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1、牛顿在剑桥大学读书时,对光的颜色问题颇感兴趣,于是在1664年初做了一个三角形玻璃棱镜,对太阳光进行了实验研究。牛顿的实验如图甲所示,太阳光通过三角形玻璃棱镜后,在光屏上形成一条彩色的光带。图乙为其中一种单色光在三角形玻璃棱镜中传播的情况,角A为棱镜顶角,θ称为偏向角。下列说法正确的是( )
A、根据牛顿的实验可知,同种介质对不同波长的光的折射率不同 B、折射率越大,偏向角θ越小 C、偏向角θ与棱镜顶角A无关 D、入射角i3越大,折射角i4越大,所以光一定能够在图乙中棱镜右侧表面发生全反射 -
2、《阳燧倒影》中记载的“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示,一束复色光射向截面为半圆形玻璃砖的中心O , 有a、b两束单色光分别沿半径方向射出。下列说法正确的是( )
A、真空中a光光子能量小于b光光子能量 B、真空中a光光子动量大于b光光子动量 C、a光在玻璃砖中传播时间大于b光在玻璃砖中传播时间 D、a、b光分别作为同一双缝干涉装置光源时,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距 -
3、柔软的耳机线中有粗细均匀的细铜丝,这种细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用图示装置,用激光器照射细铜丝,对抽丝过程实施自动控制,则光屏上的图像可能是( )
A、
B、
C、
D、
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4、在双缝干涉实验中,某实验小组用波长为440 nm的蓝色激光和波长为660 nm的红色激光组成的复合光垂直照射双缝,双缝间距为0.5 mm,双缝到屏的距离为500 mm,则屏上( )A、蓝光与红光之间能发生干涉形成条纹 B、蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小 C、距中央亮条纹中心1.32 mm处蓝光和红光亮条纹中心重叠 D、距中央亮条纹中心1.98 mm处蓝光和红光亮条纹中心重叠
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5、如图所示,一半径R=0.5 m的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO'是过球心O、与半球截面垂直的直线。有一束单色光平行于OO'从A点射入玻璃 , 从B点射出玻璃后交OO'于C点 , 已知OA= , BO=BC① , 光在真空中的传播速度为c。不考虑被半球的内表面反射后的光线,求:(结果用根式表示)
(1)、玻璃的折射率;(2)、若不改变光的入射方向,仅将入射点A向左平移,移到A'点(图中未画出)时,在圆弧面上刚好没有光线射出② , 求OA'的长度是多少m? -
6、如图所示,三角形ABC是三棱镜的横截面,AC=BC , ∠C=30°,三棱镜放在平面镜上,AC边紧贴镜面。在纸面内,一光线入射到镜面O点,入射角为α,O点离A点足够近,已知三棱镜的折射率为。
(1)、若α=45°,求光线从AB边射入棱镜时折射角的正弦值。(2)、若光线从AB边折射后直接到达BC边,并在BC边刚好发生全反射,求此时的α值。 -
7、折射率为的玻璃圆柱水平放置,平行于其横截面的一束光线从顶点入射,光线与竖直方向的夹角为45°,如图所示。该光线从圆柱内射出时,与竖直方向的夹角为(不考虑光线在圆柱内的反射)( )
A、0° B、15° C、30° D、45° -
8、用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝S1、S2关于OO'轴对称,光屏垂直于OO'轴放置。将偏振片P1垂直于OO'轴置于双缝左侧,单色平行光沿OO'轴方向入射在屏上观察到干涉条纹,再将偏振片P2置于双缝右侧,P1、P2透振方向平行。保持P1不动,将P2绕OO'轴转动90°的过程中,关于光屏上的干涉条纹,下列说法正确的是( )
A、条纹间距不变,亮度减小 B、条纹间距增大,亮度不变 C、条纹间距减小,亮度减小 D、条纹间距不变,亮度增大 -
9、如图为测量某种玻璃折射率的光路图。某单色光从空气垂直射入顶角为α的玻璃棱镜,出射光相对于入射光的偏转角为β,该折射率为( )
A、 B、 C、 D、 -
10、在如图所示的电路中,理想变压器的匝数比n1∶n2∶n3=4∶2∶1 , 定值电阻R1=4.8 Ω , R2=R3=1 Ω① , 滑动变阻器R的最大阻值为3 Ω。在c、d两端输入正弦式交变电流,电压的瞬时值表达式为u=8sin 100π(V)。当滑片P从a端滑到b端的过程中② , 下列说法正确的是( )
A、电阻R1的功率一直增大 B、理想变压器的最大输出功率③为 W C、当滑片P滑至b端时,整个电路的功率达到最小 D、电流表示数的最小值为 A -
11、为了检验输电电压高低对电能输送的影响,某同学设计了如图甲、乙所示的两个电路进行对比实验。两个电路使用相同的低压交流电源,所有的电阻和灯泡电阻均相等,导线电阻不计。图乙中的理想变压器的匝数比n1∶n2=n4∶n3=1∶2。已知灯泡L1消耗的功率为P , 则灯泡L2消耗的功率为( )
A、P B、P C、2P D、4P -
12、白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程。单机容量世界第一,额定电压世界最高,被誉为水电巅峰之作。如图所示为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2 , 降压变压器的原、副线圈匝数分别为n3、n4。保持发电机输出电压U1及输电线路上的总电阻R线不变。如果将输送电压U2由240 kV升级为1 000 kV,输送的总电功率变为原来的2倍,则( )
A、变为原来的 B、输电线上的电流变为原来的 C、输电线上损失的功率变为原来的 D、如果用户两端电压U4不变,应变大 -
13、如图所示,一理想变压器原线圈接在u=311sin100πt(V)的交流电源上,副线圈与滑动变阻器R相连,交流电压表和交流电流表均可视为理想电表。下列说法正确的是( )
A、该交流电的频率为100π Hz B、滑动变阻器的滑片向b端滑动,电压表的示数减小 C、滑动变阻器的滑片向a端滑动,电流表的示数增大 D、滑动变阻器的滑片向a端滑动,变压器的输入功率减小 -
14、如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1,在副线圈的回路中接有理想交流电压表和阻值分别为R1、R2的电阻,其中R1=2R2 , 原线圈接到如图乙所示的正弦式交流电路中,则( )
A、交流电的周期为2.5 s B、电压表示数为12 V C、副线圈干路中的电流为R1中电流的2倍 D、原、副线圈功率之比为4∶1 -
15、对同一个纯电阻发热原理的取暖器,先后通以图甲、图乙所示的交变电流,则先后两次取暖器的发热功率之比为( )
A、2∶ B、∶2 C、4∶5 D、5∶4 -
16、图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时,其内置发电机会产生如图乙所示的交变电流,已知与其串联的白炽灯泡额定电压为9 V、阻值为18 Ω。若该灯泡恰好正常发光,则该发电机( )
A、输出电流的最大值为0.5 A B、输出电流的有效值为0.5 A C、输出的交流电频率为50 Hz D、一个周期内输出电流的平均值为0.5 A -
17、如图甲所示的手摇式发电机是登山爱好者必备的物品,其原理示意图如图乙所示。一半径为r的单匝半圆形金属线圈处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,通过导线与灵敏电流计组成回路,现使手柄以n r/s的转速从图乙所示位置开始匀速转动,则线圈( )
A、产生的是直流电 B、转过180°时产生的感应电流最大 C、转过90°时产生的感应电流最大 D、产生的感应电动势最大值为2π2nBr2 -
18、某智能锁利用超级电容器作为备用电源,其简化电路如图所示。主电源正常工作时(开关S闭合),智能锁的输入电压为6 V;当主电源断电(开关S断开),则启用备用电源,智能锁在输入电压降至4.5 V时会发出低电压警报。该电容器的电容为1 F,R1及R2是电路中的小电阻,下列说法正确的是( )
A、正常工作时,电容器储存电荷量为6 C B、断电前后,流经智能锁的电流方向相反 C、R2阻值越大,当主电源断电后,电容器放电时间一定越短 D、从主电源断电后至智能锁发出低电压警报,流经智能锁的电荷量为1.5 C -
19、如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在滑动变阻器R0的滑片向上移动的过程中(电压表和电流表均可视为理想电表)( )
A、电压表的示数减小 B、电流表的示数增大 C、电源的总功率减小 D、电源的输出功率一定减小 -
20、如图所示,某光伏电站输出功率1 000 kW、电压400 V的交流电,经理想变压器升压至10 kV后,通过输电线输送到变电站,输电线的等效电阻R为5 Ω。下列说法正确的是( )
A、变压器原、副线圈匝数比为1∶100 B、输电线上由R造成的电压损失为500 V C、交压器原线圈中的电流为100 A D、变压器原、副线圈中电流的频率不同