知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图所示，一束光线以\(60^{o}\)的入射角照射到水平放置的平面镜\(M\)上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点\(P.\)现将一块上下表面平行的透明玻璃砖放到平面镜\(M\)上\((\)如图中虚线框所示\()\)，则该束光线从玻璃砖的上表面射入经平面镜反射后再从玻璃砖的上表面射出，打到光屏上的\(Q\)点，\(Q\)在\(P\)点的左侧\(8 \sqrt {3}cm\)处，已知玻璃砖对光的折射率为\( \sqrt {3}\)。
\(①\)画出放入玻璃砖后的光路图
\(②\)求玻璃砖的厚度\(d\)

难度：难

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2．
如图所示，一束平行光以\(45^{\circ}\)的入射角照射到半径为\(R\)的半圆柱形玻璃砖的上表面上，已知玻璃砖对平行光的折射率为\( \sqrt {2}\)．
\(①\)圆柱面上光线能够射出的区域所对的圆心角\(θ\)是多少？
\(②\)能从圆柱面射出的光线中，在玻璃砖中传播时间最长为多少？\((\)光在真空中的速度为\(c)\)

难度：难

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3．

如图所示，一束由\(a\)、\(b\)两种单色光组成的复合光从圆弧面射入半圆形玻璃砖，入射方向对准玻璃砖圆心，入射角为\(θ_{1}\)时恰好只有\(a\)光能以\(θ_{2}\)折射角从直径边界出射，则以下说法正确的是\((\)　　\()\)

A．在反射光束中只有\(b\)光

B．\(a\)、\(b\)两种单色光在该玻璃中的传播速度之比为\(1\)：\(\sin θ_{2}\)

C．若用\(a\)、\(b\)两种单色光分别照射某金属都能发生光电效应，则产生的光电子的初动能一定是\(b\)光对应的大

D．\(a\)光光子的动量小于\(b\)光光子的动量

难度：难

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4．
如图所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜，\(A\)、\(B\)、\(C\)为三个顶点，其中\(∠A=60^{\circ}\)，\(∠B=90^{\circ}\)，\(AB\)长度为\(10 \sqrt {3}cm.\)一束与\(BC\)平行的单色光射向\(AC\)面，入射点为\(D\)，\(D\)、\(C\)两点间距离为\(5 \sqrt {3}cm\)，三棱镜材料对这束单色光的折射率是\(n= \sqrt {3}.\)求：
\(①\)光在三棱镜中的传播速度\(v\)；
\(②\)光从进入三棱镜到经\(AC\)面出射所经过的最短时间\(t\)．

难度：难

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5．

如图所示，两束不同的单色细光束\(a\)、\(b\)，以不同的入射角从空气射入玻璃三棱镜中，其出射光恰好合为一束，以下判断正确的是 \((\)　　\()\)

A．\(b\)光在玻璃中传播速度较大

B．以相同角度斜射到同一玻璃砖，通过平行表面后\(b\)光的侧移量更大

C．若让\(a\)、\(b\)光分别通过同一双缝装置，在屏上形成干涉图样，则\(b\)光条纹间距较大

D．若让\(a\)、\(b\)光分别照射同种金属，都能发生光电效应，则\(b\)光照射金属产生光电子的最大初动能较大

难度：难

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6．
如图所示，真空中有一平行玻璃砖，一束单色光从光源\(P\)发出与界面成\(θ=30^{\circ}\)角从\(ab\)面中点射入，测得折射角\(α=45^{\circ}\)，在玻璃砖的右侧面\(ad\)射出，假设，光从光源\(P\)到\(ab\)面上的\(O\)点的传播时间和它在玻璃砖中传播的时间相等，已知光在真空中的传播速度\(c=3.0×10^{8}m/s\)，\(ab\)边长为\( \sqrt {3}×10cm\)，求：
\(①\)璃砖的折射率\(n\)；
\(②\)点光源\(P\)到\(O\)点的距离．

难度：难

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7．
透明光学材料制成的直角三棱镜，\(∠B=30^{\circ}\)，其折射率为\( \sqrt {2}\)，一束波长为\(566nm\)的单色光垂直于\(AC\)面射向棱镜\((\)如图所示\()\)，入射点为\(O\)，求：
\((1)\)此单色光在棱镜中的波长；
\((2)\)该光射出棱镜的折射角．

难度：难

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8．

平行玻璃砖横截面如图，一束复色光斜射到玻璃砖的上表面，从下表面射出时分为\(a\)、\(b\)两束单色光，则下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．在玻璃中传播时，\(a\)光的传播速度较大

B．若用\(a\)、\(b\)两种光分别照射处于基态的氧原子，如果\(a\)光能使得基态氢原子发生跃迁，则\(b\)光也一定能使基态氢原子发生跃迁

C．在通过同一双缝干涉装罝，\(a\)光的相邻亮条纹中心间距较大

D．增大入射光在上表面的入射角，在下表面\(b\)光先发生全反射

难度：难

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9．如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于BC边入射，经棱镜折射后从AC边射出．已知∠A=θ=60°，光在真空中的传播速度为c．求：
①该棱镜材料的折射率；
②光在棱镜中的传播速度．

难度：难

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10．选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母前的方框涂满涂黑．如都作答，则按A、B两小题评分．）
A．（选修模块3-3）
（1）下列说法正确的是
A．只要外界对气体做功，气体内能一定增大
B．物体由气态变成液态的过程，分子势能减小
C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，而分子间斥力减小
D．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能
（2）如图所示，弹簧一端固定于水平面上，另一端与质量为m的活塞拴接在一起，开口向下、质量为M的气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体．气缸和活塞均可与外界进行热交换．若外界环境的温度缓慢降低，则封闭气体的体积将    （填“增大”、“减小”或“不变”），同时将    （填“吸热”、“放热”或“既不吸热，也不放热”）．
（3）某种油的密度为ρ，摩尔质量为M．取体积为V的油慢慢滴出，可滴n滴．将其中一滴滴在广阔水面上，形成面积为S的单分子油膜．试估算：①阿伏加德罗常数；②其中一滴油滴含有的分子数．
B．（选修模块3-4）
（1）以下说法中正确的是
A．隐形战机表面涂料利用了干涉原理，对某些波段的电磁波，涂料膜前后表面反射波相互抵消
B．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性
C．根据宇宙大爆炸学说，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线
D．海市蜃楼是光的色散现象引起的
（2）有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T²～L图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是    （选填“A”或“B”）．另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了其在实验室
得到的两个单摆的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比
La
Lb
=    ．

（3）如图所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率为n=
3
，直径AB与屏幕垂直并接触于A点．激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑．求两个光斑之间的距离L．

C．（选修模块3-5）
（1）下列说法正确的有
A．卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小
B．氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动加速度增大
C．物质波是一种概率波，在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动
D．β衰变说明了β粒子（电子）是原子核的组成部分
（2）如图为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为    eV，若用此光照射逸出功为2.75V的光电管上，则加在该光电管上的反向遏止电压为    V

（3）查德威克通过α粒子轰击铍核的实验发现了中子．
完成下列核反应方程：₂⁴H_e+₄⁹B_e→
通过在云室中让中子与静止的已知质量的核发生正碰的实验可以测定中子的质量，若已知被碰核氮核的质量为M，中子的入射速度大小为v，反弹速度大小为
13v
15
，氮核在碰撞中获得的速度大小为
2v
15
，则中子的质量多大？

难度：难

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