知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

如图所示，一方形容器\(ABCD\)，在侧壁\(CD\)上方固定一个光屏，容器底面固定一平面镜\(.\)已知容器高\(AB=CD=L\)，底\(BC=2L\)，底面中心为\(O\)点\(.\)一束红光紧贴侧壁上端\(A\)点向\(O\)点射入，经平面镜反射后射到\(D\)点\(.\)现将容器内注满某种透明液体，从液面折射出的光束射到屏上的\(P\)点，测得\(PD=L.\)以下说法正确的是\((\)　　\()\)

A．此透明液体的折射率为\( \sqrt {2}\)

B．此透明液体的折射率为\( \dfrac { \sqrt {10}}{2}\)

C．若只将红光换成绿光，则从液面射出的绿光光束打在屏上的点在\(P\)点下方

D．若只将红光换成绿光，则经平面镜反射的绿光可能在液面发生全反射

难度：中等

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2．
\((1)\)如图甲所示为一列沿水平方向传播的简谐横波在\(t=0\)时的波形图，图乙是这列波中质点\(P\)的振动图线，下列说法正确的是________．

A.该波的波长为\(1.5 m\)

B.该波的振幅为\(0.2 cm\)

C.该波的传播速度为\(0.5 m/s\)

D.该波的传播方向向右

E.\(Q\)点\((\)坐标为\(x=2.25 m\)处的点\()\)的振动方程可能是\(y=0.2\cos πt cm\)

\((2)\)如图所示，真空中有一个半径为\(R\)、质量分布均匀的玻璃球，一细激光束在真空中沿直线\(AB\)传播，激光束入射到玻璃球表面的\(B\)点经折射进入小球，激光束在\(B\)点入射角\(i=60^{\circ}\)，并于玻璃球表面的\(C\)点经折射又进入真空中\((\)光线所在平面经过球心\()\)，最后打在玻璃球右边的竖直光屏上\(D\)点\(.\)已知玻璃球球心与\(D\)点的距离为\(d=\)\( \sqrt{3}\)\(R\)，\(∠BOC=120^{\circ}\)，光在真空中的速度为\(c.\)求：

\(①\)玻璃球对该激光束的折射率；

\(②\)激光束自\(B\)点运动至光屏的时间．

难度：难

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3．如图，三角形\(ABC\)为某透明介质的横截面，\(O\)为\(BC\)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：\((1)\)入射角\(i\)；

\((2)\)从入射到发生第一次全反射所用的时间\((\)设光在真空中的速度为\(c\)，可能用到：\(\sin 75^{\circ}= \dfrac{ \sqrt{6}+ \sqrt{2}}{4}\)或\(\tan 15^{\circ}=2- \sqrt{3}).\)

难度：中等

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4．

关于折射率，下列说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．根据\( \dfrac {\sin θ_{1}}{\sin \theta _{2}}=n\)可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比

B．根据\( \dfrac {\sin θ_{1}}{\sin \theta _{2}}=n\)可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比

C．根据\(n= \dfrac {c}{v}\)可知，介质的折射率与介质中的光速成反比

D．同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时，折射率与波长成反比

难度：易

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5．

如图所示，一束平行光从真空射向一块半圆形玻璃砖，下列说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．只有圆心两侧一定范围内的光线不能通过玻璃砖

B．只有圆心两侧一定范围内的光线能通过玻璃砖

C．通过圆心的光线将沿直线穿过不发生偏折

D．圆心两侧一定范围外的光线将在曲面产生全反射

难度：较难

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6．
如图所示，透明介质球球心位于\(O\)，半径为\(R\)，光线\(DC\)平行于直径\(AOB\)射到介质球的\(C\)点，\(DC\)与\(AB\)的距离\(H= \dfrac { \sqrt {3}}{2}R\)，若\(DC\)光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，作出光路图，并计算出介质的折射率．

难度：易

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7．
如图所示是一种折射率\(n=1.5\)的棱镜，现有一束光线沿\(MN\)的方向射到棱镜的\(AB\)界面上，入射角的正弦值为\(\sin i=0.75.\)求：
\((1)\)光在棱镜中传播的速率；
\((2)\)画出此束光线进入棱镜后又射出棱镜的光路图，要求写出简要的分析过程\(.(\)不考虑返回到\(AB\)和\(BC\)面上的光线\()\)．

难度：中等

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8．
如图所示，上下表面平行的玻璃砖折射率为\(n= \sqrt {2}\)，下表面镶有银反射面，一束单色光与界面的夹角\(θ═45^{\circ}\)射到玻璃表面上，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距\(h=2.0cm\)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\(d\)．

难度：难

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9．
水平地面上放着的玻璃砖的横截面如图所示，\(OAB\)为半径\(R\)的\( \dfrac {1}{4}\)圆，\(OBC\)为直角三角形，\(∠C=30^{\circ}\)，该玻璃砖的折射率\(n= \dfrac { \sqrt {6}}{2}.\)现有一细束光平行于地面射到玻璃砖的\(AB\)面上，且该光束与水平地面的距离\(H= \dfrac { \sqrt {3}}{2}R.\)请画出该束光在玻璃砖中传播的光路图，并求该光束从玻璃砖射出时的折射角\(.(\)当入射光线发生折射时不考虑反射光线\()\)

难度：难

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10．
\((1)\)某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率\(n.\)如图所示，\(O\)是圆心，\(MN\)是法线，\(AO\)、\(BO\)分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径\(.\)该同学测得多组入射角\(i\)和折射角\(r\)，作出\(\sin i-\sin r\)图像如图乙所示\(.\)已知光线在空气中的波长为\(600nm\)，则( )

A.光由\(A\)经\(O\)到\(B\)，\(n=0.67\)

B.光由\(B\)经\(O\)到\(A\)，\(n=1.5\)

C.光由\(B\)经\(O\)到\(A\)，\(n=0.67\)

D.光线在玻璃砖中的波长为\(400nm\)

E.通过偏振片可以观察到该光的偏振现象

\((2)\)一列简谐横波在介质中沿\(x\)轴正向传播，波长不小于\(10cm.O\)和\(A\)是介质中平衡位置分别位于\(x=0\)和\(x=5cm\)处的两个质点\(.t=0\)时开始观测，此时质点\(O\)的位移为\(y=4cm\)，质点\(A\)处于波峰位置；\(t=\dfrac{1}{3}s\)时，质点\(O\)第一次回到平衡位置，\(t=1s\)时，质点\(A\)第一次回到平衡位置\(.\)求：

\((ⅰ)\)简谐波的周期、波速和波长；

\((ⅱ)\)质点\(O\)的位移随时间变化的关系式．

难度：难

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