假期作业(6)光的特性-【玩转假期】2024年高二物理寒假作业

玩转假期·高二物理 P3,使P正好挡住P、P2的像，同学们 险只■ 通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折 包层 射率的值，这样只要根据P。所插的位 置，就可直接读出液体折射率的值，则： 老小丁作礼角时汽城徐活会吸攻 入时角 反角 充双个内反时传检 光导纤维的特性： (1)光纤的通频带很宽，理论可达30亿兆 赫兹。基于这一特点，我们可在同一光纤通道 上，同时传输许多路的信息，也不会相互干扰。 (1)若∠AOF=30°，OP与0C的夹角为30°， (2)衰减小，无中继段长可达几十到 则P处对应的折射率的值为 100多公里，铜线只有几百米。基于这一特 (2)图中P,、P,两位置哪一处所对应的 点我们可将网络延伸到很远的空间。 折射率的值大？ (3)保真度高，因为不需要中继放大， 答： 不会因为放大引来新的非线性失真。 (3)作AO的延长线交圆周于K,K处所 (4)不受电磁场和电磁辐射的影响。 对应的折射率的值应为 这样一来，信息传输的可靠性提高了很多。 阅读实践拓视野 (5)重量轻，体积小。 (6)光纤通讯不带电，使用安全，可用 光导纤维的原理及特性 于易燃、易爆场所。 光导纤维就是利用全反射规律使光线 (7)使用环境温度范围宽。 沿着曲线传播的光学元件。下图显示了光 (8)耐化学腐蚀，使用寿命长。 在光纤里的传播特性。入射进光纤中的 (9)成本不断下降。制作光纤的材料 光，当入射角大于临界角时，光在纤芯与包 (石英)来源十分丰富，随着技术的进步，成 层之间界面上发生全反射，因为入射角等 本还会进一步降低。 于反射角，反射光再次被反射，光将被光纤 (10)噪声小。在传输信息容量非常大 以锯齿形传播。但如果入射角小于临界 时，光导纤维也不会发出大的噪音。 角，光被折射进入包层，包层不是作为光的 正是由于光纤的这些优良特性，使得 载体，进入包层的光很快被吸收。 光纤在网络和通信中的应用越来越广泛。 假期作业（六） 光的特性 摘要 判断正误固双基 1知道光的千涉现象和产生千涉现象的 (1)用两个完全相同的相干光源做双缝干 条件。 涉实验时，从两个狭缝到屏上的路程差是 2理解产生明暗条纹的条件，理解条纹间 光波长的整数倍时出现亮条纹。() 距与波长的关系。 (2)用两个完全相同的相干光源做双缝干 3理解薄膜千涉及其应用。 涉实验时，从两个狭缝到屏上的路程差是 ④知道什么是光的衍射，知道产生明显衍 光波长的奇数倍时出现暗条纹。 射现象的条件。 (3)在双缝干涉实验装置一定的情况下，光 5知道什么是光的偏振现象，知道光是一 的波长越长，条纹间距越大。 种横波。 (4)只有波长长的光才能发生衍射现象。 6了解激光的特点和应用。 12 :) 第一部分快乐假期轻松学 (5)自然光通过偏振片可以获得偏振光 A.单色性好 B.平行度好 ( C.高能量 D.相干性好 (6)用激光做双缝干涉实验是应用了激光 4.如下图甲所示，用单色光照射透明标准 具有高度的相干性的特点。 () 板M来检查平面V的上表面的平滑情 综合训练捉考能 况，观察到如图乙所示条纹中的P和Q 一、单项选择题 情况，这说明 1.如下图所示，用频率为f的单色光（激 光)垂直照射双缝，在光屏的P点出现第 3条暗条纹，已知光速为c,则P到双缝 甲 S、S的路程差r一r2应为 A.N的上表面A处向上凸起 B.N的上表面B处向上凸起 C.N的上表面A处向下凹陷 D.N的上表面B处向下凹陷 A 6 3c 三、非选择题 5.在双缝干涉实验中，若双缝处的两束光 D罗 的频率均为6×10Hz,两光源S、S2的 振动情况恰好相反，光屏上的P点到S 2.如图所示是双缝干涉实验装置，使用波长为 与到S2的路程差为3×106m,如下图 600nm的橙色光源照射单缝S,在光屏中 所示，则： 央P处观察到亮条纹，在位于P点上方 的P,点出现第一条亮条纹（即P,到S,、 S,的路程差为一个波长)，现换用波长为 400nm的紫光源照射单缝S,则( (1)P点是亮条纹还是暗条纹？ 光源 (2)设O为到S1、S2路程相等的点，则 P、O间还有几条亮条纹，几条暗条纹？ 单缝 (不包括O、P两处的条纹) 光屏 A.P和P,仍为亮条纹 B.P为亮条纹，P,为暗条纹 C.P为暗条纹，P,为亮条纹 D.P、P,均为暗条纹 二、多项选择题 3.激光火箭的体积小，却可以装载更大、更 重的卫星或飞船，激光由地面激光站或 空间激光动力卫星提供，通过一套装置， 像手电筒一样，让激光束射入火箭发动 自主探究培素养 机的燃烧室，使推进剂受热而急剧膨胀， (1)在“用双缝干涉测量光的波长”的实 于是形成一股高温高压的燃气流，以极 验中，备有下列仪器： 高的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星 A.白炽灯 B.双缝 或飞船送入太空。激光火箭利用了激光 C.单缝 D.滤光片 的 E.白色光屏 ·13 玩转假期·高二物理 把以上仪器安装在光具座上时，正确的排 B.增大双缝到屏的距离 列顺序应该是 。(填写字母代号) C.增大双缝到单缝的距离 (2)已知双缝到光屏之间的距离1= D.增大双缝间距 500mm,双缝之间的距离d=0.50mm, 阅读实践拓视贸 单缝到双缝之间的距离s=100mm,某同 干涉法检查平整度中凹凸情况的两种判定方法 学在用测量头测量时，调整手轮，在测量 1.基本方法：两板之间形成一层空气膜，用 头日镜中先看到分划板中心刻线对准A 单色光从上向下照射，入射光从空气膜 亮条纹的中心，然后他继续转动，使分划板 的上下表面反射出两列光波，形成干涉 中心刻线对准B亮条纹的中心，前后两次 条纹。如果被检查平面是光滑的，得到 游标卡尺的读数如图所示。则入射光的波 的干涉图样必是等间距的。如果某处凹 长A= m(结果保留两位有效数 下去，则对应亮纹（或暗纹）提前出现：如 字)。 果某处凸起来，则对应条纹延后出现。 cm 2.旋转法：这是一种方便快捷地判定被检 10 查平面上是凸起还是凹陷的经验性方 A位置读数 法，而不是能从定理或定律推导得出的 理论结果。具体方法是将干涉图样及装 置一起在纸面内旋转90°。旋转方向是 使装置的劈形空气膜劈尖向下，即装置成 位置读数 “V”字形。如需逆时针转过90°，此时千涉 (3)实验中发现条纹太密，难以测量，可 条纹成水平状态，其上条纹弯曲处的凸起与 以采用的改善办法有 凹下情况与被检查平面凸、凹情况一致。 A.改用波长较长的光（如红光）作为人 射光 假期作业（七） 磁场对通电导线的作用力 摘要 (3)将一小段通电导体放入磁场中，其一定 会受到安培力作用 ( I会用公式F=BILsin0计算安培力的 (4)通电导体在磁场中受到的安培力越大， 大小。 磁感应强度越大。 2用左手定则判定安培力的方向。 (5)通电导体放入磁场中，若不受安培力作 3会分析安培力作用下的平衡问题。 用，说明该处磁感应强度为零。 () ④会分析安培力作用下的加速问题。 (6)安培力可能做正功，也可能做负功。 判断正误固双基 (1)磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在 综合训练授考能 该点的试探电流元的情况无关。 () 一、单项选择题 (2)磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在 1.如图所示，等边三角形线框LMN由三根 该点的试探电流元所受磁场力的方向一 相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁 致。 场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，玩转假期·高二物理 题中8，=∠E0P,=60°，0，=∠AOF=309 所以n sin 60 (③)由4=白可知，要增大条铁间距，可术用波长更长 sin30-V3。 的入射光、增大双缝到屏的距离或减小双缝间距，故AB (2)题图中P,对应的空气中光线与法线夹角大于P对 正确。 应的空气中光线与法线夹角，所以P,对应的折射率的 答案：(1)ADCBE(2)6.4×107(3)AB 值大。 假期作业（七）磁场对通电导线的作用力 (3)因AO、K在一条直线上，入射角等于折射角，所以 判断正误·固双基 K处对应的折射率的值应为1。 (1) 答案：(1)(2)P4(3)1 (2)×磁感线上某一点切线方向与该点的磁感应强度方 假期作业（六）光的特性 向一致。 判断正误·固双基 (3)×将一小段通电导体放入磁场中，其不一定会受到 (1) 安培力作用。 (2)×用两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时， (4)× 磁感应强度是磁场本身的性质与所受磁场力无关。 从两个狭缝到屏上的路程差是半波长的奇数倍时出现暗 (5)× 磁感应强度是磁场本身的性质与所受磁场力无关。 条纹。 (6)/ (3) 综合训练·提考能 (4)×在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光 1.B由已知条件可知MLV边的有效长度与MN相同， 的波长还小的时候，能发生明显衍射现象。 等效后的电流方向也与MN相同，边MLN的电阻等于 (5) 边MN的电阻的两倍，两者为并联关系，设MN中的电 (6) 流大小为则MLN中的电流为号I,设MN的长为L, 综合训练·提考能 1.D在光屏P点出现第3条暗条纹，说明S,、S4到P点 由题意知：F=BL,所以边MLV所受安培力为：F 距离之业为受，而A=行，所以一=号A=哥故 B··L=专BL=F,方向与MN边所安安培力 D正确。 的方向湘同，故有：E=F+F=号F=1.5F,故B正 2.B从单缝S射出的光波被S:,S,两缝分成两束相千 光，由题意知光屏中央P点到S、S,距离相等，即分别 确，ACD错误。 由S,S。射出的光到P点的路程差为零，因此中央是亮 2.A对棒受力分析可知，其必受绳的拉力F,=Mg和安 条纹，无论入射光是什么颜色的光、波长多大，P点都是 培力F:=BL-限，苏摩黎力向左，且满足限+ 中央亮条纹。而分别由S、S射出的光到P,,点的路程 差刚好是橙色光的一个波长，即P,S,一P,S,|=600nm 红mg=Mg,代入数据解得R,=42:若摩擦力向右，且满 =入接。当换用波长为400nm的紫光时，P,S,-P,S2 足股-mg-M,代入数据解得R=24Q,所以R =600m=号，则两列光波到达卫，点时振功情况完 的取值范国为2.4Ω≤R≤4，故A正确。 3.AD当1=0时，由左手定则可知，MN受到向右的作用 全相反，即分别由S:、S,射出的光到达P点时相五削 力，根据F鼻=BLI,由于B最大，故此时的安培力最大， 弱，因此，在P,点出现暗条纹。故B正确。 则MN的加速度最大，随着时间的延长，磁感应强度B 3.BC由于激光站与火萧相距较远，为了减少能量损失， 减小，故加速度减小，而MN的速度在增大，当B=0时， 必须要求激光具有很好的平行度，同时利用激光的高能 加速度为0，速度最大，当B反向时，安培力也会反向，则 量特点。故BC正确。 加速度也反向，MN做减速运动，到半个周期时，MN减 4.BC由题图甲可知，空气薄膜厚度从左向右依次增大， 速到O,此时的加速度反向最大，然后MN再反向运动 又因为同一条亮（酷）条纹上各处空气淳膜厚度相同，由 到一个周期时MN又回到原出发的位置，故在最初的一 题图乙可知被检查平面发生弯曲的P处的空气厚度本 个周期内，导线在导轨上往复运动，故A正确，B错误： 应该比同一条纹上其他位置的空气厚度小，而实际上厚 在最初的半个周期内，导线的加速度先减小后增大，而 度一样，故A处存在凹陷，同理可知B处存在凸起，故 其逸度则是先增大后减小，故C错误，D正确。 BC正确。 4.ABD对金属棒受力分析如图，F 5.解析：(1)由入=二得入=5×101m =ngsin30°=1N,故A正确：F 岁-淡06 =B1,得电路中电流1=局 由于两光源的振动情况恰好相反，所以P点为暗条纹。 2A,故B正确：由闭合电路欧姆 E (2)O点到S,、S的路程差为0，也是暗条纹，P、O间还 定律得I=R+尺十，解得R= mg 有5条暗条纹，6条亮条纹。 答案：(1)暗条纹(2)5条暗条纹，6条亮条纹 2.3Q,故C错误；电源的输出功率P由=EI一r 10W,故D正确。 自主探究·培素养 5.解析：(1)在导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到磁场 解析：(2)游标卡尺读数精确度为0.1mm, 施加的安培力为F=ILB=8×10'N。 A位置主尺读数为11mm, 1 游标尺读数为1X0.1mm=0,1mm (2)由动能定理Fx=2m 故A位置读数为x1=11mm十0.1mm=1山.1mm, 解得x=20m, 同理B位置读数为x2=15.6mm, 弹体从静止加速到4000m/s,轨道至少要20m。 则条纹间距△x=5,五≈0.64mm, (3)由F=ma,v=at, 7 发射过程产生的热量Q=(R十r)1=1.6×10J, 则a=号r=6.4X10m ·40