3.(2010·重庆5月三珍)如题图所示,一束白光以较大的入射角射到三棱镜的一个侧面,从另一个侧面射出,在屏上形成从红到紫的彩色光带.当入射角逐渐减小时
A.紫光最先消失
B.红光最先消失
C.红光紫光同时消失
D.红光紫光都不消失
[答案]A
[解析]当入射角逐渐减小时,紫光在玻璃内射向空气时,首先达到临界角,发生全反射.
2.(2010上海4月杨浦
模拟)在观察光的干涉现象的实验中,将两片刀片合在一起,在涂有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝;按图所示的方法,让激光束通过自制的双缝,观察在光屏上出现的现象得到的结论是:
(1)保持缝到光屏的距离不变,换用不同间隙的双缝,双缝的间隙越小,屏上明暗相间的条纹间距 (选填:“越大”或“越小”);
(2)保持双缝的间隙不变,光屏到缝的距离越大,屏上明暗相间的条纹间距 (选填:“越大”或“越小”);
(3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下,用不同颜色的光做实验,发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验的 (选填:“大”或“小”).
[答案](1)越大(2)越大(3)小
[解析]条纹间距
、双缝间距
、双缝到光屏的距离
、光波波长的关系是
,根据这一公式,可作出正确的判断.
1.(2010·河北衡水中学4月月考)某同学在《测定光波的波长》实验中,实验装置如下图所示(双缝与遮光筒共轴,光屏可调,其它各光具元件均单独可调)。使用的双缝间距为0.025cm。
实验时,首先调节 和 的中心使之位于遮光筒的中心轴线上,并使 和 竖直且互相平行。当屏上出现了干涉图样后,通过测微目镜(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500mm)观察第一条亮纹的位置如左图所示,读数为 ;第五条亮纹位置如右图所示,读数为 。测出双缝与屏的距离为50.00cm,则待测光的波长λ= nm(此空结果保留三位有效数字)。
[答案]单缝、屏;单缝、双缝;1.128;5.880;594
[解析]条纹间距
,波长![]()
14.(四川卷)用波长为
的紫外线照射钨的表面,释放出来的光电子中最大
的动能是4.7
。由此可知,钨的极限频率是(普朗克常量h=6.63
·s),
光速c=3.0
/s,结果取两位有效数字)
A.5.5
Hz B .7.9
Hz C . 9.8
Hz D .1.2
Hz
[答案]B
[解析]根据光电效应方程
,在恰好发生光电效应时最大出动能为0有
,且
,综合化简得
Hz
13.(浙江卷)在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示。则可判断出
![]()
A. 甲光的频率大于乙光的频率
B. 乙光的波长大于丙光的波长
C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率
D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能
[答案]B
12.(山东卷)如图所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧形状,一细束单色光由MN端面的中点垂直射入,恰好能在弧面EF上发生全反射,然后垂直PQ端面射出。
![]()
①求该玻璃棒的折射率。
②若将入射光向N端平移,当第一次射到弧面EF上时______(填“能”“不能”或“无
法确定能否”)发生全反射。
解析:①如图,临界角C=45°,![]()
![]()
②入射角大于临界角,能。
11.(福建卷)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行,正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示,①此玻璃的折射率计算式为n=________(用图中的θ1、θ2 表示);②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度______________________.(填“大”或“小”)的玻璃砖采测量。
![]()
[答案]①
(或
) ②大
10.(江苏卷)(1)研究光电效应电路如图所示,用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K),钠极板发射出的光电子被阳极A吸收,在电路中形成光电流。下列光电流I与A\K之间的电压![]()
的关系图象中,正确的是
![]()
![]()
(2)钠金属中的电子吸收光子的能量,从金属表面逸出,这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中,其动量的大小___▲____(选填“增大、“减小”或“不变”), 原因是
(3)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.4eV和-1.51eV, 金属钠的截止频率为
Hz,
普朗克常量h=
J
s.请通过计算判断,氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板,
能否发生光电效应。
[解析](1)选C 本题考查光电效应规律
(2)减小;光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)
(3)氢原子放出的光子能量
,带入数据的![]()
金属钠的逸出功
,带入数据得![]()
因为
,所以不能发生光电效应。
9.(江苏卷)(1)激光具有相干性好,平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是
(A)激光是纵波
(B)频率相同的激光在不同介质中的波长相同
(C)两束频率不同的激光能产生干涉现象
(D)利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
(2)如图甲所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×
m,屏上P点距双缝
和
的路程差为7.95×
m.则在这里出现的应是 (选填“明条纹”或“暗条纹”)。现改用波长为6.30×
m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将
(选填“变宽”、“变窄”、或“不变”。
(3)如图乙所示,一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上面的A点射出。已知入射角为i ,A与O 相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.
![]()
[答案](1)D;(2)暗条纹;变宽。(3)![]()
[解析](2)
,波程差是半波长的奇数倍,是暗条纹。
,
变大,
变大,变宽。
(3)设折射角为r,折射定律
;几何关系![]()
解得![]()
8.(重庆卷)如题20图所示,空气中在一折射率为
的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB,一束平行光平行于横截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光,若只考虑首次入射到圆弧
上的光,则
上有光透出部分的弧长为
![]()
A
B
C
D ![]()
[答案]B
[解析]根据折射定律,
可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出,C到B之间没有光线射出;越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大,发生全反射的可能性越大,根据临界角公式
得临界角为45°,如果AB界面上的临界点为D,此光线在AO界面上点E入射,在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°-(120°+45°)=15°,所以A到D之间没有光线射出。 由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-(30°+15°)=45°,为
。
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