【物理】2019届一轮复习人教版振动和波动光学近代物理学案

【物理】2019届一轮复习人教版振动和波动光学近代物理学案

‎【命题热点突破一】 对振动和波动的考查 例1、【2017·北京卷】某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是 A．t=1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 B．t=2 s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C．t=3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 D．t=4 s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 ‎【答案】A ‎【2016·全国卷Ⅰ】 【物理——选修34】 ‎ ‎ (1)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以‎1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s．下列说法正确的是________．‎ A．水面波是一种机械波 ‎ B．该水面波的频率为6 H ‎ C．该水面波的波长为‎3 m D．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去 E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 ‎（1）【答案】ACE　【解析】水面波是一种机械波，故A正确；该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身上的时间间隔为15 s，所以周期T＝＝ s＝ s，该水面波的频率f＝0.6 H ，故B错误；该水面波的波长λ＝vT＝‎3 m，故C正确；水面波没有将该同学推向岸边，只能说是因为波传播时振动的质点并不随波迁移，不能说是因为波传播时能量不会传递出去，波的传播过程也是能量传递的过程，故D错误，E正确．‎ ‎【变式探究】(2015·高考海南卷)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，质点P的x坐标为3 m．已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s．下列说法正确的是(　　 )‎ A．波速为4 m/s B．波的频率为1.25 H ‎ C．x坐标为15 m的质点在t＝0.6 s时恰好位于波谷 D．x坐标为22 m的质点在t＝0.2 s时恰好位于波峰 E．当质点P位于波峰时，x坐标为17 m的质点恰好位于波谷 解析：任意振动质点连续两次通过平衡位置的过程所用时间为半个周期，即T＝0.4 s，T＝0.8 s，f＝＝1.25 H ，选项B正确；由题图知：该波的波长λ＝4 m，波速v＝＝5 m/s，选项A错误；画出t＝0.6 s时的波形图如图所示，因15 m＝3λ＋λ，故x坐标为15 m的质点与x＝3 m处的质点振动情况一样，即在平衡位置向下振动，选项C错误；‎ 画出t＝0.2 s时波形图如图所示，因22 m＝5λ＋λ，故x＝22 m处的质点与x＝2 m处的质点振动情况一样，即在波峰位置，选项D正确；因质点P与x＝17 m处质点的平衡位置间距离Δx＝14 m＝3λ＋λ，故两质点振动步调相反，选项E正确．‎ 答案：BDE ‎【变式探究】 ‎ 如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x＝2 m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象．下列说法正确的是(　 　)‎ A．这列波的传播方向是沿x轴正方向 B．这列波的传播速度是20 m/s C．经过0.15 s，质点P沿x轴的正方向传播了3 m D．经过0.1 s，质点Q的运动方向沿y轴正方向 E．经过0.35 s，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离 答案：ABE ‎【方法技巧】波动图象和振动图象的应用技巧 求解波动图象与振动图象综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法：‎ ‎(1)分清振动图象与波动图象，此问题最简单，只要看清横坐标即可，横坐标为x则为波动图象，横坐标为t则为振动图象．‎ ‎(2)看清横、纵坐标的单位，尤其要注意单位前的数量级．‎ ‎(3)找准波动图象对应的时刻．‎ ‎(4)找准振动图象对应的质点．‎ ‎【命题热点突破二】对光的折射与全反射的考查 例2、【2017·天津卷】明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是 A．若增大入射角i，则b光先消失 B．在该三棱镜中a光波长小于b光 C．a光能发生偏振现象，b光不能发生 D．若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低 ‎【答案】D ‎【解析】设折射角为α，在右界面的入射角为β，根据几何关系有： ，根据折射定律： ，增大入射角i，折射角α增大，β减小，而β增大才能使b光发生全反射，故A错误；由光路图可知，a光的折射率小于b光的折射率（），则a光的波长大于b光的波长（），故B错误；根据光电效应方程和遏止电压的概念可知：最大初动能，再根据动能定理： ，即遏止电压，可知入射光的频率越大，需要的遏止电压越大， ，则a光的频率小于b光的频率（），a光的遏止电压小于b光的遏止电压，故D正确；光是一种横波，横波有偏振现象，纵波没有，有无偏振现象与光的频率无关，故C错误。 ‎ ‎【变式探究】(2016·四川理综，5，6分)某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径．该同学测得多组入射角i和折射角r，作出sin i－sin r图象如图乙所示，则(　　) ‎ A．光由A经O到B，n＝1.5‎ B．光由B经O到A，n＝1.5‎ C．光由A经O到B，n＝0.67‎ D．光由B经O到A，n＝0.67‎ ‎【答案】B　【解析】在题图乙中任取一点，对应sin r>sin i，即折射角大于入射角，可知光由B经O到A，A、C错误．由折射定律和题图乙可知，n＝＝，当sin r＝0.9时，sin i＝0.6，代入数据得n＝1.5，B正确，D错误．‎ ‎【变式探究】如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．一细束光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的M点，M、A间距为l.光进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．试求：‎ ‎(1)该棱镜材料的折射率n；‎ ‎(2)光从AB边到AC边的传播时间．(已知真空中的光速为c)‎ 解析：(1)设光从AB边射入时，折射角为α，射到AC边上N点时，入射角为β，光路图如图所示：‎ 根据折射定律nsin α＝sin 45°，‎ 光在AC边上恰好发生全反射：nsin β＝1，‎ 根据几何关系α＋β＝90°，‎ 联立解得：n＝.‎ ‎【变式探究】‎ 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点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知玻璃棱镜的折射率n＝.求：‎ ‎(1)光线进入棱镜时的折射角α；‎ ‎(2)第一次折射后到达底边CD的光线能否从CD边射出，若能，求折射角；若不能，求从BD边射出的光线与BD边的夹角．‎ 如图所示，由几何关系知，第一次折射后到达底边CD的光线，在CD边的入射角θ＝75°>C，光线在CD边发生全反射，不能从CD边射出．‎ 由几何关系知，光线到达BD边处的入射角为30°，小于临界角C，故光线从BD边射出．根据光路的可逆性可知，射出的光线仍与底边平行，与BD边的夹角为45°.‎ 答案：(1)30°　(2)不能　夹角为45° ‎ ‎【方法技巧】光的折射和全反射题型的分析思路 ‎(1)确定要研究的光线，有时需根据题意，分析、寻找临界光线、边界光线为研究对象.‎ ‎(2)找入射点，确认界面，并画出法线.‎ ‎(3)明确两介质折射率的大小关系.‎ ‎①若光疏→光密：定有反射、折射光线.‎ ‎②若光密→光疏：如果入射角大于或等于临界角，一定会发生全反射.‎ ‎(4)根据反射定律、折射定律列出关系式，结合几何关系，具体求解.‎ ‎【命题热点突破三】对光的波动性的考查 ‎ 例3、【2017·新课标Ⅱ卷】（5分）在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是________（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。‎ A．改用红色激光 B．改用蓝色激光 C．减小双缝间距 D．将屏幕向远离双缝的位置移动 E．将光源向远离双缝的位置移动 ‎【答案】ACD ‎【解析】根据条纹间距表达式可知：因红光的波长大于绿光的波长，则改用红色激光可增大条纹间距，选项A正确；因蓝光的波长小于绿光的波长，则改用蓝色激光可减小条纹间距，选项B错误；减小双缝间距d可增加条纹间距，选项C正确；将屏幕向远离双缝的位置移动，即增加l可使条纹间距变大，选项D正确；光源与双缝间的距离不影响条纹间距，选项E错误；故选ACD。‎ ‎【变式探究】 (2016·天津理综，2，6分)如图所示是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则(　　)‎ A．在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大 B．从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大 C．照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大 D．若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大 ‎【变式探究】如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c，则下列说法中正确的是(　 　)‎ A．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 B．用a、b光分别做单缝衍射实验时，它们的衍射条纹宽度都是均匀的 C．在水中a光的速度比b光的速度小 D．a光在水中的临界角大于b光在水中的临界角 E．a光的频率小于b光的频率 解析：由题图可判断a光的折射率小、频率小、波长长，因此同一装置下的干涉条纹间距大，故A、E正确．衍射条纹都是不均匀的，故B错误．由v＝知，a光在水中的传播速度大，故C错误．由sin C＝知，a光在水中的临界角大，故D正确．‎ 答案：ABE ‎【变式探究】‎ 以下说法中正确的是(　 　)‎ A．对于同一障碍物，波长越长的光越容易绕过去 B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象 C．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变 D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉 E．不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的 答案：ADE ‎【命题热点突破四】光学实验 例4、【2015·北京·21（1）】10．“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“+”表示大头针的位置， 然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和，在插和时，应使 （选填选项前的字母）‎ A、只挡住的像 B、只挡住的像 C、同时挡住、的像 ‎10．【答案】C ‎【解析】在“测定玻璃砖的折射率”实验中，由折射的光路可知插针时应使同时挡住、的像，同时挡住、、的像，故选项C正确。‎ ‎ 【变式探究】(1)几位同学做“用插针法测定玻璃折射率”实验，图示直线aa′、bb′表示在白纸上画出的玻璃砖的两个界面．几位同学进行了如下操作：‎ A．甲同学选定的玻璃砖两个光学面aa′与bb′不平行，其他操作正确 B．乙同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，将玻璃砖向aa ‎′方向平移了少许，其他操作正确 C．丙同学在白纸上画aa′、bb′两界面时，其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微大些，其他操作正确 上述几位同学的操作，对玻璃折射率的测定结果没有影响的是________(填写选项前的字母)．‎ ‎(2)在用插针法测玻璃砖折射率的实验中，已确定好入射方向AO，插了两枚大头针P1和P2，如图所示(①②③是三条直线)．在以后的操作说法中你认为正确的是________．‎ A．在bb′侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在③线上 B．保持O点不动，减小入射角，在bb′侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在①线上 C．保持O点不动，增大入射角，在bb′侧调整观察视线，看不清P1和P2的像，这可能是光在bb′侧面发生全反射 解析：(1)甲同学选定的玻璃砖两个光学面aa′和bb′不平行，不会影响入射角和折射角的确定；乙同学将玻璃砖向aa′方向平移了少许，直线aa′、bb′之间的距离仍然等于玻璃砖的厚度，入射角和折射角的大小不变；丙同学在白纸上画aa′和bb′间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微大些，使画出的入射点向左移，出射点向右移，所画的折射角比实际值大，算得的折射率将偏小．‎ 答案：(1)AB(2)B ‎【失分防范】‎ ‎(1)测光的波长实验的失分点：‎ ‎①实验装置各部分的顺序不明；‎ ‎②测量的干涉条纹的条数错误．‎ ‎(2)测玻璃的折射率的失分点：‎ ‎①不能正确确定折射光线和折射角；‎ ‎②不能利用几何知识正确表示入射角与折射角的正弦值．‎ 可以从以下几点防范： ‎ ‎(1)对测光的波长实验 ‎ ‎①明确各部分装置的安装顺序：光源→滤光片→单缝→双缝→遮光筒→光屏→测量头； ‎ ‎②开始时，分划线在第1条亮纹的中心，后在第N条亮纹的中心，则移过的亮纹条数为N－1. ‎ ‎(2)对测玻璃的折射率实验 ‎ ‎①先确定界面、光的入射点、出射点，然后确定第一次的折射光线和折射角； ‎ ‎②准确画出光路图和辅助线，然后利用数学知识计算折射率． ‎ ‎【高考真题】‎ ‎1．【2017·天津卷】手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图。绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L。t=0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是 A．该简谐波是纵波 B．该简谐波的最大波长为2L C．时，P在平衡位置上方 D．时，P的速度方向竖直向上 ‎【答案】C ‎2．【2017·北京卷】某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是 A．t=1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 B．t=2 s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C．t=3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 D．t=4 s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 ‎【答案】A ‎3．【2017·新课标Ⅲ卷】（5分）如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5 s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波，下列说法正确的是_______（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）。‎ A．波长为2 m B．波速为6 m/s C．频率为1.5 H ‎ D．t=1 s时，x=1 m处的质点处于波峰 E．t=2 s时，x=2 m处的质点经过平衡位置 ‎【答案】BCE ‎【解析】由波形图可知，波长为4 m，A错误；实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5 s时的波形图，波沿x轴正方向传播，又该波的周期大于0.5 s，则0~0.5 s时间内波传播的距离，，故周期，频率为1.5 H ，波速，BC正确；由，t=0时，x=1 m处的质点在波峰位置，t=1时，该质点应该在平衡位置向上振动，D错误；由，t=0时，x=2 m处的质点在平衡位置，t=2 s时，该质点同样经过平衡位置，E正确。‎ ‎4．【2017·江苏卷】野生大象群也有自己的“语言”．研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音，发现以2倍速度快速播放时，能听到比正常播放时更多的声音．播放速度变为原来的2倍时，播出声波的___________（选填“周期”或“频率”）也变为原来的2倍，声波的传播速度____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）． ‎ ‎【答案】频率 不变 ‎【解析】频率由波源决定，播放速度变为原来的2倍时，播出声波的频率变为原来两倍，传播速度由介质决定，所以传播速度不变．‎ ‎5．【2017·新课标Ⅰ卷】（5分）如图（a），在xy平面内有两个沿 方向做简谐振动的点波源S1(0，4)和S2(0，–2)。两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示，两列波的波速均为1.00 m/s。两列波从波源传播到点A(8，–2)的路程差为________m，两列波引起的点B(4，1)处质点的振动相互__________（填“加强”或“减弱”），点C(0，0.5)处质点的振动相互__________（填“加强”或“减弱”）。‎ ‎1．【2017·北京卷】如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。如果光束b是蓝光，则光束a可能是 A．红光 B．黄光 C．绿光 D．紫光 ‎【答案】D ‎【解析】根据题意作出完整光路图，如图所示，a光进入玻璃砖时光线偏折角较大，根据光的折射定律可知玻璃砖对a光的折射率较大，因此a光的频率应高于b光，故选D。‎ ‎2．【2017·天津卷】明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是 A．若增大入射角i，则b光先消失 B．在该三棱镜中a光波长小于b光 C．a光能发生偏振现象，b光不能发生 D．若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低 ‎【答案】D ‎3．【2017·北京卷】物理学原理在现代 技中有许多重要应用。例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。‎ 如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波。飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是 A．天线发出的两种无线电波必须一样强 B．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉 C．两种无线电波在空间的强弱分布稳定 D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合 ‎【答案】C ‎4．【2017·江苏卷】接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有___________．‎ ‎（A）飞船上的人观测到飞船上的钟较快 ‎（B）飞船上的人观测到飞船上的钟较慢 ‎（C）地球上的人观测到地球上的钟较快 ‎（D）地球上的人观测到地球上的钟较慢 ‎【答案】AC ‎【解析】飞船相对地球高速运动，所以地球上的人观测飞船上的时钟较慢，而地球相对飞船高速运动，所以飞船上的人认为地球上的时钟较慢，所以A、C正确；B、D错误．‎ ‎5．【2017·新课标Ⅱ卷】（5分）在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是________（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。‎ A．改用红色激光 B．改用蓝色激光 C．减小双缝间距 D．将屏幕向远离双缝的位置移动 E．将光源向远离双缝的位置移动 ‎【答案】ACD ‎6．【2017·江苏卷】人的眼球可简化为如图所示的模型，折射率相同、半径不同的两个球体共轴，平行光束宽度为D，对称地沿轴线方向射入半径为R的小球，会聚在轴线上的P点．取球体的折射率为，且D=R，求光线的会聚角α．（示意图未按比例画出）‎ ‎【答案】30°‎ ‎【解析】由几何关系，解得 则由折射定律，解得 且，解得 ‎7．【2017·新课标Ⅰ卷】（10分）如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心；下半部是半径为R、高位2R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜。有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入，该光线与OC之间的距离为0.6R。已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行（不考虑多次反射）。求该玻璃的折射率。‎ ‎【答案】‎ ‎8．【2017·新课标Ⅱ卷】（10分）一直桶状容器的高为2l，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率。‎ ‎【答案】1.55‎ ‎【解析】设从光源发出直射到D点的光线的入射角为i1，折射角为r1，在剖面内做光源相对于反光壁的镜像对称点C，连接CD，交反光壁于E点，由光源射向E点的光线，反射后沿ED射向D点；光线在D点的入射角为i2，折射角为r2，如图所示；‎ ‎⑥‎ 联立④⑤⑥解得：n=1.55‎ ‎9．【2017·新课标Ⅲ卷】（10分）如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO′表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。求 ‎（i）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；‎ ‎（ii）距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离。‎ ‎【答案】（i） （ii）‎ ‎（ii）设与光轴距的光线在球面B点折射时的入射角和折射角分别为i1和r1，由折射定律有 ‎⑤‎ 设折射光线与光轴的交点为C，在△OBC中，由正弦定理有⑥‎ 由几何关系有⑦‎ ‎⑧‎ 联立⑤⑥⑦⑧式及题给的条件得 ⑨‎ ‎1．【2017·天津卷】我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程中属于聚变反应的是 A． B．‎ C． D．‎ ‎【答案】A ‎2．【2017·新课标Ⅰ卷】大 学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。氘核聚变反应方程是。已知的质量为2.013 6 u，的质量为3.015 0 u，的质量为1.008 7 u，1 u=931 MeV/c2。氘核聚变反应中释放的核能约为 A．3.7 MeV B．3.3 MeV C．2.7 MeV D．0.93 MeV ‎【答案】B ‎【解析】根据质能方程，释放的核能，，则 ‎，故B正确，ACD 错误。‎ ‎3．【2017·江苏卷】原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的有 ．‎ ‎（A）核的结合能约为14 MeV ‎（B）核比核更稳定 ‎（C）两个核结合成核时释放能量 ‎（D）核中核子的平均结合能比核中的大 ‎【答案】BC ‎4．【2017·新课标Ⅲ卷】在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为E a和E b。h为普朗克常量。下列说法正确的是 A．若νa>νb，则一定有Uaνb，则一定有E a>E b C．若Uaνb，则一定有hνa–E a>hνb–E b ‎【答案】BC ‎【解析】由爱因斯坦光电效应方程，又由动能定理有，当时，，，A错误，B正确；若，则有 ‎，C正确；同种金属的逸出功不变，则不变，D错误。‎ ‎5．【2017·北京卷】2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm（1 nm=10–9 m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。‎ 一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.6×10–34 J·s，真空光速c=3×108 m/s）‎ A．10–21 J B．10–18 J C．10–15 J D．10–12 J ‎【答案】B ‎【解析】一个处于极紫外波段的光子的能量约为，由题意可知，光子的能量应比电离一个分子的能量稍大，因此数量级应相同，故选B。‎ ‎6．【2017·新课标Ⅱ卷】一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，衰变方程为。下列说法正确的是 ‎ A．衰变后钍核的动能等于粒子的动能 B．衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小 C．铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间 D．衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 ‎【答案】B ‎7．【2017·江苏卷】质子（）和α粒子（）被加速到相同动能时，质子的动量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）α粒子的动量，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为 ．‎ ‎【答案】小于 2:1‎ ‎【解析】动量与动能的关系： ，又质子的质量小于α粒子的质量所以质子的动量小于α粒子的动量，且；根据，可得质子和α粒子的德布罗意波波长之比为2:1．‎ ‎1．【2016·北京卷】 如图1所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，建立Ox轴．向右为x轴正方向．若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为(　　)‎ 图1‎ 图1‎ ‎【答案】A　【解析】 弹簧振子的初始位置N点位于x轴的正向位移处．选项A正确，选项B、C、D不正确．‎ ‎2．【2016·全国卷Ⅰ】 【物理——选修34】‎ ‎ (1)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以‎1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s．下列说法正确的是________．‎ A．水面波是一种机械波 B．该水面波的频率为6 H ‎ C．该水面波的波长为‎3 m D．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去 E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 ‎3．【2016·全国卷Ⅱ】 【物理——选修34】‎ ‎(2)一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于‎10 cm.O和A是介质中平衡位置分别位于x＝0和x＝‎5 cm处的两个质点．t＝0时开始观测，此时质点O的位移为y＝‎4 cm，质点A处于波峰位置；t＝ s时，质点O第一次回到平衡位置，t＝1 s时，质点A第一次回到平衡位置．求：‎ ‎(i)简谐波的周期、波速和波长；‎ ‎(ii)质点O的位移随时间变化的关系式．‎ ‎【答案】 (i)4 s　‎7.5 cm/s　‎‎30 cm ‎【解析】 (i)设振动周期为T.由于质点A在0到1 s内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历的是个周期，由此可知 T＝4 s　①‎ 由于质点O与A的距离‎5 cm小于半个波长，且波沿x轴正向传播，O在t＝ s时回到平衡位置，而A在t＝1 s时回到平衡位置，时间相差 s．两质点平衡位置的距离除以传播时间，可得波的速度 v＝‎7.5 cm/s　②‎ 质点O的位移随时间变化的关系式为 y＝0.08cos(国际单位制)‎ 或y＝0.08sin(国际单位制)．‎ ‎4．【2016·全国卷Ⅲ】 【物理——选修34】‎ ‎ (1)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播．波源振动的频率为20 H ，波速为‎16 m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为‎15.8 m、‎14.6 m．P、Q开始振动后，下列判断正确的是________．‎ A．P、Q两质点运动的方向始终相同 B．P、Q两质点运动的方向始终相反 C．当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置 D．当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰 E．当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰 ‎【答案】BDE　【解析】波长λ＝vT＝＝‎0.8 m，SQ＝‎14.6 m＝18λ，当S处于平衡位置向上振动时，Q应处于波谷；SP＝‎15.8 m＝19λ，当S处于平衡位置向上振动时，P应处于波峰；可见P、Q两质点运动的方向应始终相反，A、C错误，B、D、E正确．‎ ‎5．【2016·北京卷】 下列说法正确的是(　　)‎ A．电磁波在真空中以光速c传播 B．在空气中传播的声波是横波 C．声波只能在空气中传播 D．光需要介质才能传播 ‎6．【2016·天津卷】 在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y＝5sin，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x＝‎12 m处，波形图像如图1所示，则(　　)‎ 图1‎ A．此后再经6 s该波传播到x＝‎24 m处 B．M点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向 C．波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向 D．此后M点第一次到达y＝－‎3 m处所需时间是2 s ‎【答案】AB　【解析】 根据波源做简谐运动的表达式可知，周期为4 s，从波的图像可以看出波长为‎8 m，根据波速公式可以得出，波速为‎2 m/s，再经过6 s，波向前传播了‎12 m，故振动的形式传到x＝‎24 m处，A正确；M点在此时振动的方向沿y轴负方向，则第3 s末，即经过了周期，该点的振动方向沿y轴正方向，B正确；波传播到x＝‎12 m时的起振方向为y轴正方向，波源的起振方向与每个点的起振方向一致，C错误；该时刻M点向y轴负方向振动，设经时间t1运动到平衡位置，由3＝5sin，得t1＝ s，故M点第一次到达y＝－‎3 m处所需时间为 s，D错误．‎ ‎7．【2016·四川卷】 简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距‎10 m的两质点，波先传到P，当波传到Q时开始计时，P、Q两质点的振动图像如图1所示．则(　　)‎ 图1‎ A．质点Q开始振动的方向沿y轴正方向 B．该波从P传到Q的时间可能为7 s C．该波的传播速度可能为‎2 m/s D．该波的波长可能为‎6 m ‎【2015·江苏·12B（2）】2．用2×106H 的超声波检查胆结石，该超声波在结石和胆汁中的波速分别为‎2250m/s和‎1500m/s，则该超声波在结石中的波长时胆汁中的______倍。用超声波检查胆结石是因为超声波的波长短，遇到结石时_______（选填“容易”或者“不容易”）发生衍射。‎ ‎2．【答案】1.5 不容易 ‎【解析】根据，在传播过程中，频率保持不变，所以；根据波长越长越容易发生衍射，所以用超声波遇到结石时，不容易发生衍射。‎ ‎【考点】 波的衍射 ‎【2015·上海·17】3．质点运动的位移x与时间t的关系如图所示，其中做机械振动的是 ‎3．【答案】ABC ‎【考点定位】 机械运动 ‎【2015·天津·3】4．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为和，图乙为质点b 从该时刻开始计时的振动图象，下列说法正确的是 A．该波沿+x方向传播，波速为‎1m/s B．质点a经过4s振动的路程为‎4m C．此时刻质点a的速度沿+y方向 D．质点a在t=2s时速度为零 ‎4．【答案】D ‎【解析】根据b点在该时刻向上运动可以确定波沿-x传播，A错。由乙图可知周期为8秒，4秒内a质点振动的路程为1m，B错。波沿-x传播可以判定a沿-y方向运动，C错。经过2秒质点振动四分之一周期，a质点刚好运动到最大位移处速度为零，D正确。‎ ‎【2015·上海·2】5．如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是 A．提高波源频率 B．降低波源频率 C．增加波源距桥墩的距离 D．减小波源距桥墩的距离 ‎5．【答案】B ‎【考点定位】 波的衍射 ‎【2015·山东·38（1）】6．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=0.1sin(2.5πt)m。t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t ‎=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小为g=‎10m/s2.以下判断正确的是______（双选，填正确答案标号）‎ a．h=‎1.7m b．简谐运动的周期是0.8s ‎ c．0.6s内物块运动的路程是‎0.2m d．t=0.4s时，物块与小球运动方向相反 ‎6．【答案】ab ‎【解析】t=0.6s时，物块的位移为y=0.1sin(2.5π×0.6)m= -0.1m；则对小球，解得h=1.7m ，选项a正确；简谐运动的周期是，选项b正确；0.6s内物块运动的路程是3A=0.3m，选项c错误；t=0.4s=，此时物块在平衡位置向下振动，则此时物块与小球运动方向相同，选项d错误；故选ab.‎ ‎【考点定位】简谐振动；自由落体运动.‎ ‎【2015·上海·15】7．一简谐横波沿水平绳向右传播，波速为v，周期为T，振幅为A。绳上两质点M、N的平衡位置相距四分之三波长，N位于M右方。设向上为正，在t=0时刻M位移为，且向上运动；经时间t（），M位移仍为，但向下运动，则 A．在t时刻，N恰好在波谷位置 ‎ B．在t时刻，N位移为负，速度向上 C．在t时刻，N位移为负，速度向下 D．在2t时刻，N位移为，速度向下 ‎7．【答案】C ‎【考点定位】 波的传播 ‎【2015·北京·15】8．周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波（ ）‎ A．沿x轴正方向传播，波速v=‎20m/s B．沿x轴正方向传播，波速v=‎10m/s C．沿x轴负方向传播，波速v=‎20m/s D．沿x轴负方向传播，波速v=‎10m/s ‎8．【答案】B ‎【解析】横波的振动方向与传播方向垂直，已知P点的振动方向向下，由同侧法可知传播方向右，而读图得波长，，则波速，故选项B正确。‎ ‎【考点定位】横波的性质、机械振动与机械波的关系。‎ ‎【2015·福建·16】9．简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四副波形中质点a最早到达波谷的是（ ）‎ ‎9．【答案】 D ‎，所以D正确。‎ ‎【考点】机械波 ‎【2015·四川·2】10．平静湖面传播着一列水面波（横波），在波的传播方向上有相距‎3m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两个小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。这列水面波 A．频率是30H B．波长是‎3m C．波速是‎1m/s D．周期是0.1s ‎10．【答案】C ‎【考点定位】对机械波、机械振动特点和规律的理解与应用。‎ ‎【2015·海南·16（1）】11．一列沿x轴正方向传播的简谱横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为‎3m.。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（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选3个得4分；每选错1个扣2分，最低得分为0分）。‎ A．波速为‎4m/s B．波的频率为1.25H ‎ C．x坐标为‎15m的质点在t=0.2s时恰好位于波谷 D．x的坐标为‎22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰 E．当质点P位于波峰时，x坐标为‎17m的质点恰好位于波谷 ‎11．【答案】BDE ‎【解析】任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s，则，解得 ‎【考点定位】横波图像，波长，波速以及频率的关系 ‎【2015·重庆·11（2）】12．题11图2为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。‎ ‎12．【答案】；P点沿y轴正向振动 ‎【解析】由波形图可知 x-* +/w 距 波沿x轴正方向，由同侧法可知P点沿y轴正向振动。‎ ‎【考点定位】横波的性质、机械振动与机械波的关系。‎ ‎【2015·全国新课标Ⅰ·34（1）】13．在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距相比（填“＞”“＜”或“＝”）。若实验中红光的波长为，双缝到屏幕的距离为，测得第一条到第6条亮条纹中心间的距离为，则双缝之间的距离为。‎ ‎13．【答案】＞‎ ‎【解析】双缝干涉条纹间距，红光波长长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即>。条纹间距根据数据可得，根据可得。‎ ‎【考点定位】 双缝干涉实验 ‎【名师点睛】双缝干涉实验的条纹间距公式熟记，对于从红光到紫光的波长频率折射率全反射临界角等等要认清变化趋势。‎ ‎【2015·全国新课标Ⅱ·34（2）】14．平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点（均位于x轴正向），P与Q的距离为‎35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1s，振幅A=‎5cm。当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：‎ ‎（ⅰ）P、Q之间的距离；‎ ‎（ⅱ）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程。‎ ‎14．【答案】（1）‎133cm；（2）‎‎125cm ‎【解析】（1）由题意，O、P两点的距离与波长满足：‎ 波源由平衡位置开始运动，每经过，波源运动的路程为A，由题意可知：‎ 故t1时间内，波源运动的路程为s=25A=125cm ‎【考点定位】波的传播 ‎【2015·全国新课标Ⅰ·34（2）】15．甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿轴正向和负向传播，波速均为，两列波在时的波形曲线如图所示。求 ‎（i）时，介质中偏离平衡位置位移为16的所有质点的坐标；‎ ‎（ii）从开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为的质点的时间。‎ ‎15．【答案】（i）（ii）‎ ‎【解析】（1）根据两列波的振幅都为，偏离平衡位置位移为16的的质点即为两列波的波峰相遇。‎ ‎（ii）偏离平衡位置位移为是两列波的波谷相遇的点，‎ 时，波谷之差 整理可得 波谷之间最小的距离为 两列波相向传播，相对速度为 所以出现偏离平衡位置位移为的最短时间 ‎【考点定位】 机械振动机械波 ‎【2015·天津·9（2）】16．某同学利用单摆测量重力加速度 ‎①为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是__________‎ A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 B．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大 ‎②如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为‎1m的单摆，实验时，由于仅有量程为‎20cm、精度为‎1mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆周期；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离，用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g=____________‎ ‎16．【答案】①BC；②‎ 考点：用单摆测定当地的重力加速度。‎ ‎【2015·北京·21（2）】17．用单摆测定重力加速度的实验装置如图2所示。‎ ‎①组装单摆时，应在下列器材中选用 （选填选项前的字母）‎ A．长度为‎1m左右的细线 B．长度为‎30cm左右的细线 C．直径为‎1.8cm的塑料球 D．直径为‎1.8cm的铁球 ‎②测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g= （用L、n、t表示）‎ ‎③下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。‎ 请计算出第3组实验中的T= s，g= ‎ ‎④用多组实验数据做出图像，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的图线的示意图如图3中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是 （选填选项前的字母）。‎ A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 ‎⑤某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图4所示，由于家里只有一根量程为‎30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为和时，测得相应单摆的周期为、.由此可得重力加速度g= （用、、、表示）。‎ ‎17．【答案】①AD ，② ，③2.01，9.76（9.76～9.77）；④B ；⑤‎ 或 ‎【解析】①在用单摆测定力加速度的实验基本条件是摆线长度远大于小球直径，小球的密度越大越好；故摆线应选取长约1m左右的不可伸缩的细线，摆球应选取体积小而质量大的铁球，以减小实验误差，故选AD。‎ ‎②次全振动的时间为，则振动周期为，根据单摆周期公式，可推出 ‎⑤设A到铁锁重心的距离为，则第一次的实际摆长为，第二次的实际摆长为，由周期公式，，联立消去，解得。‎ ‎【考点定位】用单摆测重力加速度、实验器材选取、加速度表达式及计算，图象法处理数据。‎ ‎1．【2016·全国卷Ⅰ】【物理——选修34】‎ ‎ (2)如图1，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为‎3.0 m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为.‎ 图1‎ ‎(i)求池内的水深；‎ ‎(ii)一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为‎2.0 m．当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)．‎ ‎（2）【答案】(i)‎2.6 m　(ii)‎‎0.7 m ‎【解析】(i)如图，设到达池边的光线的入射角为i，依题意，水的折射率n＝，光线的折射角θ＝90°，由折射定律有 式中，i′是光线在水面的入射角．设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a，由几何关系有 sin i′＝　⑤‎ x＋l＝a＋h′　⑥‎ 式中h′＝‎2 m，联立③④⑤⑥式得 x＝ m≈‎0.7 m　⑦‎ ‎2．【2016·全国卷Ⅲ】【物理——选修34】‎ ‎(2)如图1所示，玻璃球冠的折射率为，其底面镀银，底面的半径是球半径的倍；在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的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．‎ 图1‎ ‎（2）【答案】150°‎ ‎【解析】设球半径为R，球冠底面中心为O′，连接OO′，则OO′⊥AB.令∠OAO′＝α，有 cos α＝＝　①‎ 即α＝30°　②‎ 由题意MA⊥AB 所以∠OAM＝60°‎ 设图中N点为光线在球冠内底面上的反射点，所考虑的光线的光路图如图所示．设光线在M点的入射角为i、折射角为r，在N点的入射角为i′，反射角为i ″，玻璃折射率为 n.由于△OAM为等边三角形，有 i＝60°　④‎ 射后射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角β为 β＝180°－∠ENO＝150°　⑪‎ ‎3．【2016·天津卷】图1是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则(　　)‎ 图1‎ A．在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大 B．从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大 C．照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大 D．若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大 ‎【答案】D　【解析】从图中可以看出，a光干涉条纹的间距比b光干涉条纹的间距要小，由于是在同一双缝干涉装置上形成的干涉图样，因此a光的波长小于b光的波长，a光的频率大于b光的频率，a光的折射率大于b光的折射率，所以在同种均匀介质中传播时，a光的速度小于b光的速度，A错误；从同种介质射入真空发生全反射时，a光的临界角小于b光的临界角，B错误；发生光电效应的光电流大小与光子的能量和光强有关，故无法判断饱和电流的大小，选项C错误；a光的频率高，光子的能量大，故由氢原子能级跃迁产生这两种光时，产生a光的能级能量差大，D正确．‎ ‎4.【2016·江苏卷】‎ B．【选修34】‎ ‎ (2)杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个光源，它们发出的光波满足干涉的必要条件，则两列光的________相同．如图1所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，在________(选填“A”“B”或“C”)点会出现暗条纹．‎ 图1‎ B．（2）【答案】频率　C ‎【解析】只有频率相同的两列波才可能发生干涉现象．只有波峰与波谷相遇处才是振动减弱点，也就是出现暗条纹处．‎ ‎【2015·重庆·11（1）】1．虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如题11图1所示.M 、N、P、Q点的颜色分别为 A．紫、红、红、紫 B．红、紫、红、紫 C．红、紫、紫、红 D．紫、红、紫、红 ‎1．【答案】A ‎【考点定位】光的折射和全反射、光路、折射率。‎ ‎【2015·福建·13】2．如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb。则 （ ）‎ A．λa<λb，na >nb B．λa>λb，na λb，na >nb ‎2．【答案】B ‎【解析】由图知，三棱镜对b光的折射率较大，又因为光的频率越大，介质对光的折射率就越大，所以na λb，所以B正确，ACD错误。‎ ‎【2015·海南·16（2）】4．一半径为R的半圆形玻璃砖，横截面如图所示。已知玻璃的全反射临界角r（r<）。与玻璃砖的底平面成（）角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上。经柱面折射后，有部分光（包括与柱面相切的入射光）能直接从玻璃砖底面射出。若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光，求底面透光部分的宽度。‎ ‎4．【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【解析】‎ 在光线1右侧的光线（例如光线3）经柱面折射后，射在玻璃砖底面上的入射角 满足③‎ 由几何关系可得，故底面上透光部分的宽度OB为 ‎【考点定位】光的折射全反射 ‎【方法技巧】在解决光的折射问题时，关键是画出光路图，结合几何知识解题，此类型题目很大程度上依靠几何知识，所以一定要注意数学和物理的结合。‎ ‎【2015·天津·2】5．中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子。涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”，从物理学的角度看，虹时太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，右图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b时两种不同频率的单色光，则两光 A．在同种玻璃种传播，a光的传播速度一定大于b光 B．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大 C．分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，a光一定也能 D．以相同的入射角从水中射入空气，在空气张只能看到一种光时，一定是a光 ‎5．【答案】C ‎【解析】由图可知，光线a的折射率大于b根据可以确定a光在同种玻璃中速度小于光速故A错误，以相同的入射角度射入平行玻璃砖折射率越大侧移量越大。故B错误，根据光的频率越大光子能量越大就越容易发生光电效应C正确。根据折射率越大，越容易发生全反射，在水外越不容易看到，D错误。‎ 考点：光的反射、折射、全反射及光电效应。‎ ‎【名师点睛】光学部分可分为几何光学和物理光学，在选择题中考查时很少单独考查一个知识点，多是综合应用，解决这类问题除了把握好基本规律、公式、、等，还要注意几何光学和物理光学间的相互联系，如根据折射率判断频率，再由光子能量联系光电效应方程分析相关问题。‎ ‎【2015·安徽·18】6．如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。当出射角和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为。已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为 A． B． C． D．‎ ‎6．【答案】A ‎【解析】由几何关系，得入射角等于，折射角等于，所以折射率为，故选A。‎ ‎【2015·江苏·12B（3）】7．人造树脂时常用的眼镜片材料，如图所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的P点，已知光线的入射角为30°，OA=‎5cm，AB=‎20cm，BP=‎12cm，求该人造树脂材料的折射率n ‎7．【答案】1.5‎ ‎【解析】设折射角为，由折射定律 由几何关系知，且 代入数据解得（或n=1.5）‎ ‎【考点】 光的折射 ‎【方法技巧】 本题主要是公式，能利用折射定律求相关问题 ‎【2015·全国新课标Ⅱ·34（1）】8．如图，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则 （填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）‎ A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度 B．在真空中，a光的波长小于b光的波长 C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失 E．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 ‎8．【答案】ABD ‎【2015·四川·3】9．直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图。a、b光相比 A．玻璃对a光的折射率较大 B．玻璃对a光的临界角较小 C．b光在玻璃中的传播速度较小 D．b光在玻璃中的传播时间较短 ‎9．【答案】C ‎【2015·北京·21（1）】10．“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“+”表示大头针的位置， 然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和，在插和时，应使 （选填选项前的字母）‎ A、只挡住的像 B、只挡住的像 C、同时挡住、的像 ‎10．【答案】C ‎【解析】在“测定玻璃砖的折射率”实验中，由折射的光路可知插针时应使同时挡住、的像，同时挡住、、的像，故选项C正确。‎