知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1． \((1)\)大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和 ______ ，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的 ______ ．
\((2)\)光纤通信中，光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的 ______ 现象\(.\)要发生这种现象，必须满足的条件是：光从光密介质射向 ______ ，且入射角等于或大于 ______ ．

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2．
\([\)物理\(——\)选修\(3—4]\)

\((1)\)如图所示，一绳子\(Ox\)上有\(—\)系列的质点\(A\)、\(B\)、\(C……\)，相邻质点的间距离均为\(0.2m\)。当\(t = 0\)时，波源\(A\)从平衡位置开始向上做简谐运动，经过\(0.4s\)刚好第一次回到平衡位置，此时质点\(E\)刚好开始振动。若波源简谐运动的振幅为\(3cm\)，则下列说法正确的是________

A.波的传播速度为\(2m/s\)，周期为\(0.4s\)

B.波的频率为\(1.25Hz\)，波长为\(1.6m\)

C.\(t = 0.6s\)，质点\(G\)刚好开始振动，此时质点\(F\)的加速度方向向下

D.在\(0～0.8s\)内，波源\(A\)的路程为\(1.6m\)

E.当质点\(K\)处于波谷时，质点\(G\)一定处于波峰

\((2)\)如图所示，某种透明介质的截面图由直角三角形\(AOC\)和圆心为\(O\)、半径为\(R\)的四分之一圆弧\(BC\)组成，其中\(∠A = 60^{\circ}\)。一束单色光从\(D\)点垂直\(AB\)面射入透明介质中，射到圆弧\(BC\)上时恰好发生全反射。已知\(D\)点与\(O\)点之间的距离为\( \dfrac{R}{ \sqrt{2}}\)，光在真空中的传播速度为\(c\)。求：

\((i)\)单色光在介质中的传播速度\(υ\)；

\((ii)\)单色光第一次射出介质时折射角\(θ\)。

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3．
\((1)\)一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点\(P\)的速度为\(v\)，经过\(0.2s\)后它的速度大小、方向第一次与\(v\)相同，再经过\(1.0s\)它的速度大小、方向第二次与\(v\)相同，则下列判断中正确的有

A.波沿\(x\)轴负方向传播，且波速为\(10m/s\)

B.波沿\(x\)轴正方向传播，且波速为\(10m/s\)

C.质点\(M\)与质点\(Q\)的位移大小总是相等、方向总是相反

D.若某时刻\(N\)质点到达波谷处，则\(Q\)质点一定到达波峰处

E.从图示位置开始计时，在\(2.2s\)时刻，质点\(M\)处在波峰位置

\((2)\)如图所示，为玻璃材料制成的一棱镜的截面图，一细光束从圆弧\(AB\)的中点\(E\)点沿半径射入棱镜后，恰好在圆心\(O\)点发生全反射，经\(CD\)面反射，再从圆弧的\(F\)点射出，已知\(OA=a\)，\(OD=\)\( \dfrac{ \sqrt{2}}{4}a \)。已知光在真空中的速度为\(c\)，求：

\(①\)出射光线与法线夹角的正弦值 \(②\)光在棱镜中传播的时间\((\)不考虑多次反射\()\)

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4．

\([\)多选\(]\)关于全反射，下列说法中正确的是( )

A．光从光密介质射向光疏介质时可能发生全反射

B．光从光疏介质射向光密介质时可能发生全反射

C．光从折射率大的介质射向折射率小的介质时可能发生全反射

D．光从其传播速度大的介质射向其传播速度小的介质时可能发生全反射

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5． \(2010\)年广州亚运会，光纤通信网覆盖了所有奥运场馆，为各项比赛提供安全可靠的通信服务，光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输\(.\)如图所示，一条圆柱形的光导纤维，长为\(L\)，它的玻璃芯折射率为\(n_{1}\)，外层材料的折射率为\(n_{2}\)，光从一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为\(t\)，请探究分析以下问题：
\((1)n_{1}\)和\(n_{2}\)的大小关系．
\((2)\)最长时间\(t\)的大小\(.(\)图中标的\(C\)为全反射的临界角，其中\(\sin C= \dfrac {n_{2}}{n_{1}})\)

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6．

如图所示，是两个城市间的光缆中的一条光导纤维的一段，光缆总长为\(L\)，它的玻璃芯的折射率为\(n_{1}\)，外层材料的折射率为\(n_{2}.\)若光在空气中的传播速度近似为\(c\)，则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程中，下列判断中正确的是 \((\) \()\)

A．\(n_{1} < n_{2}\)，光通过光缆的时间等于\(\dfrac{{{n}_{1}}L}{c}\)

B．\(n_{1} < n_{2}\)，光通过光缆的时间大于\(\dfrac{{{n}_{1}}L}{c}\)

C．\(n_{1} < n_{2}\)，光通过光缆的时间等于\(\dfrac{{{n}_{1}}L}{c}\)

D．\(n_{1} > n_{2}\)，光通过光缆的时间大于\(\dfrac{{{n}_{1}}L}{c}\)

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7．如图所示，只含黄光和紫光的复色光束\(PO\)，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束\(OA\)和\(OB\)沿如图所示方向射出，则下面说法错误的是 ( )

A．\(OA\)为黄光，\(OB\)为紫光

B．\(OA\)为紫光，\(OB\)为黄光

C．\(OA\)为黄光，\(OB\)为复色光

D．\(OA\)为紫光，\(OB\)为复色光

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8．

下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象

B．用\(X\)光机透视人体是利用开普勒效应

C．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象

D．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象

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9．如图所示，光液面传感器有一个像试管模样的玻璃管，中央插一块两面反光的玻璃板，入射光线在玻璃管内壁与反光板之间来回发生反射，进入到玻璃管底部，然后在另一侧反射而出\((\)与光纤原理相同\()\)。当透明液体的折射率大于玻璃管壁的折射率时，就可以通过光液面传感器监测出射光的强弱来判定玻璃管是否被液体包住了，从而了解液面的高度。以下说法正确的是( )

A．玻璃管被液体包住之后，出射光强度增强

B．玻璃管被液体包住之后，出射光消失

C．玻璃管被液体包住之后，出射光强度减弱

D．玻璃管被液体包住之后，出射光强度不变

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10．
\([\)物理\(——\)选修\(3—4]\)

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

A.波速为\(0.5m/s\)

B.波的传播方向向右

C.\(0～2s\)时间内，\(P\)运动的路程为\(8cm\)

D.\(0～2s\)时间内，\(P\)向\(y\)轴正方向运动

E.当\(t\)\(=7s\)时，\(P\)恰好回到平衡位置

\((2)\)“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器当中，如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射。从\(M\)点发出一束平行于底边\(CD\)的单色光从\(AC\)边射入，已知棱镜玻璃的折射率\(n\)\(= \sqrt{2} \)。
求：

\((i)\)光线进入“道威棱镜”时的折射角；

\((ii)\)通过计算判断光线能否从\(CD\)边射出。

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