内容正文:
高三一轮复习单元检测卷/物理
(十五)光
(考试时间90分钟,满分100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.周村古商城有一件古代青铜“鱼洗”的复制品,在其
中加入适量清水后,用手有节奏地摩擦“鱼洗”的双
耳,会发出嗡嗡声,并能使盆内水花四溅,如图甲所
示。如图乙所示为某时刻相向传播的两列同频率
水波的波形图,A、B、C、D四个位置中最有可能“喷
出水花”的位置为
乙
A.A位置
B.B位置
C.C位置
D.D位置
2.北斗卫星导航系统(BDS)是我国自行研制的全球卫星导航系统。BDS利用时间测距方法进行导
航定位。时间测距是通过定位卫星向用户发出信号和接收到返回信号的时间差计算出用户与卫
星间的距离,为了准确测定用户的三维空间坐标,这就至少需要3颗定位卫星。而要做到实时定
位,需处理3颗卫星同一时刻的信息,这就再需要一颗时间校准卫星。为了获得准确的时间信息,
卫星中会搭载高精度的原子钟,目前BDS中使用的氢原子钟由我国自主研制,其精度可达到
3000万年的误差在1秒以内。BDS的空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星
和中圆地球轨道卫星三种轨道卫星组成,同时,加入主控站、时间同步和监测站等若干地面站和用
户终端实现导航。通常导航信号传输使用的是频率范围为1.56~1.59GHz的L波段电磁波,光
速c=3×108m/s。根据以上材料,下列说法正确的是
A.只需在时间校准卫星上搭载氢原子钟就可实现对用户实时定位
B.地球静止轨道卫星的质量、轨道半径必须一样
C.为尽可能减少障碍物对信号的遮挡,可更换成频率范围为1×10一1×105GHz的远红外线波
段电磁波
D.10ns(1ns=1×109s)左右的时间偏差会造成用户和卫星间的距离测量误差达到几米的量级
3.一位潜水爱好者在水下活动时,利用激光器向岸上的救援人员发射激光信号,设激光光束与水面
间的夹角为α,如图所示。他发现只有当α大于41时,救援人员才能收到他发出的激光光束,则水
的折射率为
1
岸上救援人员
A.
sin 41
1
水面
B
sin 49
C大于m9
--
潜水爱好者。一激光器
D.小于sin4T
4.假设航天员用同一装置对同一单摆分别在地球和月球上做受迫振动实验,得到如图所示的共振曲
线,共振频率分别为∫1、∫2。将月球视为密度均匀、半径为r的球体,引力常量为G,地球表面的重
力加速度为g,已知月球的重力加速度小于地球的重力加速度,不考虑星球自转的影响。下列说
法正确的是
A.该单摆在月球上的共振频率为f2
A
B.月球表面的重力加速度为
月8
C月球的质量为广s
GR
D.月球的密度为4Gr月
3gfi
物理第1页(共4页)
衡水金卷·先享题·高三
5.检测球形滚珠的直径是否合格的装置如图甲所示,将标准滚珠α与待测滚珠b、c放置在两块平板
玻璃之间,用单色平行光垂直照射平板玻璃,形成如
图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚珠的直
径相等为合格,下列说法正确的是
A.滚珠b、c均合格
B.滚珠b、c均不合格
C.滚珠b合格,滚珠c不合格
D.滚珠b不合格,滚珠c合格
甲
乙
6.某实验小组利用如图所示的实验装置探究光的干涉现象。单色点光源S发出的光的波长为入,平
面镜M水平放置,光源S到平面镜的竖直距离为α,到平面镜左端的水平距离为b,平面镜左端到
光屏的水平距离为c。光源S发出的光和由光源S发出且经过平面镜反
射的光照在竖直放置的光屏上,形成明暗相间的条纹,则相邻两条亮条纹
间的距离为
单色光源S
A.btc
2a
B.b+9
a
L.平面镜M
c会
D.CA
b
7.一列沿x轴传播的横波,t=0.4s时刻的波形如图甲所示,质点P从t=0时刻开始的振动图像如
图乙示。下列说法正确的是
ty/cm
y/cm
A.该波沿x轴负方向传播
B.Q点的振动方程y=2sin(2πt)cm
002
11
C.该波沿x轴传播距离20km所需的时间为5s
10.71
1.7
D.该波与频率为0.5Hz的简谐横波相遇,一定能
-2
形成干涉图样
甲
8.如图所示,将一块平凹形玻璃板倒扣在另一块平板玻璃之上,从而在两块玻璃之间形成一层空气
薄膜,平板玻璃的一边沿x方向,用平行单色光向下垂直照射平凹形玻璃板,观察到的干涉条纹形
状可能正确的是
空气薄膜
A
B
C
D
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对
得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.如图所示为两种单色光α、b以相同的人射角从玻璃斜射向空气的光路图,
关于两种单色光a、b,下列说法正确的是
空气
A.增大人射角,单色光b先发生全反射
B.单色光a的光子能量比单色光b的光子能量大
玻璃巾
C.用同一装置进行双缝干涉实验,单色光b在屏上的干涉条纹的间距较大
D.单色光a、b分别通过同一单缝发生衍射时,单色光a的中央亮条纹更宽
10.单镜头反光相机简称单反相机,它用一块放置在镜头与感光部件之间的平面镜把来自镜头的图
像投射到对焦屏上,对焦屏上的图像通过五棱镜的反射后进人人眼
中。如图所示为单反相机取景器的示意图,ABCDE为五棱镜的一个
截面,AB⊥BC。一束红光垂直于AB射人,分别在CD、EA上发生全
E
反射,且两次全反射的入射角相等,最后光线垂直于BC射出,则下列
五棱镜
至人眼
说法正确的是
A.红光从空气进入五棱镜后传播的速度变小
B.若将红光改为绿光,则在EA上不能发生全反射
平面镜
C.若将红光改为白光,则人眼通过BC观察到彩色光束
至感光部件
D.该五棱镜折射率的最小值为sn22.了°
一轮复习单元检测卷十五
物理第2页(共4页)
11.一列横波在某介质中沿x轴传播,t=0.4s时刻的波形图如图甲所示。M、N点分别为平衡位置
在x1=2m和x2=4.5m处的两个质点,如图乙所示为质点M的振动图像,下列说法正确的是
A.该波沿x轴负方向传播
ty/cm
y/cm
B.该波的波速为10m/s
10
C.0.4~0.6s时间内,质点M通过的路程为(20一
c/m
6.30.6s
5√3)cm
10
D.t=0.6s时刻,质点N向y轴负方向振动
12.如图甲所示为某同学收集的一个中央有“足球”的玻璃球,该同学学习了光的折射后想用激光对
该球进行研究。某次实验过程中该同学将激光水平向右照射到过球心的竖直截面,其正视图如
乙所示,AB为沿水平方向的直径,当光束从C点射入时,能从右侧B点射出,已知真空中的光速
为c,C点到AB的距离-R,玻璃球的半径为R,且球内的“足球”是不透光体,不考虑反射光
的情况下,下列说法正确的是
A.B点的出射光相对C点的入射光方向偏折了60°
B.该“足球”的最大直径为R
C.继续增加h(<R),则光将会在右侧发生全反射
D.该激光在玻璃球中传播的时间为3迟
甲
班级
姓名
分数
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
三、非选择题(本题共6小题,共60分。请按要求完成下列各题)
13.(6分)在测量玻璃的折射率的实验中,某实验小组做了如下操作:
(1)如图甲所示,先将方格纸平铺在木板上
并用图钉固定,长方体玻璃砖平放在纸上,
然后在方格纸中画出玻璃砖与空气的两个
界面aa'和bb',在相应位置插上P、P2两
枚大头针,插上大头针P3,使P3挡住
,再插上大头针P4,使P,挡住
P
P1、P2的像和P3。
(2)该实验小组的同学通过插针法确定了
四枚大头针的位置,请根据实验原理在图
甲
甲中补全光路图,并标注出界面aa'的入射
角i和折射角r。
(3)测得该玻璃砖的折射率n=
(结果保留三位有效数字)。
(4)另一小组同学在做实验时,选用一横截面为三角形的玻璃砖,放置在如图乙所示实线位置并
画出玻璃砖的轮廓后,不小心使玻璃砖向右发生了微小的平移(移至图乙中虚线位置,底边仍然
沿原直线),然后用插针法依次确定了四枚大头针的位置,测量玻璃砖的左侧边界的人射角和折
射角,得到折射率,则玻璃砖折射率的测量值
(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
14.(8分)如图甲所示为利用双缝干涉测量光的波长的实验装置,光源发出的光经滤光片(装在单缝
前)成为单色光,把单缝照亮,单缝相当于一个线光源把双缝照亮,来自双缝的光在双缝右边的遮
光简内发生干涉,遮光简的另一端装有毛玻璃屏,可以在这个屏上观察到干涉条纹,并根据测量
的物理量计算出光的波长。
光源滤光片A
双缝遮光筒
毛玻璃屏
330
35
25
30
20
25
甲
丙
(1)图甲中仪器A为
,仪器B为
(填写仪器的名称)
物理第3页(共4页)】
衡水金卷·先享题·高三
(2)用刻度尺测量双缝到毛玻璃屏的距离L=1m。
(3)用测量头测量条纹间的宽度,先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐,将该亮条
纹定为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图乙所示;然后同方向转动测量头,使分划板中心刻
线与第6条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图丙所示,图乙中,读数为
mm,图丙
中,读数为
mm。
(4)已知双缝间距d=0.4mm,根据以上实验数据,测得光的波长为
nm。
15.(8分)如图所示,一棱镜的横截面ABC为等边三角形,一束单色光从AB边的中点射向棱镜,经
AB边折射进入棱镜的光线与CB边平行,再经AC边折射射出棱镜后的光线共偏转了60°。已
知三角形的边长为L,光在真空中传播的速度为c,求:
(1)该棱镜对该单色光的折射率;
(2)光在棱镜中传播的时间。
16.(10分)如图所示为某种透明介质材料制成的截面为直角梯形的柱体,其中∠A和∠B均为直
角,∠BCD=60°。一细光束由AB边的左侧与AB边间的夹角为30°由O点斜射人该介质,该光
束在BC边的E点发生全反射,最后从CD边的F点射出,且出射光线与CD边垂直,E、F两点
在图中均未标出。已知BC=3OB=30cm,光在真空中传播的速度c=3×108m/s。求:(结果保
留根号)
(1)该介质材料的折射率;
A
(2)该光束由O点经E点到F点所需的总时间。
60
17.(12分)光导纤维是一种利用全反射规律使光线沿着弯曲路径传播的光学元件。如图所示为某
一光导纤维(可简化为圆柱形长玻璃丝)的示意图,玻璃丝的长度L=50km,直径d=2um,折射
率n=1.25。已知光在真空中传播的速度c=3×108m/s,sin37°=0.6,sin53°=0.8。
(1)要使从玻璃丝左侧横截面的圆心O点射入的激光在玻璃丝中发生全发射,求人射角0的正弦
值的取值范围;
(2)若从玻璃丝左侧横截面的圆心O点射人的激光在玻璃丝中恰好发生全发射,求激光在玻璃
丝中传播所用的时间及发生反射的次数。(结果保留两位有效数字)
18.(16分)如图所示,一工件由透明材料制作而成,其横截面ABCD为边长为a的正方形,以CD的
中点0为圆心、半径为号的内切半圆部分被挖出。O点有一单色点光源,从正方形ABCD的
AB、AD、BC边射出光线的区域的总长度为(√+1)a。已知光在真空中传播的速度为c,光线发
生折射时不考虑光的反射。求:
(1)该材料对单色光的折射率;
(2)从光源直接射到正方形ABCD边界的光线,传播所用的最长时间;
(3)在正方形ABCD边界恰好发生全反射的光线,能够从边界射出时的出射角的正弦值。
轮复习单元检测卷十五
物理第4页(共4页)
®高三一轮复习R
·物理·
高三一轮复习单元检测卷/物理(十五)
9
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
,理解能力
Ⅱ,推理能力Ⅲ,分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力
2.学科素养:
①物理观念
②科学思维③科学探究
④科学态度与责任
分
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
值
(主题内容)
I
ⅡⅢ
①
②
③④
档次
系数
1
单项选择题
3
机械波的叠加
易
0.85
单项选择题
电磁波与卫星的特点
中
0.75
3
单项选择题
3
光的折射
中
0.75
受迫振动、单摆、星体的质量和
4
单项选择题
中
0.75
密度
5
单项选择题
3
光的干涉
中
0.70
6
单项选择题
3
干涉条纹间距与波长的关系
中
0.70
7
单项选择题
3
机械振动和机械波
中
0.65
8
单项选择题
3
薄膜干涉现象及原理
难
0.55
全反射的条件、干涉条纹间距与
9多项选择题4
波长的关系、衍射图样、光子
中
0.70
能量
全反射的条件、光路图、各种色
10
多项选择题
中
0.65
光的折射率的大小关系
11
多项选择题
4
波动图像和振动图像
中
0.65
12
多项选择题
4
光的折射定律
难
0.55
13
非选择题
6
测量玻璃的折射率
中
0.70
14
非选择题
8
利用双缝干涉测量光的波长
中
0.65
15
非选择题
8
光的折射定律的应用
中
0.70
16
非选择题
10
光的折射定律的应用
中
0.65
17
非选择题
12
全反射在光导纤维中的应用
中
0.65
18
非选择题
16
光的折射定律的综合应用
难
0.55
·83·
·物理·
参考答案及解析
香考答条及解析
一、单项选择题
4
M月=P1·r,可得月球的密度pn=C,fC
1.B【解析】由题意知“喷出水花”是因为两列波的波
项错误,D项正确
峰与波峰发生了相遇,使振动加强,由图乙可知,两列
5.C【解析】单色平行光垂直照射平板玻璃,上、下玻
波的波峰传到B位置所需的时间相等,故B位置是
璃所夹空气的上、下表面的反射光在上玻璃下表面发
振动加强点,最有可能“喷出水花”,B项正确。
生干涉,形成干涉条纹,光程差为两块玻璃间距离的
2.D【解析】根据题意,在时间校准卫星上搭载氢原子
两倍,根据光的干涉知识可知,同一条干涉条纹位置
钟且至少需要3颗定位卫星,才可实现对用户实时定
位,A项错误;地球静止轨道卫星的周期相同,轨道半
处光的波程差相等,即滚珠a的直径与滚珠b的直径
径必须一样,但质量可以不同,B项错误;电磁波的波
相等,即滚珠b合格,不同的干涉条纹位置处光的波
程差不同,则滚珠a的直径与滚珠c的直径不相等,
长越长,越容易发生衍射,能减少障碍物对信号的遮
即滚珠c不合格,C项正确。
挡,根据∫=无,可知电磁波的波长越长,电磁波的频
6,A【解析】光源S发出的光通过平面镜反射到光屏
率越低,故为尽可能减少障碍物对信号的遮挡,不可
上,可看作是由光源S经平面镜所成的虚像发出的光
以更换成频率范围为1×10~1×105GHz的远红外
沿直线传播到光屏上,这样光源S和其虚像可看作是
线波段电磁波,C项错误;l0ns左右的时间偏差会造
双缝干涉的双缝,光源S和其虚像之间的距离,即等
成用户和卫星间的距离测量误差约为s=ct=10×
效为双缝的间距d=2a,光源S到光屏的距离,即双
10-"×3×108m=3m,D项正确。
缝到光屏的距离L=b十c,根据相邻两条亮条纹间的
3.B【解析】潜水爱好者发现只有当α大于41时,救
援人员才能接收到他发出的激光光束,则说明α=41°
距离公式,有4=台=点,A项正确
7.C【解析】由图乙可知质点P在t=0.4s时刻向上
时激光恰好发生全反射,则sin(90°-41)=元,则n
振动,根据平移法可知该波沿x轴正方向传播,A项
sin49,B项正确。
错误;该波沿x轴正方向传播,则Q点在t=0.4s时
刻向上振动,由图乙可得振动周期T=1s,振动方程
4,D【解析】根据单摆周期公式可得T=2π√名
y=2sin[(-0.4)]cm=2sin(2-.8x)cm,B
得了=宁=√任,由于月球的重力加速度小于地
错误;由图甲,乙可知波长为4km,周期为1s,则该
球的重力加速度,所以该单摆在月球上的共振频率为
波的波速u=子=4km/s,沿x轴传播距离20km所
f;设月球表面的重力加速度为g月,有f=
需的时间1=子=5s,C项正确:该波的频率∫=宁
√受,力=√是,联立可得月球表面的重力加
=1Hz,与频率为0.5Hz的简谐横波相遇,不能形成
速度=后8,A,B项结误:物体在月球表面上,有
干涉图样,D项错误。
8.B【解析】由题意可知,当用平行单色光向下垂直照
GMm=mgH,解得月球的质量M=一,根据
r
G
射平凹形玻璃板时,观察到的干涉条纹是由于空气薄
·84·
高三一轮复习R
·物理·
膜的上下表面所反射的光发生了干涉产生的,由牛顿
环原理可知,干涉条纹宽窄的差异是空气薄膜厚度的
变化率的不同所导致的,变化率越大,光程差半波长
至人眼
的奇偶数倍更替得就越频繁,使得条纹更加密集,从
五棱镜
B
而使条纹看起来更窄,即空气薄膜厚度变化率越大,
平面镜
条纹也随之变密变窄,由本题空气薄膜的形状可知,
至感光部件
薄膜的厚度越大的地方,薄膜厚度的变化率越小,条
根据光路图和反射定律可知40=90°,则0=22.5°,
纹间距越大,条纹越宽;薄膜的厚度越小的地方,薄膜
光线在CD和AE界面上恰好发生全反射时,对应
厚度的变化率越大,条纹间距越小,条纹越窄,B项
正确。
五棱镜折射率的最小值,则sin9=1
,解得”=
二、多项选择题
sin22.5D项正确。
9.BC【解析】由图可知,单色光a的偏折程度较大,单
11.BC【解析】由图乙可知,t=0.4s时刻质点M向上
色光a的折射率较大,根据sinC=1可知单色光a
振动,根据“上下坡”法可得该波沿x轴正方向传播,
的临界角较小,增大入射角,单色光a先发生全反射,
A项错误:由图甲、乙可知,波长为6m,周期为
A项错误;单色光a的折射率较大,则单色光a的频
0.6s,所以0=子=10m/s,B项正确:根据质点的
率较大,根据E=hvy,单色光a的光子能量比单色光b
振动情况可知,t=0.4s时刻质点M的纵坐标为
的光子能量大,B项正确;单色光a的频率较大,则波
5√3cm,所以0.4~0.6s时间内,质点M通过的路
长较小,根据△x=了X,用同一装置进行双缝干涉实
程s=(10-5√5)cm+10cm=(20-5√3)cm,C项
验,单色光b在屏上的干涉条纹的间距较大,C项正
正确:t=0.4s时刻,质点V处于负向最大位移处,
确;单色光a的波长较小,单色光a、b分别通过同一
所以t=0.6s时刻,即经过时间0.2s(三分之一个
单缝发生衍射时,单色光b的中央亮条纹更宽,D项
周期),质点N向y轴正方向振动,D项错误。
错误。
12.ABD【解析】设入射角为i,折射角为r,法线与直
10.AD【解析】设介质的折射率为n,则光在介质内传
径AB间的夹角为日,由几何关系可知,光束从C点
播的速度=分,由于>1,可知光线垂直于AB射
射入玻璃球的光路图如图所示:
入五棱镜后,传播的速度变小,A项正确;由于红
缘,将红光改为绿光,折射率变大,根据临界角公式
sinC=上可知,绿光的临界角小,因此绿光在EA
上能发生全反射,B项错误:由于其他色光的折射率
都比红光的折射率大,临界角都小于红光的临界角,
由图可知,0=,0=2,sn0食-,联立解得1
都在同一点发生全反射,各色光不会发生色散,因此
60°,=30°,可知光束进入玻璃球时,光沿顺时针偏
将红光改为白光,人眼通过BC不能观察到彩色光
折了30°,由光的折射定律可知,从B点射出时,光
束,仍然为白光,C项错误;由题意画出光路图如图
束沿顺时针又偏折了30°,因此B点的出射光相对C
所示:
点的入射光方向偏折了60°,A项正确:由儿何关系
·85·
·物理·
参考答案及解析
可知,“足球”的最大直径满足d=2 Rsin r=R,B项
正确;由于光束从C点射入玻璃球中的折射角等于
从B点射出时的入射角,离开玻璃球的折射角等于
射入玻璃球时的入射角,因此继续增加h(h<R),光
不会在右侧发生全反射,C项错误;由折射定律可得
根据光路图可知,入射角不会发生变化,但折射角r
玻璃球的折射率一鼎曲器-厅,光束从℃
大于实际的折射角a:根据折射定律=m可知,
sin r
点射入玻璃球中,从B点射出,在玻璃球中传播的
玻璃砖折射率的测量值小于真实值。
14.(1)单缝(1分)目镜(1分)
距离x=2 Rcos ri=√R,光束在玻璃球中传播的速
(3)1.750(2分)9.300(2分)
度==
c,该激光在玻璃球中传播的时间t=
3
(4)604(2分)
【解析】(1)根据利用双缝干涉测量光的波长的实验
之=3迟,D项正确。
装置可知仪器A为单缝,仪器B为目镜。
三、非选择题
(3)根据螺旋测微器读数规则,由图乙可知,x=
13.(1)P、P2的像(1分)
1.5mm十25.0×0.01mm=1.750mm,由图丙可
(2)如图所示(1分)
知,x6=9mm+30.0×0.01mm=9.300mm。
(④相邻两条亮条纹间距的表达式△-。子,根
超4=台,联立解得入=告,根报短意可
知n=6,代入数据解得λ=604nm。
B.(
(3)1.50(1.30~1.60,2分)
【解析】(1)根据题意作出光路图如图所示
(4)小于(2分)
【解析】(1)根据插针法测定玻璃的折射率的实验操
作可知,插上大头针时,要反复调节大头针的位置,
使P挡住P、P2的像
根据题意可得2(i-r)=60
(1分)
(2)根据插针法得到的点迹,得出的光路图如答案图
根据图中几何关系可知r=30
所示。
可得i=60
(1分)
3
(3)根据数学知识,入射角的正弦值sini=
sin i
√32+2
n=
sin r
(1分)
3
,折射角的正弦值sinr=
2
2
解得该棱镜对该单色光的折射率n=3
(1分)
√13
√3+2√13
(2)光在棱镜中传播的速度u=S=C
(1分)
根据折射定律可知加=n1-1.50。
n3
sin r
(4)玻璃砖平移后,光路图如图所示:
光在棱镜中传播的距离=号
(1分)
·86·
高三一轮复习R
·物理·
则光在棱镜中传播的时间t=。
(1分)
有sinC=1=0.8
(1分)
解得t=3L
解得C=53
(1分)
2c
(1分)
由几何关系可知此时在左侧截面处的折射角α=90°
16.1)W5(2)(15+5
)X10-10s
-53°=37°
(1分)
3
【解析】(1)该光束在该介质中的光路图如图所示
由折射定律得n=sin旦
sin a
(1分)
入射角0的正弦值的取值范围为0<sin≤0.75
(1分)
60
(2)光在玻璃丝中传播的速度u=£=0.8c(1分)
11
它沿玻璃丝中轴线的速度分量=vcos a=0.64c
(1分)
(1分)
由几何关系知入射角i=90°一30°=60
(1分)
折射角r=30°
(1分)
所用的时间1=上≈2.6X104s
(1分)
由折射定律n=sin!
(1分)
第一次全反射前沿玻璃丝中轴线传播的长度1=
sin r
解得n=√3
(1分)
2
4
tan 37s=
3
×10-6m
(1分)
(2)该光束在该介质材料中传播的速度。=£=√3
后面相邻两次全反射沿玻璃丝中轴线传播的长度2
X10%m/s
(1分)
an37=号X10m
d
(1分)
由几何关系可知OE=2OB=20cm
假设反射次数为n,有L=4十(n一1)l2
(1分)
则BE=OBtan60°=10√3cm
解得n≈1.9×1010次
(1分)
EF=(BC-BE)sin60°=(15√/3-15)cm
(1分)
18.(1)2
(2)总+压-5。(3)
该光束由O点经E点到F点的路程s=OE十EF=
3
3c
3
(15√3+5)cm
(1分)
【解析】(1)根据题意,若光线在P点恰好发生全反
射,光路图如图所示
则上述过程所用的时间t=
(1分)
解得=15+55)×100g
3
(1分)
17.(1)0<sin0≤0.75(2)2.6×104s1.9×101次
【解析】(1)光线进入玻璃丝后,设在玻璃丝与空气
的分界面恰好发生全反射时的临界角为C,光路图
如图所示
PD=Ba
2
(1分)
d
tan r=
PD-3
O
(1分)
则全反射的临界角r=60°
(1分)
·87·
·物理·
参考答案及解析
折射率n=1=2E
(2分)
sin r 3
解得t=a+√⑤√5
(2分)
2c
3c
(2)从光源出射的光线,在真空中传播的时间相同,
(3)在正方形ABCD边界恰好发生全反射的光线,
在该材料中传播路程最长的是直接射到A、B两点
在P点发生全反射后,从AB边出射时的入射角a
的光线,光在该材料中传播的速度=二
(1分)
=30°<60°
(2分)
(2分)
01-9a
根据折射定律n=sin
sin a
(1分)
a
0A-
可得出射角0的正弦值sin9=
3
(2分)
则传播所用的最长时间t=
2
(1分)
U
·88·