一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,选对得4分,部分选得2分,选错或不选得0分,共48分)
1、如图所示,A、B、C为等腰棱镜,a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜,两束光在AB面上入射点关于OO'对称,两束光折射后相交于图中的P点,以下判断正确的是 ( )
A. 在真空中,a光光速大于b光光速
B.在真空中,a光波长大于b光波长
C. a光通过棱镜的时间大于b光通过棱镜的时间
D.a、b两束光从同一介质射入真空的过程中,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
2、双缝干涉实验装置如图所示,绿光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S1和S2与单缝的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹.屏上O点距双缝S1和S2的距离相等,P点是距O点最近的第一条亮条纹.如果将入射的单色光换成红光或蓝光,讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是 ( )
A.O点是红光或蓝光的亮条纹
B. O点不是蓝光的亮条纹
C.红光的第一条亮条纹在P点的上方
D.蓝光的第一条亮条纹在P点的上方
3、如图所示为一个内侧面与外侧面平行、中空部分也为空气的三棱镜,将此三棱镜放在空气中,让一束单色光沿平行底边BC方向入射到AB面上,光从AC面射出,在图示的出射光线中(光线②平行于BC边)正确的是( )
A.有可能是① B.有可能是②
C. 有可能是③ D.①②③都有可能
4、如图所示为一块透明的光学材料的剖面图,在其上建立直角坐标系xOy,设该光学材料的折射率沿y轴正方向均匀减小.现有一束单色光a从原点O以某一入射角θ由空气射入该材料内部,则单色光。在该材料内部可能的传播途径是图中的 ( )
5、下列关于电场、磁场及电磁波的说法中正确的是 ( )
A.均匀变化的磁场在周围空间产生均匀变化的电场
B.只要空间某处的电场或磁场发生变化,就会在其周围产生电磁波
C. 振荡电路发射电磁波的过程,也是向外辐射能量的过程
D.电磁波的传播并不依赖介质的存在
6、正负电子的静止质量均为m0,当一个正电子和一个负电子相遇时可以发生湮灭现象,即两电子消失而产生一对相同的光子,则每个光子的能量为 ( )
A. m0c2 B. 2m0c2 C. m0c2 D. m0c2
7、研究光电效应规律的实验装置如图甲所示,以频率为v1和v2的两种光分别照射光电管阴极K时,都有光电子产生.在光电管的两极K、A之间加反向电压时,光电子从阴极K发射出来后向阳极A做减速运动.当电流表G读数为零时,电压表V的读数称为反向截止电压.在光电管K、A之间加正向电压时,光电子从阴极K发射出来向阳极A做加速运动.当电流表G的读数为最大时,称为饱和光电流.由电压表V和电流表G的读数,可画出两种光照射时光电管的伏安特性曲线如图乙所示.以下说法正确的是 ( )
A.两种光分别照射光电管时,阴极K的极限频率不同
B.两种光分别照射光电管时,光电子从阴极K表面逸出时间的长短不同
C. 两种光的频率不同
D.两种光的强度不同
8、如图所示,两束不同的单色光A1和B1,分别沿半径射入截面为半圆形的玻璃砖后,经过圆心O分别沿OA2方向和OB2方向射出,且两入射光之间的夹角和两出射光之间的夹角都等于θ,该角小于10°.下列说法中正确的是( )
A. 在玻璃中B1光传播的速度较大
B.A1光的光子能量较大
C. 用A1、B1光分别做双缝干涉实验,实验条件相同,则A1光在屏上形成的明条纹宽度较小
D.若用A1光照射某金属板能产生光电效应,则用B1光照射该金属板也一定能产生光电效应
9、物理学家做了一个有趣的实验:在双缝干涉实验中,在光屏处放上照相底片,若减弱光流的强度,假设使光子只能一个一个地通过狭缝,实验结果表明,如果曝光时间不太长,底片上只出现一些不规则的点;如果曝光时间足够长,底片上就出现了规则的干涉条纹,对这个实验结果下列认识不正确的是 ( )
A.曝光时间不长时,光子的能量小,底片上的条纹看不清楚,故出现不规则的点
B.单个光子的运动没有确定的轨道
C.干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方
D.少量光子的行为表现为粒子性,大量光子的行为才能表现出波动性
10、如图所示,白光射到厚玻璃砖后,将发生色散,其中红光与紫光相比较 ( )
A. 在射入玻璃砖时,紫光的折射角较大
B. 在玻璃砖里,紫光的波长长
C. 紫光穿过玻璃砖后与原方向的夹角较大
D.紫光穿过玻璃砖后偏离原方向的距离较大
11、十一届全运会在济南举行,为了保证通讯的畅通和电视转播信号的传输,各个场馆之间将铺设光导纤维.甲、乙、丙、丁四种介质的折射率如下表所示.
| 介质 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
| 折射率 | 1.63 | 1.91 | 1.55 | 1.36 |
| 方案 | A | B | C | D |
| 包层 | 甲 | 丙 | 丁 | 丙 |
| 内芯 | 乙 | 丁 | 甲 | 乙 |
A. 当金属丝圈旋转30°时,干涉条纹同方向旋转30°
B.当金属丝圈旋转45°时,干涉条纹同方向旋转90°
C. 当金属丝圈旋转60°时,干涉条纹同方向旋转30°
D.干涉条纹保持原来状态不变
二、填空题
13、某同学用如图甲所示的实验装置做“双缝干涉测光的波长”的实验,相邻两条亮纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头(如图乙所示)测出.测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数为0.070mm,然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,如图乙所示,此时手轮上的示数为________mm.已知双缝的距离为d=0.400 mm,测得双缝到毛玻璃屏的距离为L=0.600m,求得相邻亮纹的间距为△x,写出计算被测量波长的表达式λ=_________,并算出其波长λ= nm.
14、如图所示,某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率,OA是画在纸上的直线,他在直线OA适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针,如图放上玻璃砖(如粗黑线所示),然后插上P3、P4大头针.
(1)其中他确定P3大头针位置的方法应当是
.
(2)若该同学实验操作规范准确,其记录的情况如图所示,该同学还用圆规做了一个以O为圆心,半径与玻璃砖相同的半圆(如图中虚线所示).则玻璃的折射为n= .
三、计算题
15、如图所示,在坐标系的第一象限内有一横截面为圆周的柱状玻璃棱镜OPQ,OP=OQ=R,一束单色光垂直OP面射入棱镜,在OP面上的入射点为A,OA=,穿过棱镜后沿BD方向射出,出射光线交于x轴上D点,OD=R,求:
(1)该玻璃的折射率是多少?
(2)将OP面上的该单色光至少向上平移多少,它将不能从PQ面直接折射出来?
16、1947年,在用乳胶研究高空宇宙射线时,发现了一种不稳定的基本粒子,称作介子,质量约为电子质量的273倍,它带有一个电子电荷量的正电荷或负电荷,称作π+或π-.若参考系中π±介子处于静止,它们的平均寿命为τ=2.56×10-8s,设π±介子以0.9c速率运动,求:
(1)在实验室参考系观测到该粒子的平均寿命.
(2)在实验室参考系中观测到该粒子运动的平均距离.
(3)该粒子运动时的动能.下载本文