1、1.某同学设计了一个测定激光波长的实验装置，如图(甲)所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，图(乙)中的黑点代表亮点的中心位置(1)通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长据资料介绍：若双缝的缝间距离为a，双缝到感光片的距离为L，感光片相邻两光点间的距离为b，则光的波长该同学测得L1.000 0 m，双缝间距a0.220 mm，用带十分度游标的卡尺测感光片上的点间距离时，尺与点的中心位置如图(乙)所示图(乙)中第1个光点到第4个光点的距离是_mm.实验中激光的波长_m(保留两位有效数字)(2)如果实验时将红激光换成
2、蓝激光，屏上相邻两光点间的距离将_2.(2011海南高考)(1)一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示.介质中x=2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5t)cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是_(填入正确选项前的字母).A.周期为4.0 sB.振幅为20 cmC.传播方向沿x轴正向D.传播速度为10 m/s(2)一赛艇停在平静的水面上， 赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6 m，尾部下端Q略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端s1=0.8 m处有一浮标，示意如图.一潜水员在浮标前方s2=3.0 m处下潜到深度为h2=4.0 m时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到
3、船尾端Q；继续下潜h=4.0 m，恰好能看见Q.求：()水的折射率n；()赛艇的长度l.(可用根式表示)3.(2011山东高考)(1)如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t1=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为t2=0.01 s时的波形图.已知周期T 0.01 s.波沿x轴_(填“正”或“负”)方向传播.求波速.(2)如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角AOB=60.一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB.求介质的折射率.折射光线中恰好射到M点的光线_(填“能”或“不能”)发生全反射.4.(2011盐城模拟)(1)机械波和电磁波
4、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，则玻璃对该光的折射率为_5.(1)下列说法正确的是( )A波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移B当波源与观察者相互远离时，观察到的频率
5、变小C光的偏振现象说明光是纵波D均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场E狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，真空中的光速都是相同的.(2)高速公路上的标志牌都用“回归反射膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回.这种“回归反射膜”是用球体反射元件制成的.如图，透明介质球的球心位于O点，半径为R，光线DC平行于直径AOB射到介质球的C点，DC与AB的距离HR若DC光线进入介质球折射后，经一次反射，再折射后射出的光线与入射光线平行，试作出光路图，并算出介质球的折射率6.(1)下面有关光纤及光纤通信说法正确的是( )A光纤由内芯和外套两层
6、组成，内芯的折射率比外套的小B光在光纤中传输利用了全反射的原理C光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式，光波按其波长长短，依次可分为红外线光、可见光和紫外线光，但红外线光和紫外线光属不可见光，它们都不可用来传输信息D光波和无线电波同属电磁波，光波的频率比无线电波的频率低，波长比无线电波的波长长，在真空中传播的速度大小都约为3.00108 m/s(2)如图所示，一束截面为圆形(半径R=1 m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区.屏幕S至球心距离为D=(+1)m，不考虑光的干涉和衍射，试问：若玻璃半球对紫色光的折射率为n=，请你求出圆形亮区的半径.
7、若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？答案解析1.【解析】(1)由(乙)图可知第1个光点到第4个光点间的距离b8.6 mm，b2.9 mm由b得：2.9103 m6.4107 m.(2)如果实验时将红激光换成蓝激光，变小了，由b可得，屏上相邻两光点的间距将变小答案：(1)8.6 6.4107 (2)变小2.【解析】(1)选C、D.由图象可知振幅A=10 cm，=4 m，故B错误；T=0.4 (s)，故A错误；v= =10 m/s，故D正确；由P点做简谐运动的表达式可知，P点开始向上振动，所以简谐波向右传播，故C正确.(2)()如图所示，n=()刚好看到Q点时的光路图
8、如图所示.x=s1+s2+ly=h2+hsinC=n=联立以上方程解得l=() m答案：(1)C、D(2)() ()() m3.【解析】(1)由波动图象可知波长=8 m，又由机械波的传播方向和质点的振动方向间的关系“上坡抬头，下坡低头”可以判定，波沿x轴正方向传播.由题意可知经过质点P回到平衡位置.可得周期T=0.08 s，波速v= m/s=100 m/s.(2)由题意画出光路图如图所示，可得入射角i=60，折射角r=30，由折射定律可得此介质的折射率为n=由题意画出恰好经过M点的折射光线如图所示，可得出此时射向M点的入射角为30，全反射的临界角sinC=故不能发生全反射.答案：(1)正 10
9、0 m/s (2) 不能4.【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nanb，又n故vavb；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答案：(1)增大 不能 能 增大 减小(2) a 5.【解析】(1)选B、E.波的图象表示介质中“不同质点”在“同一时刻”的位移,A错;根据多普勒效应可知:当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小,B对;光的偏振现象说明光是横波,C错;由
10、麦克斯韦电磁场理论可知:均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场产生稳定的磁场,D错;狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，真空中的光速都是相同的,E对.(2)光路如图所示.光线经反射后到达介质与空气的界面时，由几何关系和折射定律得ir,ri.折射光线PQ与入射光线DC平行，则：POACOAi,sin i故i60.由图可知，折射角 r30,所以 sin r折射率n答案：(1)B、E (2)见解析图 6.【解析】(1)选B光在光纤中的传输利用了全反射的原理，要求光线从光密介质射向光疏介质，则光纤内芯的折射率比外套的大，错，对；只要是光波，就能够在光导纤维中传播，不管是可见光还是不可见光，都可以用来传输信息，错；光波的频率比无线电波的频率高，波长比无线电波的波长短，错(2)如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E，E点到亮区中心G的距离r就是所求最大半径.设紫光临界角为C，由全反射的知识：sin C=由几何知识可知:AB=Rsin C=OB=Rcos C=RBF=ABtan C=GF=D-(OB+BF)=D-所以有:rm=GE=AB=D-nR=1 m由于白色光中紫光的折射率最大，临界角最小，故在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘应是紫色光.答案：(1)B (2)1 m 紫色