知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图，$MN$是竖直放置的长$L=0.5m$的平面镜，观察者在$A$处观察，有一小球从某处自由下落，小球下落的轨迹与平面镜相距$d=0.25m$，观察者能在镜中看到小球像的时间$\triangle t=0.2s.$已知观察的眼睛到镜面的距离$s=0.5m$，求小球从静止开始下落经多长时间，观察者才能在镜中看到小球的像。$($取$g=10m/s^{2})$

难度：中等

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2．如图所示，真空中平面镜前有$MN$两点，$M$、$N$与镜面距离分别为$h_{1}$、$h_{2}$，它们在平面镜上投影点间的距离为$L.$若在$M$处放一点光源，光在真空中的传播速度为$c$，用作图法作出光从$M$点发出经平面镜反射后到达$N$点的光路图，写出作图步骤，并求出光传播所用的时间$t$．

难度：较易

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3．
$(1)$下列有关光现象的说法中正确的是________。$($填正确答案标号。$)$

A.雨后天空出现彩虹是光的干涉现象

B.刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象

C.水的视深比水的实际深度浅些是光的全反射现象

D.在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象

E.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大

$(2)$如图所示，$ABCD$是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由$O$点垂直$AD$边射入。已知棱镜的折射率$n=\sqrt{2}$，$AB=BC=8cm$，$OA=2cm$，$∠OAB=60^{\circ}$。求：

$①$光线第一次射出棱镜时，出射光线与棱镜表面的夹角。

$②$光线第一次射出时的出射点到$C$点的距离。

难度：较难

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4． $13.$ 如图，玻璃球冠的折射率为 $\sqrt{3}$ ，其底面镀银，底面半径是球半径的 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ 倍，在过球心 $O$ 且垂直底面的平面 $($ 纸面 $)$ 内，有一与底面垂直的光线射到玻璃冠上的 $M$ 点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的 $A$ 点，求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角．

难度：易

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5．
如图，$MN$是竖直放置的长$L=0.5m$的平面镜，观察者在$A$处观察，有一小球从某处自由下落，小球下落的轨迹与平面镜相距$d=0.3m$，观察者能在镜中看到小球像的时间$\triangle t=0.2s.$已知观察的眼睛到镜面的距离$s=0.5m$，求小球从静止开始下落经多长时间，观察者才能在镜中看到小球的像。$($取$g=10m/s^{2})$

难度：中等

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6．
如图所示，平面镜$M$与竖直巨型光屏平行放置，其与光屏之间的距离为$L$，由小孔$S$处垂直光屏向平面镜中点$O$射入一束氦氖激光，现平面镜$M$以其中点$O$为轴逆时针匀速旋转，角速度为$ω.$求：
$(1)$平面镜转过$15^{\circ}$时，光屏上形成的光点$P$至$S$的距离；
$(2)$平面镜转动时间$t(t < \dfrac {π}{4\omega })$时，激光束在光屏上形成的光点移动的速度．

难度：易

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7．如图所示，某透明材料制成的半球形光学元件直立放置，其直径与水平光屏垂直接触于 $M$点，球心 $O$与 $M$间的距离为$10 \sqrt{3}cm$。一束激光与该元件的直径成$30^{\circ}$角射向圆心 $O$，结果在光屏上出现间距为 $d$$=40 cm$的两个光斑，请完成光路图并求该透明材料的折射率。

难度：中等

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8． $(1)$图$(a)$为一列简谐横波在 $t$$=2 s$时的波形图，图$(b)$为媒质中平衡位置在 $x$$=1.5 m$处的质点的振动图像， $P$是平衡位置为 $x$$=2 m$的质点。下列说法正确的是( )

A.波速为$0.5 m/sB.$波的传播方向向右$C.0～2 s$时间内， $P$运动的路程为$8 cmD.0～2 s$时间内， $P$向 $y$轴正方向运动$E.$当 $t$$=7 s$时， $P$恰好回到平衡位置
$(2)$一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为$R$的半圆，$AB$为半圆的直径，$O$为圆心，如图所示。玻璃的折射率为$n$$= \sqrt{2}$。

$(ⅰ)$一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在$AB$上的最大宽度为多少？

$(ⅱ)$一细束光线在$O$点左侧与$O$相距$ \dfrac{ \sqrt{3}}{2}$$R$处垂直于$AB$从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置。

难度：难

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9．透明液体中水平放置的平面镜到液面高度为h=3m，一束细光线垂直入射液面并透过液体照射到平面镜上，当平面镜绕入射点顺时针旋转15°时，光线经过平面镜反射后在液面分为两束光且互相垂直（镜面较短，只发生一次反射）
（i）求光从开始进入液面到第一次离开液面的时间．
（ii）平面镜绕水平轴顺时针至少转过多少度，才能没有光线从液面射出．

难度：较易

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10．
（9分）由透明体做成的三棱柱，横截面为有一个锐角为30⁰的直角三角形，如图乙所示，AC面镀膜，经透明体射到AC面的光只能反射。现有一束光从AB面的D点垂直AB面射入透明体，经AC面E点反射后从BC面射出透明体，出射光线与BC面成30⁰角

①求该透明体的折射率；
②若光线从BC面的F点垂直BC面射入透明体，经AC面E点反射后从AB面射出透明体，试画出经E点后的光路图，并标明出射光线与AB面所成夹角的角度（不用列式计算）。

难度：中等

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