TTTT1.2?????0.4s回到平衡位置,故D正确。 46123311. 在光纤制造过程中,由于拉伸速度不均匀,会使得拉出的光纤偏离均匀的圆柱体,而呈现圆台
形状如图所示。已知此光纤长度为L,圆台对应底角为,折射率为n,真空中光速为c。现光从下方垂直射入下台面,则
A.光从真空射入光纤,光子的频率不变 B.光通过此光纤到达小截面的最短时间为 C.从上方截面射出的光束一定是平行光 D.若满足
,则光在第一次到达光纤侧面时不会从光纤侧面射出
【答案】AD【解析】A、光子的频率由光源决定,与介质无关,所以光从真空射入光纤,光子的频率不变;故A正确。B、光通过此光纤到达小截面的最短距离为L,光在光纤中的传播速度通过此光纤到达小截面的最短时间为
,则光
;故B错误。C、通过光纤侧面全反射后再从上方截
面射出的光束与垂直射出上方截面的光束不平行;故C错误。 D、设临界角为C,则
到达光纤侧面光线入射角等于,当
,即有
,则光在第一
次到达光纤侧面时发生全反射,不会从光纤侧面射出;故D正确。 故选AD。
12. 在如图所示的光电管的实验中(电源正负极可以对调),用同一光电管得到了三条可见光的光
电流与电压之间的关系曲线(图二中的甲光、乙光、丙光).下列说法中正确的有( )
A.同一光电管对不同颜色的单色光有各自不同的极限频率 B.只要电流表中有电流通过,光电管中就发生了光电效应
C.(图一中)电流表G的电流方向可以是a流向b、也可以是b流向a
D.(图二中)如果乙光是黄光,则丙光可能是紫光
【详解】A、光电管的极限频率由光电管本身决定,与入射光的颜色无关,故A错误。B、只要电流表中有电流通过,可知有光电子逸出,即光电管发生光电效应,故B正确。C、光电子从光电管的右端逸出,流过电流表G的电流方向为a到b,故C错误。D、丙光照射光电管,遏止电压较大,即光电子的最大初动能较大,根据光电效应方程Ekm=hv-W0知,丙光的频率较大,如果乙光是黄光,则丙光可能是紫光,故D正确。故选BD。
五、填空题(本题共7个空,每空2分,共14分)
13. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,将所有器材按要求安装在如图1所示的光具座上,然后
接通电源使光源正常工作。已知实验中选用缝间距
。
的双缝,像屏与双缝之间的距离
(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。用某单色光照射双缝得到如图2所示的干涉图样,分划板在图中A、B位置时的游标卡尺读数分别如图3、图4所示,求得相邻亮纹之间的间距
______mm。
(2)利用题目中的已知量和测量结果就可算出这种单色光的波长,其字母表达式为用题目中已知量和测量量的字母表示;代入数据,可计算出(3)下列现象中能够观察到的有______。
______nm。
______
A.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽 B.将光源向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽 C.换一个两缝间距较大的双缝屏,干涉条纹间距变窄 D.去掉滤光片后,干涉现象消失。
【解答】
图3中,游标卡尺的主尺读数为1mm,游标读数为
,
所以最终读数为:;
,
图4中,游标卡尺的主尺读数为15mm,游标读数为所以最终读数为:
。
两个相邻明纹或暗纹间的距离为:
根据,得:。
、将屏移近双缝,知L减小,根据双缝干涉条纹的间距公式,知干涉条纹间距 变
窄。故A正确。
B、将滤光片由蓝色的换成红色的,波长变长,根据双缝干涉条纹的间距公式,知 干
涉条纹间距变宽。故B正确。
C、换一个两缝之间距离较大的双缝,d增大,根据双缝干涉条纹的间距公式,知干 涉
条纹间距变窄。故C正确。
D、去掉滤光片,干涉现象不消失,光屏上出现彩色的干涉条纹。故D错误。
故答案为:
;
,660;
。
14. 在“利用单摆测定重力加速度”的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到 只要测
出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2?l图象,就可以求出当地的重力加速度理论上
T2?l图象是一条过坐标原点的直线,某同学根据实验数据作出的图象如图所示.
造成图象不过坐标点的原因可能是__________________________________________.
由图象求出的重力加速度
____________m/s2(取?2?9.87)
如果测得的g值偏小,可能的原因是
A.测摆线时摆线拉得过紧
B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,停表过迟按下 D.实验时误将49次全振动数为50次
【解答】
测摆长时漏掉了摆球的半径
六、计算题(本题4小题,第15题8分,第16题12分,第17题12分,第18题14分,共计46分;解题过程要有必要的文字说明,运算结果要带单位)
15. 一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示,玻璃的
折射率
。
(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少? (2)一细束光线在O点左侧与O相距位置。
处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的
解:(1)根据全反射定律:得:即临界角为
,
,如下图:
,
由几何知识得:,
;
则入射光束在AB上的最大宽度为(2)设光线在距离O点
的C点射入后,在上表面的入射角为,由几何关系和已知条件得:
光线在玻璃砖内会发生三次全反射,最后由G点射出,如图:
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