題目列表(包括答案和解析)
（江蘇省無(wú)錫市2012屆高三上學(xué)期期末考試）有兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)a、b互相平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線(xiàn)的截面圖．在如圖所示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線(xiàn)連線(xiàn)的中點(diǎn)，M、N為兩導(dǎo)線(xiàn)連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上兩點(diǎn)，與O點(diǎn)的距離相等，aM與MN夾角為θ。若兩導(dǎo)線(xiàn)中通有大小相等、方向相同的恒定電流I，單根導(dǎo)線(xiàn)中的電流在M處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，則關(guān)于線(xiàn)段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一定相反
B．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為2B0cosθ
C．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為2B0sinθ
D．在線(xiàn)段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零
(2011年紹興一中高三質(zhì)量檢測(cè))如圖所示，用質(zhì)量為m、電阻為R的均勻?qū)Ь�(xiàn)做成邊長(zhǎng)為l的單匝正方形線(xiàn)框MNPQ，線(xiàn)框每一邊的電阻都相等．將線(xiàn)框置于光滑絕緣的水平面上．在線(xiàn)框的右側(cè)存在豎直方向的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界間的距離為2l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在垂直MN邊的水平拉力作用下，線(xiàn)框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線(xiàn)框平面水平，且MN邊與磁場(chǎng)的邊界平行．求：
(1)線(xiàn)框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框中感應(yīng)電流的大��；
(2)線(xiàn)框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，M、N兩點(diǎn)間的電壓UMN；
(3)在線(xiàn)框從MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到PQ邊剛穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，水平拉力對(duì)線(xiàn)框所做的功W.
(2011年紹興一中高三質(zhì)量檢測(cè))如圖所示，用質(zhì)量為m、電阻為R的均勻?qū)Ь�(xiàn)做成邊長(zhǎng)為l的單匝正方形線(xiàn)框MNPQ，線(xiàn)框每一邊的電阻都相等．將線(xiàn)框置于光滑絕緣的水平面上．在線(xiàn)框的右側(cè)存在豎直方向的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界間的距離為2l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在垂直MN邊的水平拉力作用下，線(xiàn)框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線(xiàn)框平面水平，且MN邊與磁場(chǎng)的邊界平行．求：
(1)線(xiàn)框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框中感應(yīng)電流的大小；
(2)線(xiàn)框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，M、N兩點(diǎn)間的電壓UMN；
(3)在線(xiàn)框從MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到PQ邊剛穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，水平拉力對(duì)線(xiàn)框所做的功W.
(2011年效實(shí)中學(xué)高三質(zhì)量檢測(cè))寬9 m的成型玻璃以2 m/s的速度連續(xù)不斷地向前進(jìn)行，在切割工序處，金剛割刀的速度為10 m/s，為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形，則：
(1)金剛割刀的軌道應(yīng)如何控制？
(2)切割一次的時(shí)間多長(zhǎng)？
(3)所生產(chǎn)的玻璃板的規(guī)格是怎樣的？
(2011年效實(shí)中學(xué)高三質(zhì)量檢測(cè))寬9 m的成型玻璃以2 m/s的速度連續(xù)不斷地向前進(jìn)行，在切割工序處，金剛割刀的速度為10 m/s，為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形，則：
(1)金剛割刀的軌道應(yīng)如何控制？
(2)切割一次的時(shí)間多長(zhǎng)？
(3)所生產(chǎn)的玻璃板的規(guī)格是怎樣的？
高考真題
1．【解析】通過(guò)手指的縫隙觀(guān)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(xiàn)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(xiàn)，故
，所以
，
玻璃的折射率
．
【答案】C 圖24
3．【解析】依題意，畫(huà)出紅、藍(lán)光線(xiàn)經(jīng)過(guò)平板玻璃磚實(shí)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(guò)玻璃磚的時(shí)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(duì)紅光的折射率n1小于對(duì)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(shí)驗(yàn)，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋，A錯(cuò)；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(duì)；紅光和紫光頻率不同，不能產(chǎn)生干涉條紋，C錯(cuò)；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(duì)
【答案】BD
5．【解析】金屬絲圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)無(wú)關(guān)，仍然是水平的干涉條紋，D對(duì)。 圖4
【答案】D
6．【解析】吹出的肥皂泡卻是彩色的，證時(shí)了光的干涉現(xiàn)象，熱中子的德布羅意波長(zhǎng)與晶體中原子間距大致相同，說(shuō)明了光的波動(dòng)性．
【答案】BD
7．【解析】微波是電磁波，其波長(zhǎng)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(wèn)題中提出了能量子假說(shuō)
【答案】ACD
8．【解析】光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)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(xiàn)與1/4球體的交點(diǎn)為C，連接OC，OC即為 
入射點(diǎn)的法線(xiàn)。因此，圖中的角α為入射角。過(guò)C點(diǎn)作球體水平表面的垂線(xiàn)，垂足為B。依題意，∠COB=α。又由△OBC知sinα=
設(shè)光線(xiàn)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(xiàn)在球體的豎直表面上的入射角γ(見(jiàn)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(zhǎng)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(zhǎng)
m，代入數(shù)據(jù)解得
f=5×1014Hz
根據(jù)光線(xiàn)a在A(yíng)C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(xiàn)b在CD面上入射角和幾何關(guān)系可知為
，因?yàn)?sub> 
，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(huì)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(xiàn)與界面法線(xiàn)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(xiàn)光源上某一點(diǎn)發(fā)出的光線(xiàn)射到未被遮光板遮住的液面上時(shí)，射到遮光邊緣Ｏ的那條光線(xiàn)的入射角最小。如圖28所示
若線(xiàn)光源底端在Ａ點(diǎn)時(shí)，望遠(yuǎn)鏡內(nèi)剛好可以看到此光源底端，
設(shè)過(guò)Ｏ點(diǎn)液面的法線(xiàn)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(xiàn)光源頂端在Ｂ1點(diǎn)時(shí)，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡剛好可以看到此光源頂端，則
。設(shè)此時(shí)線(xiàn)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(shí)紅光依然有折射現(xiàn)象。選C
【答案】C
2．【解析】由于沒(méi)有確定幾何尺寸，所以光線(xiàn)可能射向Q的右側(cè)面，也可能射向Q的下表面，A錯(cuò)誤；當(dāng)光線(xiàn)射向Q的下表面時(shí)，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(xiàn)與下表面的夾角一定小于θ，B、C錯(cuò)誤，D正確。
【答案】D
3．【解析】由能量守恒可知，A正確，B錯(cuò)誤；由光子學(xué)說(shuō)及光電效應(yīng)的規(guī)律可知，C錯(cuò)誤，D正確。
【答案】AD
4．【解析】?jī)蓧K捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋是薄膜干涉，狹縫觀(guān)察發(fā)光的白熾燈也會(huì)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(xiàn)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(pán)上最先消失
【答案】（1）
（2）紫光在刻度盤(pán)上最先消失
（3）該束光線(xiàn)第一次從CD面出射時(shí)的折射角。
（結(jié)果可用三角函數(shù)表示）
10．【解析】（1）設(shè)光在A(yíng)D面的入射角、折射角分別為i、r r=30°
根據(jù)
得 
（2）根據(jù)
|
由折射定律有：
①
②
cm（1分）
（2）
（3）
…………①
…………②
…………③
…………④
個(gè)
J
J.
個(gè)
J.
J. （2）
1．【解析】物體S和它的虛像S'以平面鏡來(lái)說(shuō)總是對(duì)稱(chēng)的，因此平面鏡以速度v沿OS方向向光源靠近時(shí)，若以平面鏡為參照物，則不難看出S是沿SS'連線(xiàn)逐漸向平面鏡靠近，所以S'也是沿SS'連線(xiàn)逐漸向平面鏡移動(dòng)。由幾何知識(shí)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(dòng)位置Ⅱ，沿OS方向向光源移動(dòng)的距離為L(zhǎng)，速度v=
與此同時(shí)，光源S沿S'連線(xiàn)向平面鏡移動(dòng)距離d=Lsin30°,據(jù)物像對(duì)稱(chēng)規(guī)律可知虛像沿SS'連線(xiàn)向平面鏡移動(dòng)d=Lsin30°,所以像S'沿SS'連線(xiàn)向光源移動(dòng)的距離為d'=2d=L。則像移動(dòng)速率為v'=
,故選C
由于△ABD∽△GED，故有
----------①
圖33
-----------②
,可見(jiàn)對(duì)于同一種色光,入射角越大,側(cè)移距離越大,D項(xiàng)正確。
，
可知其臨界角C滿(mǎn)足：
,可求出GG1右邊的入射光線(xiàn)沒(méi)有發(fā)生全反射，其左邊的光線(xiàn)全部發(fā)生全反射。所以光線(xiàn)只能從圓弧NG1射出。
6．【解析】如圖35所示,光線(xiàn)射到A或B時(shí),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(shí)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
的透振方向相同，能透過(guò)偏振光；沿與豎直方向成45°角的透振光，有部分能透過(guò)偏振片
=
，又a、b、c三束單色光波長(zhǎng)關(guān)系
a＞
①
②
