19.兩束不同頻率的單色光a、b從空氣彼此平行射人水中,發(fā)生了如圖所示的折射現(xiàn)象(α>β).下列結(jié)論中正確的是( 。
A.光束a在水中的傳播速度比光束b在水中的傳播速度小
B.若光束從水中射向空氣,則光束b的臨界角比光束a的臨界角大
C.若單色光a照射某金屬時能發(fā)生光電效應,那單色光b照射該金屬時也一定能發(fā)生光電效應
D.用單色光a和單色光b分別做雙縫干涉實驗,在其他條件一定的情況下,單色光a的條紋間距比單色光b的條紋間距小

分析 由圖看出兩束光的入射角相等,折射角α>β,根據(jù)折射定律n=$\frac{sini}{sinr}$,判斷水對兩束光折射率的大小.水對光的折射率越大,此光的頻率越大,波長越短.干涉條紋的間距與波長成正比.由v=$\frac{c}{n}$分析光在水中傳播速度的大小.產(chǎn)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率,對照條件分析能否發(fā)生光電效應.

解答 解:
A、由圖看出兩束光的入射角相等,折射角α>β,根據(jù)折射定律n=$\frac{sini}{sinr}$,則知水對b光的折射率較大,則光束b的頻率比光束a的頻率高,由v=$\frac{c}{n}$分析可知,光束a在水中的傳播速度比光束b大,故A錯誤;
B、由上分析可知,光束b的頻率比光束a的頻率高,再依據(jù)sinC=$\frac{1}{n}$,則光束b的臨界角比光束a的臨界角小,故B錯誤;
C、產(chǎn)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率,光束b的頻率比光束a的頻率高,則若a光照射某金屬能發(fā)生光電效應,則b光照射該金屬一定能發(fā)生光電效應.故C正確;
D、b光束的頻率高,波長短,而干涉條紋的間距與波長成正比,所以相同條件下a光的雙縫干涉條紋間距比b光的大.故D錯誤.
故選:C.

點評 本題要對光的折射率與頻率、光速、臨界角等等的對應關(guān)系掌握清楚,有些學生弄不清它們之間的關(guān)系,得出錯誤的答案,還要掌握干涉條紋間距與波長成正比和光電效應的條件,這些都是考試的熱點,掌握要牢固.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,電阻不計的導體棒ab沿水平面內(nèi)的光滑導線框向右做勻速運動,速度為v=5.0m/s.線框左端的電阻R=0.5Ω,線框本身電阻不計,線框?qū)抣=0.4m,處于豎直紙面向下的勻強磁場中,磁感應強度B=0.1T.求:
(1)電路中哪部分相當于電源,其感應電動勢是多少.
(2)導體棒ab中電流的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.一只普通的家用照明白熾燈正常發(fā)光時,通過它的電流與下列哪一數(shù)據(jù)較為接近( 。
A.20AB.10AC.2AD.0.2A

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某同學把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上,將細繩一端拴在小車上,另一端繞過定滑輪,掛上適當?shù)你^碼,使小車在鉤碼的牽引下運動,以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系.此外還準備了打點計時器及配套的電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊等.組裝的實驗裝置如圖所示.
①若要完成該實驗,必需的實驗器材還有哪些刻度尺、天平(包括砝碼).
②實驗開始時,他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使牽引小車的細繩與木板平行.他這樣做的目的是下列的哪個D(填字母代號)
A.避免小車在運動過程中發(fā)生抖動
B.可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰
C.可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運動
D.可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力
③平衡摩擦后,當他用多個鉤碼牽引小車時,發(fā)現(xiàn)小車運動過快,致使打出的紙帶上點數(shù)較少,難以選到合適的點計算小車的速度.在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下,請你利用本實驗的器材提出一個解決辦法:可在小車上加適量的砝碼.
④他將鉤碼重力做的功當作細繩拉力做的功,經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些.這一情況可能是下列哪些原因造成的CD(填字母代號).
A.在接通電源的同時釋放了小車
B.小車釋放時離打點計時器太近
C.阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉
D.鉤碼做勻加速運動,鉤碼重力大于細繩拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.隨著科學技術(shù)水平的不斷進步,相信在不遠的將來人類能夠?qū)崿F(xiàn)太空移民.為此,科學家設(shè)計了一個巨型環(huán)狀管道式空間站.空間站繞地球做勻速圓周運動,人們生活在空間站的環(huán)形管道中,管道內(nèi)部截面為圓形,直徑可達幾千米,如圖(a)所示.已知地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,空間站總質(zhì)量為m,G為引力常量.
(1)空間站圍繞地球做圓周運動的軌道半徑為2R,求空間站在軌道上運行的線速度大;
(2)為解決長期太空生活的失重問題,科學家設(shè)想讓空間站圍繞通過環(huán)心并垂直于圓環(huán)平面的中心軸旋轉(zhuǎn),使在空間站中生活的人們獲得“人工重力”.該空間站的環(huán)狀管道內(nèi)側(cè)和外側(cè)到轉(zhuǎn)動中心的距離分別為r1、r2,環(huán)形管道壁厚度忽略不計,如圖(b)所示.若要使人們感受到的“人工重力”與在地球表面上受到的重力一樣(不考慮重力因地理位置不同而產(chǎn)生的差異且可認為太空站中心軸靜止),則該空間站的自轉(zhuǎn)周期應為多大;
(3)為進行某項科學實驗,空間站需將運行軌道進行調(diào)整,先從半徑為2R的圓軌道上的A點(近地點)進行第一次調(diào)速后進人橢圓軌道.當空間站經(jīng)過橢圓軌道B點(遠地點)時,再進行第二次調(diào)速后最終進人半徑為3R的圓軌道上.若上述過程忽略空間站質(zhì)量變化及自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的影響,且每次調(diào)速持續(xù)的時間很短.
①請說明空間站在這兩次調(diào)速過程中,速度大小是如何變化的;
②若以無窮遠為引力勢能零點,空間站與地球間的引力勢能為EP=-G$\frac{Mm}{r}$,式中r表示空間站到地心的距離,求空間站為完成這一變軌過程至少需要消耗多少能量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.光對被照射物體單位面積上所施加的壓力叫光壓,也稱為輻射壓強.1899年,俄國物理學家列別捷夫用實驗測得了光壓,證實了光壓的存在.根據(jù)光的粒子性,在理解光壓的問題上,可以簡化為如下模型:一束光照射到物體表面,可以看作大量光子以速度c連續(xù)不斷地撞向物體表面(光子有些被吸收,而有些被反射回來),因而就對物體表面產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力.
(1)假想一個質(zhì)量為m的小球,沿光滑水平面以速度v撞向一個豎直墻壁,若反彈回來的速度大小仍然是v.求這個小球動量的改變量(回答出大小和方向).
(2)愛因斯坦總結(jié)了普朗克的能量子的理論,得出每一個光子的能量E=hν,在愛因斯坦的相對論中,質(zhì)量為m的物體具有的能量為E=mc2,結(jié)合你所學過的動量和能量守恒的知識,證明:光子的動量P=$\frac{h}{λ}$(其中,c為光速,h為普朗克恒量,ν為光子的頻率,λ為光子的波長).
(3)由于光壓的存在,科學家們設(shè)想在太空中利用太陽帆船進行星際旅行--利用太空中阻力很小的特點,制作一個面積足夠大的帆接收太陽光,利用光壓推動太陽帆船前進,進行星際旅行.假設(shè)在太空中某位置,太陽光在單位時間內(nèi)、垂直通過單位面積的能量為E0,太陽光波長的均值為λ,光速為c,太空帆的面積為A,太空船的總質(zhì)量為M,光子照射到太陽帆上的反射率為百分之百,求太陽光的光壓作用在太空船上產(chǎn)生的最大加速度是多少?
根據(jù)上述對太空帆船的了解及所學過的知識,你簡單地說明一下,太空帆船設(shè)想的可能性及困難(至少兩條).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是( 。
A.無影燈是利用光的衍射原理
B.刮胡刀刀片的影子邊緣模糊不清是光的衍射現(xiàn)象
C.水的視深比實際深度淺是光的全反射現(xiàn)象
D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,在鏡頭前加一個偏振片可以減少反射光的強度
E.光導纖維內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.以下說法正確的是(  )
A.牛頓通過構(gòu)思的理想實驗指出:在水平面上運動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去.得出結(jié)論:力是改變物體運動的原因
B.卡文迪許利用扭秤實驗發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律--庫侖定律,并測出了靜電力常量k的值
C.奧斯特最早引入了電場概念,并提出用電場線表示電場
D.密立根通過油滴實驗精確的測出了元電荷的電荷量

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