知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

2．
【物理\(——\)选修\(3-4\)】

\((1)\)一列沿\(x\)轴正方向传播的简谐横波在\(t=0\)时刻的波形如图所示，此时波传播到\(x= 10m\)处\((\)图中未画出\()\)。已知任意振动质点连续\(2\)次经过平衡位置的时间间隔为\(0.4s\)。下列说法正确的是_______

A.波速为\(4m/s\)

B.波的频率为\(1.25Hz\)

C.当波传到\(x=10m\)处时，该处的质点向\(y\)轴正方向运动

D.\(t=1.2s\)时，\(x\)坐标为\(11 m\)的质点恰好位于波谷

E.\(t=1.2s\)时，\(x\)坐标为\(15m\)的质点恰好位于波峰

\((2)\)如图，矩形\(ABCD\)为一水平放置的玻璃砖的截面，在截面所在平面有一细束激光照射玻璃砖，入射点距底面的高度为\(h\)，反射光线和折射光线与底面所在平面的交点到\(AB\)的距离分别\(l_{1}\)和\(l_{2}\)。保持激光束在\(AB\)面上入射点的高度不变，在截面所在平面内改变激光束的入射角的大小，当折射光线与底面的交点到\(AB\)的距离为\(l_{3}\)时，光线恰好不能从底面射出，求\(l_{3}\)。

难度：较难

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3． \((1)\)现用一光电管进行光电效应的实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是________。\((\)填正确答案标号。\()\)
A.保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大
B.入射光的频率变高，饱和光电流变大
C.入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大
D.保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生
E.遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关
\((2)\)某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为\(M\)的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为\(S\)的喷口持续以速度\(v0\)竖直向上喷出；玩具底部为平板\((\)面积略大于\(S)\)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为\(ρ\)，重力加速度大小为\(g\)。求
\((i)\)喷泉单位时间内喷出的水的质量；
\((ii)\)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。

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4．利用光纤通信可将大量信息高速传输。如图所示，一根长为 \(L\)的直光导纤维，它的折射率为\(n= \sqrt{2} \)，为简化问题，光纤外套忽略不计。如果把该光纤放在空气中，则

\(①\)从它的左端面以\(i=45^{\circ}\)进入光纤的光线能否在该光纤内发生全反射；
\(②\)已知真空中的光速为\(c\)，若能发生全反射，求光在该光纤内传播的时间 \(t\)。

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5．如图，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中 \(a\)、 \(b\)、 \(c\)三种色光，下列说法正确的是( )

A．\(a\)光的波长最长， \(c\)光波长最短

B．若三种色光在三棱镜发生全反射，则 \(a\)光的临界角最小

C．\(a\)、 \(b\)、 \(c\)三色光在玻璃三棱镜中传播， \(c\)光速度最大

D．若分别让 \(a\)、 \(b\)、 \(c\)三色光通过一双缝装置，则 \(a\)光形成的干涉条纹的间距最小

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6．
我校维修师傅打算在阶梯教室前的喷泉中安装一光源，让水面上形成一个半径为\(1.5m\)的圆形亮斑，则光源的深度应为_________\(m\)，光从光源传到水面的最短时间为_________\(s(\)已知水的折射率\({n}=\dfrac{4}{3}\) ，光在真空中速度\({c}=3\times {{10}^{8}}m/s)\)

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7．黄、红、绿三种单色光以相同的入射角到达介质和空气的界面\(.\)若黄光恰好发生全反射，则( )

A．红光一定能发生全反射

B．绿光一定能发生全反射

C．红光在介质中的波长比它在空气中的波长长

D．三种单色光相比，绿光在该介质中传播的速率最小

难度：较难

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8．下述现象哪些是由于全反射造成的( )

A．烈日下飞机看起来有时特别刺眼

B．露水珠或喷泉的水珠，在阳光照耀下格外明亮

C．用光导纤维传输光信号、图象信号

D．在盛水玻璃杯中放一空试管，用灯光照亮玻璃杯侧面，在水面上观察水中的试管，看到试管壁特别明亮

难度：较难

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9．
半径为\(R\)的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示，\(O\)点为圆心，\(OO′\)与直径\(AB\)垂直\(.\)足够大的光屏\(CD\)紧靠在玻璃砖的左侧且与\(AB\)垂直，一光束沿半径方向与\(OO′\)成\(θ=30^{\circ}\)射向\(O\)点，光屏\(CD\)区域出现两个光斑，已知玻璃的折射率为\( \sqrt{2} .\)求：

\((1)\)当\(θ=\) 时，两光斑恰好变为一个；
\((2)\)当光束沿半径方向与\(OO′\)成\(θ=30^{\circ}\)射向\(O\)点时，光屏\(CD\)区域两个光斑的距离为。

难度：较难

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10．

华裔科学家高锟获得\(2009\)年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”\(.\)光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播\(.\)下列关于光导纤维的说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射

B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射

C．波长越长的光在光纤中传播的速度越大

D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大

难度：较难

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