2013届高考物理一轮复习阶段成果检测光学06

2013届高考物理一轮复习阶段阶段成果检测

(光学)

一、填空题 1.

如图所示，一个阻值为400

电阻与二极管串联。二极管正向导通时，电阻忽略不计；加反向电压时，认为

电阻为无穷大。若a、b间接入电压有效值为220V的正弦式交变电流，那么电阻R两端的电压最大值约为 V。电阻R的功率约为 W。（结果保留三位有效数字）

【答案】 311；60.5 【解析】由

可知最大值为311V，每一个周期只有半个周期的电流流过二极管，所以有效值为

，由电功率公式可求出电阻R的功率为60.5W

二、计算题 1.

如图所示，一边长L=10cm的正方形金属导体框abcd，从某一高度h m处开始竖直向下自由下落，其下边进入只有水平上边界的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T。线框进入磁场时，线框平面保持与磁场垂直，线框底边保持水平。已知正方形线框abcd的质量m=0.1kg，电阻R=0.02

，自下边ab进入磁场直到上边

cd也进入磁场时为止，整个线框恰好能够保持做匀速直线运动。若g=10m／s2，不计空气阻力，求：

（1）线框下落的高度h；

（2）线框在上述进入磁场的过程中感应电流产生的焦耳热Q。

【答案】

（1）0.2m（2）0.1J

【解析】（1）在线框以v进入磁场时，对线框受力分析如图：

因为线框匀速运动，∴二力平衡，即：

①

又：而

② ③ ④

又：

⑤

联解上四式得：∴ ⑥

（2）在线框进入磁场的过程中应用能量转化和守恒定律有：

。⑦

本题考查电磁感应与动能定理的应用，根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势，根据欧姆定律求出电流和安培力，再由动能定理求出高度

2.

如图所示，有一个玻璃三棱镜ABC，其顶角A为30°。一束光线沿垂直于AB面的方向射入棱镜后又由AC面射出，并进入空气。测得该射出光线与入射光线的延长线之间的夹角为30°，求此棱镜的折射率n。

【答案】

正确画出光路图

i=60° =30°

【解析】本题考查光的折射和光路图的画法，根据画出的光路图结合几何关系，由折射定律可求出折射率

三、实验题 1.

(1)机械波和电磁波都能传递能量，其中电磁波的能量随波的频率的增大而________；波的传播及其速度与介质有一定的关系，在真空中机械波是________传播的，电磁波是________传播的(填“能”、“不能”或“不确定”)；在从空气进入水的过程中，机械波的传播速度将________，电磁波的传播速度将________．(填“增大”、“减小”或“不变”)

(2)如图1所示复合光经过半圆形玻璃后分成a、b两束光，比较a、b两束光在玻璃砖中的传播速度va___vb；入射光线由AO转到BO，出射光线中________最先消失；若在该光消失时测得AO与BO间的夹角为α，则玻璃对该光的折射率为________．

【答案】

(1)增大 不能 能 增大 减小

(2)＜ a

【解析】(1)电磁波的能量随波的频率的增大而增大；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，而机械波不能在真空中传播；从空气进入水的过程中，机械波的传播速度增大，而电磁波的传播速度减小．

(2)由折射率n＝知na＞nb，又n＝

，故va＜nb；根据sinC＝

可知，a光的临界角较小，当入

射光线由AO转到BO时，出射光线中a最先消失．玻璃对a光的折射率n＝＝.

2.

如图实－10－11所示，一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射率，请填写下述实验步骤中的空白．

(1)用__________测出广口瓶瓶口内径d. (2)在瓶内装满水．

(3)将刻度尺沿瓶口边缘__________插入水中．

(4)沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的 0刻度(即图中A点)，同时看到水面上B点刻度的像B′恰与A 点的像相重合．

(5)若水面恰与直尺的C点相平，读出________和___________________________ 的长度．

(6)由题中所给条件，可以计算水的折射率为n＝___ ___________________.

【答案】

(1)刻度尺 (3)竖直 (5)AC AB

(6)

【解析】本题为测材料折射率的变式题，运用光的反射和折射所成虚像的重合，巧妙地求出材料的折射率．由

光路图知：sinθ1＝ sinθ2＝

.结论便不难得出．

3.

如图实－10－10所示，一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像，则该玻璃砖的折射率n＝________.有一同学把大头针插在P1′和P2′位置时，沿着P4、P3的方向看不到大头针的像．其原因是

_____________________________________________________________．

【答案】

1.73 经过P1′P2′的光线在MN处发生全反射

【解析】由图可知，当光由空气进入玻璃时，入射角θ1＝60°，折射角θ2＝30°.所以n＝

＝≈1.73.

当光由玻璃射入空气时，若θ1≥C，则发生全反射，而sinC＝60°＞C，已发生全反射

＝，当针插在P1′P2′时，入射角θ1＝

4.

一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的 (光线不能通过此表面)．现要测定此玻璃的折射率．给定的器 材还有：白纸、铅笔、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、带有刻 度的直角三角板、量角器．

实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面

与纸面垂直．在纸上画出直线aa′和bb′，aa′表示镀银的玻璃表面，bb′表示另 一表面，如图实－10－9所示．然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2(位置如 图)．用P1、P2的连线表示入射光线．

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