7.(2008年高考江蘇卷.物理.8).2006年度諾貝爾物理學(xué)獎授予了兩名美國科學(xué)家.以表彰他們發(fā)現(xiàn)了宇宙微波背景輻射的黑體譜形狀及其溫度在不同方向上的微小變化.他們的出色工作被譽(yù)為是宇宙學(xué)研究進(jìn)入精密科學(xué)時代的起點(diǎn).下列與宇宙微波背景輻射黑體譜相關(guān)的說法中正確的是A.微波是指波長在10-3m到10m之間的電磁波B.微波和聲波一樣都只能在介質(zhì)中傳播C.黑體的熱輻射實際上是電磁輻射D.普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2008年高考江蘇卷.物理.7)現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為,光和實物粒子都具有波粒二象性。下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是(  )

A.一定頻率的光照射到鋅板上,光的強(qiáng)度越大,單位時間內(nèi)鋅板上發(fā)射的光電子就越多

B.肥皂液是無色的,吹出的肥皂泡卻是彩色的

C.質(zhì)量為10-3kg、速度為10-2m/s的小球,其德布羅意波長約為10-28m,不過我們能清晰地觀測到小球運(yùn)動的軌跡

D.人們常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu),因為熱中子的德布羅意波長與晶體中原子間距大致相同

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(2008年高考上海卷.物理.12)在楊氏雙縫干涉實驗中,如果

A.用白光作為光源,屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋

B.用紅光作為光源,屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋

C.用紅光照射一條狹縫,用紫光照射另一條狹縫,屏上將呈現(xiàn)彩色條紋

D.用紫光作為光源,遮住其中一條狹縫,屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋

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(2007年高考江蘇卷.物理.3)光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波,下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是

A、一束自然光相繼通過兩個偏振片,以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片,透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化

B、一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上,當(dāng)反射光與折射光線之間的夾角恰好是900時,反射光是偏振光

C、日落時分,拍攝水面下的景物,在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振光片可以使景象更清晰

D、通過手指間的縫隙觀察日光燈,可以看到秋色條紋

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(2010年高考江蘇卷)如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中附加另一勻強(qiáng)磁場,附加磁場位于圖中陰影區(qū)域,附加磁場區(qū)域的對稱軸OO′與SS′垂直.a、b、c三個質(zhì)子先后從S點(diǎn)沿垂直于磁場的方向射入磁場,它們的速度大小相等,b的速度方向與SS′垂直,ac的速度方向與b的速度方向間的夾角分別為α、β,且αβ.三個質(zhì)子經(jīng)過附加磁場區(qū)域后能到達(dá)同一點(diǎn)S′,則下列說法中正確的有(  )

A三個質(zhì)子從S運(yùn)動到S′的時間相等

B.三個質(zhì)子在附加磁場以外區(qū)域運(yùn)動時,運(yùn)動軌跡的圓心均在OO′軸上

C.若撤去附加磁場,a到達(dá)SS′連線上的位置距S點(diǎn)最近

D.附加磁場方向與原磁場方向相同

 

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(2010年高考江蘇卷)一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場中,線框平面與磁場方向垂直.先保持線框的面積不變,將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1 s時間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍.接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,在1 s時間內(nèi),再將線框的面積均勻地減小到原來的一半.先后兩個過程中,線框中感應(yīng)電動勢的比值為(  )

A.                          B.1

C.2                                                       D.4

 

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高考真題

1.【解析】通過手指的縫隙觀察日光燈,看到彩色條紋,是光的衍射現(xiàn)象。D不正確。

【答案】D

 

 2.【解析】由題可知單色光在玻璃球體發(fā)生了全反射,如圖24所示,

為光線在玻璃球內(nèi)的光路圖.A、C為折射點(diǎn),B為反射點(diǎn),作OD

平行于入射光線,故,所以,

玻璃的折射率.                                

【答案】C                                                     圖24

 

3.【解析】依題意,畫出紅、藍(lán)光線經(jīng)過平板玻璃磚實的光路如圖25示。玻璃中的光速則為,設(shè)玻璃磚的厚度為d,在未發(fā)生全反射之前,光通過玻璃磚的時間為。由折射定律知,因此,,由于藍(lán)光的頻率大于紅光的頻率,故玻璃對紅光的折射率n1小于對藍(lán)光的折射率n2且都大于1.5,考慮以上因素,                                                           

 

圖25

由此式可知,在未發(fā)生全反射之前,t1<t2。

【答案】B

4.【解析】白光作楊氏雙縫干涉實驗,屏上將呈現(xiàn)彩色條紋,A錯;用紅光作光源,屏上將呈現(xiàn)紅色兩條紋與暗條紋(即黑條紋)相間,B對;紅光和紫光頻率不同,不能產(chǎn)生干涉條紋,C錯;紫光作光源,遮住一條狹縫,屏上出現(xiàn)單縫衍射條紋,即間距不等的條紋,D對

【答案】BD

5.【解析】金屬絲圈的轉(zhuǎn)動,改變不了肥皂液膜的上薄下厚的形狀,由干涉原理可知干涉條紋與金屬絲圈在該豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動無關(guān),仍然是水平的干涉條紋,D對。                      圖4

【答案】D

6.【解析】吹出的肥皂泡卻是彩色的,證時了光的干涉現(xiàn)象,熱中子的德布羅意波長與晶體中原子間距大致相同,說明了光的波動性.

【答案】BD

 

7.【解析】微波是電磁波,其波長在10-3m到10m之間;黑體的熱輻射是輻射電磁波;普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說

【答案】ACD

 

8.【解析】光導(dǎo)纖維傳遞光信號的是利用了幾何光學(xué)的全反射  ,全反射的條件是光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì),且入射角等于或大于臨界角

【答案】全反射   光疏介質(zhì)   臨界角

 

9.【解析】設(shè)入射光線與1/4球體的交點(diǎn)為C,連接OC,OC即為 入射點(diǎn)的法線。因此,圖中的角α為入射角。過C點(diǎn)作球體水平表面的垂線,垂足為B。依題意,∠COB=α。又由△OBC知sinα=   設(shè)光線在C點(diǎn)的折射角為β,

由折射定律得                                                  

由以上式得                               圖26

由幾何關(guān)系知,光線在球體的豎直表面上的入射角γ(見圖26)為30°。由折射定律得                 因此,所以

【答案】

10.【解析】(1)設(shè)光在介質(zhì)中的傳播速度為v,波長為λ,頻率為f,則

         f=                     ①

                     ②

聯(lián)立①②式得             ③

從波形圖上讀出波長m,代入數(shù)據(jù)解得

f=5×1014Hz

根據(jù)光線a在AC面的的入射角和折射角知玻璃磚的折射率,設(shè)此玻璃磚的臨界角為,解得,光線b在CD面上入射角和幾何關(guān)系可知為,因為 ,故b在CD面上反生全反射;射到BD面的入射角由幾何關(guān)系可知為,因 ,故不會發(fā)生全反射而從BD面射出.根據(jù)折射定律可求得出射光線與界面法線的夾角為,故上述光路如

圖27所示。

【答案】(1)f=5×1014Hz(2)圖27所示

                                                      圖27

 

11.【解析】當(dāng)線光源上某一點(diǎn)發(fā)出的光線射到未被遮光板遮住的液面上時,射到遮光邊緣O的那條光線的入射角最小。如圖28所示

若線光源底端在A點(diǎn)時,望遠(yuǎn)鏡內(nèi)剛好可以看到此光源底端,

設(shè)過O點(diǎn)液面的法線為OO1,則   

                ①

其中a為此液體到空氣的全反射臨界角。由折射定律有

           ②                             圖28

同理,若線光源頂端在B1點(diǎn)時,通過望遠(yuǎn)鏡剛好可以看到此光源頂端,則。設(shè)此時線光源底端位于B點(diǎn)。由圖中幾何關(guān)系可得

         、

聯(lián)立②③式得             、

【答案】

 

名校試題

1.【解析】 紅光折射率小于藍(lán)光折射率,由折射率公式n=c/v知紅光在同種介質(zhì)中的速度較大,即V1>V2; 由全反射公式sinc=1/n知紅光折射率小臨界角大; 所以藍(lán)光發(fā)生全反射時紅光依然有折射現(xiàn)象。選C

【答案】C

2.【解析】由于沒有確定幾何尺寸,所以光線可能射向Q的右側(cè)面,也可能射向Q的下表面,A錯誤;當(dāng)光線射向Q的下表面時,它的入射角與在P中的折射角相等,由于nP<nQ,進(jìn)入空氣中的折射角大于進(jìn)入P上表面的入射角,那么出射光線與下表面的夾角一定小于θ,B、C錯誤,D正確。

【答案】D

3.【解析】由能量守恒可知,A正確,B錯誤;由光子學(xué)說及光電效應(yīng)的規(guī)律可知,C錯誤,D正確。

【答案】AD

4.【解析】兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋是薄膜干涉,狹縫觀察發(fā)光的白熾燈也會看到彩色條紋是單縫衍射

【答案】C

5.【解析】單縫衍射的條紋是不等間距,中央亮紋又寬又亮

【答案】D

6.【解析】(1)ADEG

(2)如圖29所示,   

x=d(tanr2-tanr1)=d

  【答案】(1)ADEG    (2)d

 

7.【解析】反射角60°                 ③                 

由折射定律                                                 

                        ④

解得折射角r = 30°                   ⑤

因此反射光束1和透射光束2之間的夾角

【答案】

8.【解析】①連接BC,如圖30所示

在B點(diǎn)光線的入射角、折射角分別

標(biāo)為i、r,

Sini=5/10=/2, 所以,                             圖30

i=45°

由折射率定律:

在B點(diǎn)有:                            

Sin r=1/2  故:r=30°   BC=2Rcos r     t= BCn/C=2Rncos r/C

t=(/3) ×10-9s

②由幾何關(guān)系

可知        α=30°

【答案】(1)t=(/3) ×10-9s  (2)α=30°

 

9.【解析】①P3 應(yīng)刻的折射率  

  

② 最靠近0C邊的是紫光;

增大入射角度,紫光在刻度盤上最先消失

【答案】(1)    (2)紫光在刻度盤上最先消失

(3)該束光線第一次從CD面出射時的折射角。          

(結(jié)果可用三角函數(shù)表示)

10.【解析】(1)設(shè)光在AD面的入射角、折射角分別為i、r  r=30°

    根據(jù)  

  

(2)根據(jù)   

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    (3)光路如圖31所示 

    ab光線在AB面的入射角為45°

    設(shè)玻璃的臨界解為C,則

    sin45°>0.67,因此光線ab在AB面會發(fā)生全反射

    光線在CD面的入射角r′=r=30°                               圖31

    根據(jù) ,光線CD面的出射光線與法線的夾角

       由折射定律有:      ①

    又由幾何關(guān)系有:              ②

    解①②得 

    光線PC離直線AB的距離CD=Rsinα=10cm(1分)

    則距離直線AB10cm的入射光線經(jīng)折射后能到達(dá)B點(diǎn).

    【答案】(1)    (2)    (3)

    11.【解析】光恰要發(fā)生全反射時的臨界線射到屏幕S上的

    E點(diǎn)到亮區(qū)中心O′的距離r,就是所求最大半徑,

    設(shè)臨界角為C,如圖所示

         …………①                                      

        又 …………②

         …………③

        解得 …………④

    【答案】

    12.【解析】由光電效應(yīng)規(guī)律可知:當(dāng)陰極發(fā)射的光電子全部達(dá)到陽極A時,光電流達(dá)到飽和,由電流可知每秒到達(dá)陽極的電子數(shù),即每秒發(fā)射的電子數(shù).由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可計算最大的初動能,光強(qiáng)加倍,每秒鐘發(fā)射的光電子數(shù)加倍,但入射光頻率不變,發(fā)射的光電子的最大初動能不變.                                 

    (1)光電流達(dá)到飽和時,陰極發(fā)射的光電子全部到達(dá)陽極A,陰極每秒鐘發(fā)射的光電子的個數(shù)

    根據(jù)愛因斯坦光電方程,光電子的最大初動能:

    J

    J.

    (2)如果照射光的頻率不變,光強(qiáng)加倍,根據(jù)光電效應(yīng)實驗規(guī)律,陰極每秒發(fā)射的光電子數(shù)

    光電子的最大初動能仍然是J.

    【答案】(1)J.    (2)J.

    考點(diǎn)預(yù)測題

    1.【解析】物體S和它的虛像S'以平面鏡來說總是對稱的,因此平面鏡以速度v沿OS方向向光源靠近時,若以平面鏡為參照物,則不難看出S是沿SS'連線逐漸向平面鏡靠近,所以S'也是沿SS'連線逐漸向平面鏡移動。由幾何知識和平面鏡成像特點(diǎn)可求出答案。設(shè)平面鏡從圖32所示的位置Ⅰ,移動位置Ⅱ,沿OS方向向光源移動的距離為L,速度v=與此同時,光源S沿S'連線向平面鏡移動距離d=Lsin30°,據(jù)物像對稱規(guī)律可知虛像沿SS'連線向平面鏡移動d=Lsin30°,所以像S'沿SS'連線向光源移動的距離為d'=2d=L。則像移動速率為v'=,故選C                                         

    【答案】C                                                    圖32

    2.【解析】根據(jù)光的直線傳播,可以作出人影形成的圖像,由圖中的幾何關(guān)系,可以求出路燈距地面的高度。如圖33所示,設(shè)圖中A點(diǎn)為路燈位置,AB為由路燈向地面引的垂線,GE為題述某時刻人的位置,ED為此刻地面上他的影子;再過2s,人位于HF,其對應(yīng)影子則位于FC.則由題意有:EF=vt=2m

    由于△ABD∽△GED,故有

      ----------①

    由于△ABC∽△HFC,故有                     圖33

      -----------②

    以GE=HF=1.7m,ED=1.3m,EC=EF十FC=2m+1.8m=3.8m分別代入①②兩式聯(lián)立解之可得路燈距地面的高度為AB=8.5m

    【答案】8.5m

    3.【解析】因為同種介質(zhì)對紫光的折射率較大,故入射角相同時,紫光側(cè)移距離較大,A、B項錯;設(shè)入射角為i,折射角為r,則側(cè)移距離,可見對于同一種色光,入射角越大,側(cè)移距離越大,D項正確。

    【答案】D

    4.【解析】點(diǎn)光源s射向圓形木板邊緣的光線進(jìn)入水中后折向水底,在水底以O(shè)為圓心,以R為半徑的圓形區(qū)域是點(diǎn)光源s發(fā)射的光線照射不到的影區(qū)(如圖34)

    ,

                          

    【答案】 

     

    圖34

    5.【解析】本題考查光的折射有關(guān)的知識,本題為中等難度題目。由該棱鏡的折射率為可知其臨界角C滿足:,可求出GG1右邊的入射光線沒有發(fā)生全反射,其左邊的光線全部發(fā)生全反射。所以光線只能從圓弧NG1射出。

    【答案】B

    6.【解析】如圖35所示,光線射到A或B時,入射角大于臨界角,發(fā)生全反射,而后由幾何關(guān)系得到第二次到達(dá)界面的時候垂直打出.O點(diǎn)為∆ABC的重心,設(shè)EC=x,則由幾何關(guān)系得到: .解得光斑半徑x=2r

    【答案】C                                                   圖35

     

    7.【解析】衍射現(xiàn)象說明光具有波動性,利用衍射條紋的圖樣與障礙物的形狀對應(yīng),可以讓光攜帶不同的信息。所以選項BC正確。

    【答案】BC

    8.【解析】撤去一張紙后劈形空氣的薄膜的劈勢減緩,相同水平距離上,劈勢厚度變化減小,以致波程差變化減小,條紋變寬,條紋數(shù)量變少(變疏)故A正確。

    【答案】A

    9.【解析】真空玻璃管上采用鍍膜技術(shù),利用的是從鍍膜前后表面反射回的相互疊加,增加光的強(qiáng)度,該技術(shù)對鍍膜的厚度有要求,即鍍膜厚度應(yīng)為自然光中主要色光的半波長的整數(shù)倍,故該技術(shù)運(yùn)用了光的干涉原理

    【答案】C

    10.【解析】太陽光是自然光,沿各個方向振動的光都有,所以在偏振片另一側(cè)可看到透射光;沿豎直方向振動的光,與的透振方向相同,能透過偏振光;沿與豎直方向成45°角的透振光,有部分能透過偏振片,故選ABD正確。

    【答案】ABD

    11.【解析】玻璃的透振方向是允許透過的偏振方向。要能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體,即車燈的透射炮經(jīng)對面物體反射后能進(jìn)入本車車窗玻璃,則同一車前窗玻璃和前燈玻璃的透振方向必須相同,選項AC錯;若使對面的車燈不進(jìn)入車窗玻璃,則車窗玻璃的透振方向和對面車燈的透振方向必須豎直,B項中對面車燈光的偏振方向和本車車窗玻璃的透射方向相同,而D項符合垂直條件,故選項D正確。

    【答案】D

    12.【解析】因光子的頻率為=,又a、b、c三束單色光波長關(guān)系abc,得abd,已知用b光束照射某種金屬時,恰能發(fā)生光電效應(yīng),則c光束照射能發(fā)生光電效應(yīng),a光不能,故B、C錯,由光電效應(yīng)方程Ek=h-W,則c光束照射時,釋放出的光電子的最大初動能最大,D錯,所以只有A正確。

    【答案】A

    13.【解析】由愛因斯坦光電效應(yīng)方程列式    ①

    又因為                                     ②

    聯(lián)立上式得:

    【答案】

     

    14.【解析】(1) hνmin= hc/λmax =13.6×1.6×10-19=2.2×10-18  J

            λmax=6.63 ×10-34×3×108 /2.2×10-18 =9.1×10-8  m

    (2)       hν0 =hc/λ=w=3.6×1.6×10-19 =5.76×10-19J

    λ=6.63 ×10-34×3×108 /5.76×10-19 =3.5×10-7m

    (3)  EKA ?EKK = e U ,EKK=hν-w

                  EKA=eU+ EKK =eU+hν-w=20+13.6-3.6=30eV

    【答案】(1)9.1×10-8  m (2)3.5×10-7m    (3)30eV

     

     

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