知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体的截面，一束细光束由真空沿着径向与\(AB\)成\(θ\)角射入，实验记录了射出的折射光线的强度，发现它随着\(θ\)角的变化而变化，变化关系如图乙所示，如图丙所示是这种材料制成的玻璃砖，左侧截面是半径为\(R\)的半圆，右侧截面是长为\(3R\)，宽为\(2R\)的长方形，一束平行于截面的单色光从左侧\(A\)点沿半径方向与长边成\(53^{\circ}\)角射入玻璃砖，则：

\((1)\)该透明材料的折射率为 ______ \((\sin 53^{\circ}= \dfrac {4}{5},\cos 53^{\circ}= \dfrac {3}{5},\tan 53^{\circ}= \dfrac {4}{3}).\)
\((2)\)光线在玻璃砖中传播的总时间为 ______ \((\)光在空气中的传播速度为\(c)\)．

难度：较难

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2．一束细光束由真空沿着半径方向射入一块半圆柱形透明体，如图甲所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射光线的强度随着\(θ\)的变化而变化，如图乙所示\(.\)此透明体的临界角为 ______ ，折射率为 ______ ．

难度：难

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3． \([\)物理\(——\)选修\(3-4]\) \((1)\)如图所示，截取圆饼状玻璃砖圆心角 \(∠ΑOB=60^{\circ}\)的一部分，侧面\(OΑ\) 、\(OB\)及\(ΑB\)皆平整光滑，一束平行于角平分线\(OM\)的单色光从侧面\(OΑ\)射入，光线折射后恰好平行于\(OB\)，经过\(M\)点的光线_______\((\)填“能”或“不能”\()\)发生全反射，该光束在玻璃砖中的折射率为_________。

\((2)\)一列简谐横波在均匀介质中传播，介质中有相距\(d=2m\) 的\(P\)、\(Q\)两点与波源在同一条直线上，其振动图象分别如图甲、乙所示。

\(①\)如果\(P\)点在波源与\(Q\)点之间，计算简谐横波的波长；

\(②\)如果\(Q\)点在波源与\(P\)点之间，计算波速可能的最大值。

难度：中等

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4．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，
\((1)\)某同学由于没有量角器，在完成了光路以后，他以\(O\)点为圆心、\(10.00cm\)长为半径画圆，分别交线段\(OA\)于\(A\)点，交\(OO′\)连线延长线于\(C\)点，过\(A\)点作法线\(NN′\)的垂线\(AB\)交\(NN′\)于点\(B\)，过\(C\)点作法线\(NN′\)的垂线\(CD\)交\(NN′\)于\(D\)点，如图\(1\)所示\(.\)用刻度尺量得\(OB=8.00cm\)，\(CD=4.00cm.\)由此可得出玻璃的折射率\(n=\) ______ ．
\((2)\)某同学在纸上画出的界面\(aa′\)、\(bb′\)与玻璃砖位置的关系如图\(2\)所示，则该同学测得的折射率与真实值相比 ______ \((\)填“偏大”、“偏小”或“不变”\()\)．

难度：中等

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5．如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面\(aaˊ\)和\(bbˊ.O\)为直线\(AO\)与\(aaˊ\)的交点\(.\)在直线\(OA\)上竖直地插上\(P_{1}\)、\(P_{2}\)两枚大头针．

\((1)\)该同学接下来要完成的必要步骤有 ______
A.插上大头针\(P_{3}\)，使\(P_{3}\)仅挡住\(P_{2}\)的像
B.插上大头针\(P_{3}\)，使\(P_{3}\)挡住\(P_{1}\)的像和\(P_{2}\)的像
C.插上大头针\(P_{4}\)，使\(P_{4}\)仅挡住\(P_{3}\)
D.插上大头针\(P_{4}\)，使\(P_{4}\)挡住\(P_{3}\)和\(P_{1}\)、\(P_{2}\)的像
\((2)\)过\(P_{3}\)、\(P_{4}\)作直线交\(bbˊ\)于\(Oˊ\)，过\(O\)作垂直于\(aaˊ\)的直线\(NNˊ\)，连接\(OO′.\)测量图中角\(α\)和\(β\)的大小\(.\)则玻璃砖的折射率\(n=\) ______ ．

难度：较易

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6．如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的______面不能用手直接接触。
在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图乙所示。计算折射率时，用______（填“d”或“e”）点得到的值较小，用______（填“d”或“e”）点得到的值误差较小。

难度：较易

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7．
\((1)\)一列简谐横波沿\(x\)轴正方向传播，\(t=0\)时刻的波形如图所示，介质中质点\(P\)、\(Q\)分别位于\(x=2m\)，\(x=4m\)处，从\(t=0\)时刻开始计时，当\(t=15s\)时质点\(Q\)刚好第\(4\)次到达波峰，以下说法正确的是\((\) \()\)

A.这列简谐横波的波速为\(1m/s\)

B. 当\(t=15s\)时质点\(P\)经历过\(3\)次波峰

C. 质点\(P\)作简谐运动的表达式为\(y=0.2\sin 0.5πt(m)\)

D. 从\(t=0\)开始计时，到\(t=14s\)时质点\(P\)的路程为\(3m\)

E. 当\(t=2.5s\)时质点\(Q\)的振动方向向上

\((2)\)如图所示，光学玻璃制成的透明球体，半径为\(R\)，\(AB\)是竖直方向的直径。现有一束横截面为半径为\(\dfrac{\sqrt{3}}{2}R\)的细圆环的环形光束，沿\(AB\)方向射向球体，\(AB\)直径为光束的中心轴线所有的光线经折射后恰好经过\(B\)点，从\(B\)点射出的光在水平光屏上形成一圆形亮环。水平光屏到\(B\)点的距离为\(L=R\)求：

\((1)\)球体材料的折射率；

\((2)\)光屏上圆亮环的半径。

难度：中等

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8． \((12\)分\()\)【物理\(——\)物理\(3-4\)】

\((1)\)如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为\(y=0.1 \sin (2.5πt)m\)。\(t=0\)时刻，一小球从距物块\(h\)高处自由落下\(;t=0.6 s\)时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小\(g=10 m/s^{2}\)。以下判断正确的是　　　　。\((\)双选，填正确答案标号\()\)

\(a.h=1.7 m\)
\(b.\)简谐运动的周期是\(0.8 s\)
\(c.0.6 s\)内物块运动的路程是\(0.2 m\)
\(d.t=0.4 s\)时，物块与小球运动方向相反
\((2)\)半径为\(R\)、介质折射率为\(n\)的透明圆柱体，过其轴线\(OO{{'}}\)的截面如图所示。位于截面所在平面内的一细束光线，以角\(i_{0}\)由\(O\)点入射，折射光线由上边界的\(A\)点射出。当光线在\(O\)点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的\(B\)点恰好发生全反射。求\(A\)、\(B\)两点间的距离。

难度：中等

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