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光束l和光束2通過三棱鏡的傳播路徑如圖示．針對光束l和光束2，以下說法正確的有（　　）

A、兩束光束在棱鏡中的傳播時間相等

B、兩束光束以相同的入射角從水中斜射入空氣中時，如果光束1發生全反射，那么光束2也一定發生全反射

C、兩束光在大氣中傳播遇到浮塵等小顆粒時，光束2的衍射比光束1明顯

D、通過同一實驗裝置觀察兩束光的雙縫干涉條紋，光束l的條紋間距比光束2的大

分析：根據光線通過棱鏡的偏折角程度確定棱鏡對兩光束折射率的大小，
由v=

比較光束在棱鏡中傳播速度的大小，從而比較在棱鏡中的傳播時間長短．
折射率越大，波長越小，頻率越高．由折射率大小確定光束波長的大小，在完全相同的條件下，雙縫干涉間距較寬與波長成正比．
當波長越長時，衍射現象越明顯；
當光從光密介質進入光疏介質時，且入射角大于臨界角，則發生光的全反射現象．

解答：解：A、由圖看出，光束通過棱鏡后2光束的偏折角大于1光束的偏折角，則棱鏡對1光束的折射率小于2對光束的折射率，由v=

可知，1光束在棱鏡中傳播速度較大，因此兩束光束在棱鏡中的傳播時間不相等．故A錯誤．
B、兩束光束以相同的入射角從水中斜射入空氣中時，如果光束1發生全反射，由于2的折射率大，根據臨界角公式sinC=

得知，2的臨界角小于1的臨界角，因此光束2也一定發生全反射．故B正確．
C、由上可知，棱鏡對1光束的折射率小于2對光束的折射率，則可看成1是紅光，2是紫光，因此1的波長長于2，所以光束1的衍射比光束2明顯，故C錯誤．
D、在完全相同的條件下，雙縫干涉間距較寬與波長成正比，而棱鏡對1光束的折射率較小，波長較長，則1光束干涉條紋間距較寬．故D正確．
故選：BD．

點評：本題實際是光的色散、干涉與衍射現象，根據折射定律，由偏折角確定折射率的大小．折射率與波長、頻率、臨界角等之間的關系可根據光的干涉實驗結果記憶．

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖l所示，用導線繞成面積S=0.05m²的線圈，匝數n=100，線圈與某種半導體材料制成的光敏電阻R連接成閉合回路．線圈處于勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈所在平面，選擇垂直紙面向里為磁感應強度的正方向．磁感應強度B隨時間的變化關系如圖2所示．P為一圓盤，由形狀相同、透光率不同的三個扇形a、b和c構成，它可繞垂直于盤面的中心軸轉動，圓盤轉動的周期T=1s．當細光束通過扇形a、b、c照射光敏電阻R時，R的阻值分別為10Ω、30Ω、60Ωd．不計螺線管、回路中導線和開關的電阻．

（1）求線圈中感應電動勢的大小；
（2）求0到1.0s時間內流過電阻R的電量；
（3）若以定值電阻R'替代電路中的光敏電阻，要使定值電阻R'和光敏電阻R在同一較長時間內產生的電熱相等，求這個定值電阻R'的阻值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖中B為電源，電動勢E=27V，內阻不計．固定電阻R₁=500Ω，R₂為光敏電阻．C為平板電容器，虛線到兩極距離相等，極板長l=8.0×10^-2 m，兩極板的間距d=1.0×10^-2 m．S為屏，與極板垂直，到極板的距離忽略不計．P為一圓盤，由形狀相同、透光率不同的三個扇形a、b、和c構成，它可繞AA′軸轉動．當細光束通過扇形a、b、c照射光敏電阻R2時，R2的阻值分別為1000Ω、2000Ω、4500Ω．有一細電子束沿圖中虛線以速度v₀=8.0×10⁴m/s連續不斷的射入C．已知電子電量e=1.6×10^-19 C，電子質量m=9×10^-31 kg．忽略細光束的寬度、電容器的充電放電時間及電子所受的重力．假設照在R₂上的光強發生變化時R₂阻值立即有相應的改變．現轉盤勻速轉動，求光線分別通過a、b時電子打到銀光屏上或極板上的位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（20分）目前，大功率半導體激光器的主要結構形式是由許多發光區等距離地排列在一條直線上的長條狀，通常稱為激光二極管條．但這樣的半導體激光器發出的是很多束發散光束，光能分布很不集中，不利于傳輸和應用．為了解決這個問題，需要根據具體應用的要求，對光束進行必需的變換（或稱整形）．如果能把一個半導體激光二極管條發出的光變換成一束很細的平行光束，對半導體激光的傳輸和應用將是非常有意義的．為此，有人提出了先把多束發散光會聚到一點，再變換為平行光的方案，其基本原理可通過如下所述的簡化了的情況來說明．

如圖，S₁、S₂、S₃是等距離（h）地排列在一直線上的三個點光源，各自向垂直于它們的連線的同一方向發出半頂角為a =arctan的圓錐形光束．請使用三個完全相同的、焦距為f = 1.50h、半徑為r =0.75 h的圓形薄凸透鏡，經加工、組裝成一個三者在同一平面內的組合透鏡，使三束光都能全部投射到這個組合透鏡上，且經透鏡折射后的光線能全部會聚于z軸（以S₂為起點，垂直于三個點光源連線，與光束中心線方向相同的射線）上距離S₂為 L = 12.0 h處的P點．（加工時可對透鏡進行外形的改變，但不能改變透鏡焦距．）

1．求出組合透鏡中每個透鏡光心的位置；

2．說明對三個透鏡應如何加工和組裝，并求出有關數據。

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,若三題都做,則按A、B兩題評分.

A.(選修模塊3-3)

(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,則在此過程中關于氣泡中的氣體,下列說法中正確的是____________.(填寫選項前的字母)

A.氣體分子間的作用力增大 B.氣體分子的平均速率增大

C.氣體分子的平均動能減小 D.氣體組成的系統的熵增加

(2)若將氣泡內的氣體視為理想氣體,氣泡從湖底上升到湖面的過程中,對外界做了0.6 J的功,則此過程中氣泡____________(填“吸收”或“放出”)的熱量是____________J.氣泡到達湖面后,溫度上升的過程中,又對外界做了0.1 J的功,同時吸收了0.3 J的熱量,則此過程中,氣泡內氣體內能增加了____________J.

(3)已知氣泡內氣體的密度為1.29 kg/m³,平均摩爾質量為0.029 kg/mol.阿伏加德羅常數N_A=6.02×10²³mol^-1,取氣體分子的平均直徑為2×10^-10m.若氣泡內的氣體能完全變為液體,請估算液體體積與原來氣體體積的比值.(結果保留一位有效數字)

B.(選修模塊3-4)

(1)如圖甲所示,強強乘坐速度為0.9c(c為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯,壯壯的飛行速度為0.5c.強強向壯壯發出一束光進行聯絡,則壯壯觀測到該光束的傳播速度為___________.(填寫選項前的字母)

甲

A.0.4c B.0.5c C.0.9c D.1.0c

(2)在t=0時刻,質點A開始做簡諧運動,其振動圖象如圖乙所示.質點A振動的周期是_________s;t=8 s時,質點A的運動沿y軸的_________方向(填“正”或“負”）;質點B在波的傳播方向上與A相距16 m.已知波的傳播速度為2 m/s,在t=9 s時,質點B偏離平衡位置的位移是_________cm.