(diǎn)入射的光線(xiàn)在B點(diǎn)處恰好滿(mǎn)足全反射條件，由折射定律有

式中，為全反射臨界角。由幾何關(guān)系得

　　　　　 ②

　　③

代入題所給條件得

　　　　 ④

評(píng)分參考：本題5分。①式2分，②③④式各1分。

37．(09年山東卷)(4分)(物理­--物理3-4)(2)一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，ww圖2為過(guò)軸線(xiàn)的截面圖，調(diào)整入射角α，光線(xiàn)拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

解析：

(2)當(dāng)光線(xiàn)在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線(xiàn)從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。

考點(diǎn)：光的折射和全放射

　　 (09年江蘇物理)12選做題B．(選修模塊3-4)(8分)

(1)如圖甲所示，強(qiáng)強(qiáng)乘電梯速度為0.9(為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測(cè)到該光束的傳播速度為　　　　　　 。(填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母)

(A)0.4c　　　　　 (B)0.5c

　　 (C)0.9c　　　　　 (D)1.0c

(3)圖丙是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運(yùn)動(dòng)館的景象呈現(xiàn)在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長(zhǎng)度，若已知水的折射率為，ww請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深，(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

答案：(1)D；(3)設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為,運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際長(zhǎng)為

　　 折射定律

　　 幾何關(guān)系

得

取，解得(都算對(duì))

解析：(1)根據(jù)愛(ài)因斯坦相對(duì)論，在任何參考系中，光速不變。D項(xiàng)正確。

　(3)根據(jù)題意能畫(huà)出光路圖，正確使用物象比解決本題的關(guān)鍵。

設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為,運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際長(zhǎng)為，光路如圖：

折射定律　

　幾何關(guān)系　 　

得

取，解得

(本題為估算題，在取運(yùn)動(dòng)員實(shí)際長(zhǎng)度時(shí)可以有一個(gè)范圍，但要符合實(shí)際，故求得h值可以不同均可)

　　 (09年江蘇物理)12選做題C．(選修模塊3-5)(4分)

(3)試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。

　　 答案：(3)粒子的動(dòng)量 ，物質(zhì)波的波長(zhǎng)，由，知，則。

解析：(3)物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)即，因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic4/img3/down2010/12/246419/1010jiajiao.files/image130.gif">，所以，故。

13.(09年福建卷) 光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是

A. 用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象

B. 用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象

C. 在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象

D. 光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象

答案：D

解析：用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象，A錯(cuò)；用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射形成的色散現(xiàn)象，B錯(cuò)；在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象，C錯(cuò)；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，D對(duì)。

　　 (09年浙江卷)18．如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面的單色光從空氣射向點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)，ww已知入射方向與邊的夾角為，、分別為邊、的中點(diǎn)，則

A．該棱鏡的折射率為

B．光在點(diǎn)發(fā)生全反射

C．光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長(zhǎng)變小

D．從點(diǎn)出射的光束與入射到點(diǎn)的光束平行

答案：AC

解析：在E點(diǎn)作出法結(jié)線(xiàn)可知入射角為60^o ，折射角為30^o，折射率為；由光路的可逆性可知，在BC邊上的入射角小于臨界角，不會(huì)發(fā)生全反射，B錯(cuò)；由公式，可知C對(duì)；三棱鏡兩次折射使得光線(xiàn)都向底邊偏折，不會(huì)與入射到點(diǎn)的光束平行，故D錯(cuò)。

21.(09年重慶卷)用a、b、c、d表示四種單色光，若

①a、b從同種玻璃射向空氣，a的臨界角小于b的臨界角；

②用b、c和d在相同條件下分別做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，c的條紋間距最大

③用b、d照射某金屬表面，只有b能使其發(fā)射電子。

則可推斷a、b、c、d可能分別是

A．紫光、藍(lán)光、紅光、橙光　　 B．藍(lán)光、紫光、紅光、橙光

C．紫光、藍(lán)光、橙光、紅光　　 D．紫光、橙光、紅光、藍(lán)光

答案：A

7.(09年天津卷)已知某玻璃對(duì)藍(lán)光的折射率比對(duì)紅光的折射率大，則兩種光

　A.在該玻璃中傳播時(shí)，藍(lán)光的速度較大

　B.以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍(lán)光折射角較大

　C.從該玻璃中射入空氣發(fā)生反射時(shí)，紅光臨界角較大

　D.用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，藍(lán)光的相鄰條紋間距較大

答案：C

解析：由可知，藍(lán)光在玻璃中的折射率大，藍(lán)光的速度較小，A錯(cuò)；以相同的入射角從空氣中斜射入玻璃中，藍(lán)光的折射率大，向法線(xiàn)靠攏偏折得多，折射角應(yīng)較小，B錯(cuò)。從玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)的臨界角由公式可知，紅光的折射率小，臨界角大，C正確；用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，ww由公式可知藍(lán)光的波長(zhǎng)短，相鄰條紋間距小，D錯(cuò)。

(09年四川卷)21.如圖所示，空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體，其內(nèi)圓半徑為r，外圓半徑為R，R＝r�，F(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經(jīng)過(guò)兩次全反射就垂直于水平端面B射出。設(shè)透明柱體的折射率為n，光在透明柱體內(nèi)傳播的時(shí)間為t，若真空中的光速為c，則

A. n可能為

B. n可能為2

C. t可能為

D. t可能為

答案：AB

解析：只經(jīng)過(guò)兩次全反射可知第一次入射角為45°，反射光路圖如右圖所示。ww根據(jù)全反射可知臨界角C≤45°，再根據(jù)n＝可知n≥；光在透明柱體中運(yùn)動(dòng)路程為L(zhǎng)＝4r，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝L/V＝4nr/c，則t≥4r/c，CD均錯(cuò)。

36．(09年寧夏卷)［物理--選修3-5］

(1)(5分)關(guān)于光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是_______(填入選項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分)

A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大

B．只要光照射的時(shí)間足夠長(zhǎng)，ww任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)

C．從金屬表面出來(lái)的光電子的最大初動(dòng)能越大，這種金屬的逸出功越小

D．入射光的光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多

答案：A

6．(09年上海卷)英國(guó)科學(xué)家瑞利于1871年證明：一束光穿過(guò)大氣距離后，其強(qiáng)度從下降為的公式為，其中叫做吸收系數(shù)，式中為光的頻率，為光速，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，個(gè)/厘米，。定義，叫做衰減長(zhǎng)度，它表示光經(jīng)過(guò)距離后其強(qiáng)度降低到原來(lái)的。根據(jù)以上信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)可以判斷ww

　　 A．可見(jiàn)光中衰減最厲害的是紅光　　 B．可見(jiàn)光中衰減最厲害的是紫光

C．可見(jiàn)光中衰減最厲害的是黃綠光　 D．不同顏色的光衰減程序基本相同

答案：B

14．(09年廣東物理)(1)(4分)在陽(yáng)光照射下，充滿(mǎn)霧氣的瀑布上方常常會(huì)出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽(yáng)光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的　　　　 　上，ww不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中　　　　　 　不同。

答案：(1)界面，傳播速度

解析：(1)略；