知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
某光学元件的折射率\(n= \sqrt {2}\)，上半部为直角三角形，\(∠BAC=30^{\circ}\)，下半部为半圆形，半径\(R=20cm\)，现有一平行光束以\(45^{\circ}\)的入射角射向\(AB\)面，如图所示，求该光学元件的圆面上有光射出部分的圆弧的长度\((\)不考虑盖光学元件内部光的二次反射\()\)

难度：较易

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2．

\((\)多选\()\)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图，\(O\)点为圆心，\(OO′\)为直径\(MN\)的垂线\(.\)足够大的光屏\(PQ\)紧靠玻璃砖右侧且垂直于\(MN.\)由\(A\)、\(B\)两种单色光组成的一束光沿半径方向射向\(O\)点，入射光线与\(OO{{"}}\)夹角\(θ\)较小时，光屏\(NQ\)区域出现两个光斑，逐渐增大\(θ\)角，当\(θ=α\)时，光屏\(NQ\)区域\(A\)光的光斑消失，继续增大\(θ\)角，当\(θ=β\)时，光屏\(NQ\)区域\(B\)光的光斑消失，则\((\)　　\()\)

A．玻璃砖对\(A\)光的折射率比对\(B\)光的大

B．\(A\)光在玻璃砖中传播速度比\(B\)光的大

C．\(α < θ < β\)时，光屏上只有\(1\)个光斑

D．\(β < θ < 90^{\circ}\)时，光屏上只有\(1\)个光斑

难度：难

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3．
在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面\(aa′\)、\(bb′\)与玻璃砖位置的关系分别如图\(①\)、\(②\)和\(③\)所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖\(.\)他们的其他操作均正确，且均以 \(aa′\)、\(bb′\)为界面画光路图．
则甲同学测得的折射率与真实值相比 ______ ，
乙同学测得的折射率与真实值相比 ______ ，
丙同学测得的折射率与真实值相比 ______ ．
\((\)上面三个空格选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“都有可能”\()\)

难度：较易

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4．
如图，三角形\(ABC\)为某透明介质的横截面，\(O\)为\(BC\)边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自\(O\)以角\(I\)入射，第一次到达\(AB\)边恰好发生全反射，已知\(θ=15^{\circ}\)，\(BC\)边长为\(2L\)，该介质的折射率为\( \sqrt {2}\)，求：
\((i)\)入射角\(i\)；
\((ii)\)从入射角到发生第一次全反射所用的时间\((\)设光在真空中的速度为\(v\)，可能用到\(\sin 75^{\circ}= \dfrac { \sqrt {6}+ \sqrt {2}}{4}\)或\(\sin 15^{\circ}=2- \sqrt {3})\)

难度：中等

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5．
\(2015\)年\(12\)月，中国“可见光通信系统关键技术研究”获得重大突破\(-\)可见光通信的实时通信速率已经提高至\(50Gbps\)，相当于\(0.2s\)即可下载一部高清电影．
\((1)\)关于可见光，下列说法正确的是 ______
A.可见光中的红光比紫光的频率低
B.可见光不能在真空中传播
C.可见光波长越长，越容易发生衍射
D.可见光能发生光的干涉和衍射现象，说明光是横波
\((2)\)真空中一束波长为\(6×10^{-7}m\)的可见光，频率为 ______ \(Hz\)，已知光在真空中的速度为\(3×10^{8}m/s.\)该光进入水中后，其波长与真空中的相比变 ______ \((\)选填“长”或“短”\()\)．
\((3)\)可见光通信是利用\(LED\)灯的光线实现上网的新型高速数据传输技术\(.\)如图所示，\(ABCD\)是\(LED\)闪光灯的圆柱形封装玻璃体，其横截面的直径\(AB=d\)，厚度\(AD= \dfrac { \sqrt {3}}{2}d.LED\)灯\((\)可视为点光源\()\)固定在玻璃体\(CD\)面的圆心\(O.\)玻璃体的折射率为\( \sqrt {2}\)，光在真空中的传播速度为\(c.\)求：
\(①\)光在玻璃体中传播的速度；
\(②\)光线\(OA\)在\(AB\)面发生折射时的折射角．

难度：较易

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6．

\(《\)梦溪笔谈\(》\)是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”\(.\)如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，\(a\)、\(b\)是两种不同频率的单色光\(.\)下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹

B．水滴对\(a\)光的临界角大于对\(b\)光的临界角

C．在水滴中，\(a\)光的传播速度大于\(b\)光的传播速度

D．在水滴中，\(a\)光的波长小于\(b\)光的波长

E．\(a\)、\(b\)光分别通过同一双缝干涉装置，\(a\)光的相邻亮条纹间距较小

难度：较易

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7．
某种材料制成的边长为\(L\)的等边三棱镜，其截面\(ABC\)如图所示，\(BC\)边有不透光均匀涂层\(.\)一束垂直\(BC\)边的光线从\(AB\)边距\(B\)点\( \dfrac {L}{3}\)处的\(E\)点入射，光线在三棱镜内经过一次反射后从\(AC\)边上距\(A\)点\( \dfrac {L}{3}\)的\(F\)点射出，出射光线与入射光线平行\(.\)已知光在真空中传播速度为\(c.\)求：
\(①\)该材料的折射率\(n\)；
\(②\)从\(AC\)边上射出的光在三棱镜中的传播时间\(t\)．

难度：较易

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