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1、光学 电磁波相对论练习2011-5-1 班级学号姓名成绩()1一束光从空气射向折射率n=2的某种玻璃的表面,如 图 所 示,I 代表入射角,则A当 i 45 时会发生全反射现象B无论入射角i 是多大,折射角r 都不会超过45C欲使折射角r=30,应以 i=45 的角入射D当入射角i=arctan2时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直()2一束只含有红光和紫光的复色光沿PO 方向射入 玻 璃三棱镜后分成两束沿O M 和 O N 方向射出,如图所示,则A O M 为红光,O N 为紫光BO M 为紫光,O N 为红光CO M 为红光,O N 为红紫复色光D O M 为紫光,O N 为红紫复色光()3
2、如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC,两者的 AC 面是平行放置的,在它们之间是均匀的未知透明介质,一单色细光束O 垂直于 AB 面入射,在图示的出射光线中A 1、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能B4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能C 7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能D只能是4、6 中的某一条()4如图所示,光源发出的光经狭缝进入折射率为2的半 圆 形 玻 璃砖,当 M 绕圆心 O 在纸面内缓慢地沿逆时针方向旋转时,有A光线 OA 与法线间夹角逐渐增大B光线 OB 的强度逐渐减弱C光线 OA 的强度逐渐减弱D若 i 45时,光线 OA 消失()5已知介质对某单色光的临界角
3、为,则A该介质对单色光的折射率为sin(1/)B此单色光在该介质中的传播速度等于csin(c 是真空中的光速)C此单色光在该介质中的波长是在真空中的sin倍D此单色光在该介质中的频率是在真空中的1/sin倍()6如图所示,一束红光和一束紫光各以适当的角度射入半圆形玻璃砖,然后均由圆心O 沿 OC 方向射出玻璃砖,下述判断正确的是A AO 是红光,它穿过玻璃砖所用时间较短B BO 是红光,它穿过玻璃砖所用时间较长C AO 是紫光,它穿过玻璃砖所用时间较长D BO 是紫光,它穿过玻璃砖所用时间较短()7一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹,除中央白色条纹外,两侧还有彩色条纹,其原因是A各色光的波
4、长不同,因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同B各色光的速度不同,造成条纹的间距不同C各色光的强度不同D各色光通过双缝的距离不同()8下列现象中,属于光的干涉现象的是N A O NM B i i空气玻璃入射光线OP O N M OOABCABC124357689A B P O 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 6 页 -A肥皂泡上的彩色条纹B雨后天边出现彩虹C早晨东方天边出现红色朝霞D荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮()9取两块平行玻璃板,合在一起用手捏紧,玻璃板上会看到彩色条纹,这个干涉现象来自A上、下两块玻璃板上、下表面反射的光B第一块玻璃板上、下表面反射的光C上、下
5、玻璃板间空气膜上、下表面反射的光D第二块玻璃板上、下表面反射的光()10对衍射现象的定性分析,不正确的是A光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生弯曲传播的现象B衍射花纹图样是光波相互叠加的结果C光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据D光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论()11下列现象哪些是光衍射产生的A著名的泊松亮斑B阳光下茂密树荫中地面上的圆形亮斑C光照到细金属丝上后在其后面屏上的阴影中间出现亮线D阳光经凸透镜后形成的亮斑()12以下说法中正确的是A我们看到雨后马路上水面上的彩色条纹是由于光的衍射现象造成的B在阳光照射下,雨后天空出现美丽的彩虹是由于光的干涉现象造成的C照相机镜头在阳光
6、下看上去呈淡紫色,是光的色散现象所造成的D光照射物体使物体在屏上的影的轮廓模糊不清,出现明暗相间的条纹是由于光的衍射现象造成的()13下列现象属于光的衍射的是A雨后天空中的彩虹B对着日光灯从两支紧靠的铅笔间窄缝看到的彩色条纹C太阳光通过三棱镜产生彩色条纹D阳光下肥皂膜上的彩色条纹()14如图所示,两束单色光a、b 自空气射向玻璃,经折射后形成复合光束c,则下列说法正确的是A a 光的频率比b 光的频率大B在玻璃中,a 光的光速小于b 光的光速C从玻璃射向空气时,a 光的临界角大于b 光的临界角D经同一双缝干涉装置得到干涉条纹,a 光条纹宽度小于b 光条纹宽度()15将两个偏振片紧靠在一起,把它
7、们放在一盏灯前面,眼睛透过偏振片看到灯光很微弱将其中一个偏振片旋转180,在旋转过程中会观察到的现象是A灯光逐渐增强,然后又逐渐减弱B灯光逐渐增强,然后减到零C灯光逐渐增强,没有变弱现象D灯光逐渐增强,再减弱,然后又增强到较亮()16下列说法中正确的是:A X 射线有很强的穿透本领,在机场等地用其探测箱内物品进行安全检查;B太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域;C全息照片的拍摄利用了光的衍射原理;D在电磁振荡中,磁场能和电场能周期性地相互转化。()17下列说法正确的是A在观看立体电影时,观众要戴上特制的眼镜,这副眼镜是一对透振方向互相垂直的偏振片B泊松亮斑有力地支持了光的微粒说,杨氏干
8、涉实验有力地支持了光的波动说C在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变宽D潜水员在水底看岸边的树是变矮了()18下列说法正确的是空气玻璃a b O c 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 6 页 -A光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大B麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在,后来由他又用实验证实电磁波的存在C次声波是频率低于20 Hz 的声波,它比超声波更易发生衍射D机械波和电磁波一样,从空气进入水中时,波长变短()19、下列关麦克斯韦的电磁理论中说法正确的是A、变化的电场在周围空间产生变化的磁场;B、均匀变化的磁场只能在周围介质
9、中产生稳定的电场;C、周期性变化的电场在周围空间产生周围性变化的磁场;D、变化的电场和磁场是一个不可分割的整体。()20如图所示,氢原子中的电子绕核逆时什快速旋转,匀强磁场垂直于轨道平面向外,电子的运动轨道半径r 不变,若使磁场均匀增加,则电子的动能A不变B增大C减小D无法判断()21下列说法中正确的是A红外线、紫外线、伦琴射线和射线在真空中传播速度均一样,为3.0 108ms B红外线应用在遥感技术中,是利用它穿透本领强的特性C紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度D日光灯是紫外线的荧光效应的应用()22认为光波和无线电波都是电磁波的理由有以下几方面,其中不正确的是A真空中传播速度
10、相同B都不需要介质传播C都能发生反射、衍射、折射等现象D都是由振荡电路中自由电子的运动产生的()23下列说法中正确的是A红外线易穿透云层,故广泛应用于遥感技术领域B医院用X 光进行透视,是因为它是各种电磁波中穿透能力最强的C阳光晒黑皮肤,主要是阳光中红外线的作用D电取暖器利用了红外线的热作用()24下列关于电磁波叙述中,正确的是A麦克斯韦预言了电磁波的存在,安培用实验首先证实了电磁波的存在B电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0 108 m/s C电磁波由真空进入介质传播时,波长将变短D电磁波不能产生干涉,只能产生衍射现象()25气象卫星向地面发送的云图,是由卫星上的红外线感应器接收云层发出的
11、红外线而形成的图象,云图上的黑白程度由云层的温度高低决定,这是利用了红外线的A不可见性B穿透性C热效应D化学效应()26一种电磁波入射到一个直径为1 m 的圆孔上,衍射现象明显,这种波属于电磁波谱中的哪个区域A可见光B无线电波C紫外线D红外线()27关于激光的应用问题,以下说法正确的是A光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号来进行调制,使其在光导纤维中进行传递信息B计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光是相干光的特点来进行的C医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点D“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点()28下列说法中正确的是A真
12、空中的光速在不同的参考系中都是相同的B经典物理学认为空间和时间是脱离物质而存在的,即时间和空间之间也是没有联系的C 在地面附近有一高速飞过的火箭,地面上的人观察到火箭变短了,火箭上的时间进程变慢了;火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 6 页 -D质能方程E=mc2是相对论的一个重要推论,它告诉我们质量可以转化为能量()29、下列关于相对论的基本假设及其推论的说法中正确的是A、在惯性参考系中光速总相等;B、在惯性参考系中一切物理规律相同;C、在惯性参考系中只有一切力学物理规律相同;D、在惯性参考系中时间、空间具有相对性。()3
13、0、在某一惯性参考系中一物体的质量为m0、长度为L0,发生两事件的时间间隔为t0,则在另一与之发生相对运动的惯性参考系中(相对速度为v0)的观察者看到的现象是A、质量一定变大;B、长度一定变短;C、时间变长;D、物体具有的能量变大()31、下列说法中正确的是A、在某一惯性参考系中同时发生的两事件,在沿观察方向发生相对运动的另一惯性参考系中的观察者看来一定不同时发生;B、静止质量为m 的物体,在与观察者相以速度v 对运动时,观察者认为其动能为mv2/2;C、无论上经典理论还是相对论中,时间、空间都具有相对性;D、在相对论中,相对论效应是相互的。如有相对运动的两惯性参考系中的观察者都认为对方的时钟
14、变慢。E、相对论结果与经典理论并不是绝对矛盾的,当相对速度远小于光速时,两者结论几乎一致。32、(1)用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为x。若增大双缝间的距离,x 将,若增大双缝到光屏的距离,x 将(以上二空选填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)如图所示,某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率,OA 是画在纸上的直线,他在直线 OA 适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针,如图放上玻璃砖(如粗黑线所示),然后插上P3、P4大头针。其中他确定P3大头针位置的方法应当是:。若该同学实验操作规范准确,其记录的情况如图所示。该同学还用圆规做了一个以
15、O 为圆心,半径与玻璃砖相同的半圆(如图中虚线所示)。请您帮这位同学算出玻璃砖的折射率,写出必要的计算过程。32在水面上放置一个足够大的遮光板,板上有一个半径为r 的圆孔,圆心的正上方h 处放一个点光源S,在水面下深H 处的底部形成半径为R的圆形光亮区域(图中未画出)测得 r=8cm,h=6cm,H=24cm,R=26cm,求水的折射率PPPPOA名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 6 页 -33、在折射率为n、厚度为 d 的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从 S 发出的光线SA 以角度入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后从下表面射出,如图所示。若沿此光线传播的光从开始
16、到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等,点光源S到玻璃板上表面的垂直距离L 应是多少?34如图,一玻璃柱体的横截面为半圆形,细的单色光束从空气射向柱体的O 点(半圆的圆心),产生反射光束 1 和透射光束2已知玻璃折射率为3,当入射角60i时,求反射光束1 和透射光束2 之间的夹角大小35 如图所示,用某种折射率n=2的透光物质制成的直角三棱镜ABC,已知 BAC=90,ABC=30 现有一束光线沿MN 方向垂直射到棱镜的AC 界面上,求:(1)光在棱镜中传播的速率v;(2)通过计算后画出此束光线通过棱镜的光路图,并标明从棱镜射出光线与界面的夹角(不考虑返回到BC 面上的光线)O 2 1 入射光i名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 6 页 -36、如图所示,一立方体玻璃砖,放在空气中,平行光束从立方体的顶面斜射入玻璃砖,然后投射到它的一个侧面。若全反射临界角为42,问:(1)这光线能否从侧面射出?(2)若光线能从侧面射出,玻璃砖折射率应满足什么条件?名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 6 页 -