春季博文通理变压器、波光热学

第一部分交变电流间而变的函数是正弦函数：e=Emsinωt，其中Em=nBSω。这就是正弦交变电流。2 /2倍22Em表示，有效值用E表示，瞬时值用e表示，平均值用E表示。它们的关系为：E=Em/ 2 22的表达式为u=311sin314tV

V=311V（有时写为310V）频率为50HZ，所以其电压即（1）U

只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有：U

U

,I1In1 2In nU

P1U1I12n1

R 1越小；R越小，负载越大。这一点在审题时要特别注意。I2 D1 I2

~

n n中标出相应的物理量符号。一般设两个变压器的初、次 线圈的匝数分别为、n1、n1/n、n

1n1,U2n2,UUU。电流之间的关系是： n1,I2 ,III。可见其中U nU

I n1I

Irr，而不U用Pr 1r

P 特别重要的是要会分析输电线上的功率损失P1 U 1 一、正弦交变电流的产生及规律 交流的示 D．保险丝的额定电一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势e随时间t的变化关 当3A直流电通过电阻R时，1s内产生的热量为Q。现让50Hz正弦交流电通过电阻R，若2s内产生的热量为Q，则该交流电流的有效值和最大值分别为（ 32A．I A，I B．I=3A，I=32 2362C．I有 D．I有= 362在图所示装置中，A、B是两个同心导体环，BMN，导轨部分处在垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻可忽略。t=0MN处于静止状态，以顺时针方向的电流Ai=ImsinωtMN的运动情况是（） 向右运 D．不两个电流随时间的变化关系如图10-3甲、乙所示，把它们通人相同的电阻中，则在1s内两电阻消耗的电功之比Wa︰Wb等于（ 21 2 D．1︰图13-6乙中A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近平行放置。A线圈中通有如图13-6甲中所示的交变电流i，则（

PuPuV

1234 t/10-所示国。此线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻。下列说法正确的是（ 2 D．交变电流的最大值为4A2 C．该交流电压瞬时值的表达式为u100sin25tD．若将该交流电压加在阻值为 的电阻两端，该电阻消11．（2008）如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为N的矩形线圈，其面积为S，电阻r，线圈两端外接一电阻为R的用电器和一个交流电压表。若线圈绕对称轴OO以角速度ω做匀速转动，则线圈从图示位置转过90°的过，下列说法正确的是（ OBOBVR222(R

2(R电阻产生的热量

2RN2B2S(R 二、填空题S的矩形线圈在匀强磁场中以某一条边为转轴做匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线圈中感应电etB=t=3T/12时刻，线圈平面与磁感应强度的夹角等于。如图13-11所示，M是通电螺线管，通以如图所示的交流电。N为环形铝圈，与螺线管共轴放置，图中表示电流i的箭头所指方向为正，那么在t1~t2时间内，铝圈受到向

0.20.2o-

为ω，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为R，求：

22的电荷量q为多少？（2）R上产生电热QR为多少？（3）外力做的功W为多少？与R并联的交流电压表为理想。在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图17（乙）所示正弦规律变化。求：

cR

-

二、理想变压器相同，且都正常发光，则电源两端的电压U1与灯泡两端的电压U2之比为（） A2的读数是（） R2、R3，各交流的内阻对电路的影响不计，当开关S闭合时，各 电流表A1示数电流表A2示数电压表V1示数电压表V2示数 零

零 火 火

火 火 （ （09知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则（ 2 2示。副线圈仅接入一个10的电阻。则（ 2 2D．变压器的输入功率是1×103W（08圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2。当R增大时，则（）I1减小，P1增 B．I1减小，P1减 C．I2增大，P2减小D．I2增大，P2增9．（08·海南）如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u＝U0sinωt22ARVARV

1 原线圈中电流表的读数为0.5AD．原线圈中的输入功率为1102W10（09·丰台）某变电站用原副线圈匝数比为n1︰n2的变压器，将远距离输来的电能送到用户，如图所示。将变 原副线圈电流比为n1︰ 211（09·西城）如图所示，理想变压器的原线圈接在 sin（100（V）2 AuAuRV2 22 212（0数比为100︰1，乙图中原副线圈匝数比为1︰10，则（ 13．（2008）图中B为理想变压器，接在原线圈上的交变电压有效值保持不变。灯泡L1和L2完全相同（阻值法正确的是（） B．电流表A1的示数变C．电流表A2的示数变 D．灯泡L1的亮度变的正弦交流电源。当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，示数发生变化的是（）A.A1、AC.A1、A2、

BA2、D.A1、A2、V1、V V C．电流表A2的示数为D．电流表A2的示数为bn2上连接的灯泡的实际功率为36W，测得初级线圈的电流为I1=0.3An3RI3。17（08物理·20B）某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6Ω三、远距离输电 失330kV高得多的电压进行输电。采用高压输电的优点是（）3．（09·海南）一台发电机最大输出功率为4000kW，电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电。的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则（）A．T1原、副线圈电流分别为103A和20AC．T1T2的变压比分别为1︰5040︰1D．有6×104盏灯泡（220V、60W）正常发光4（09·n1，n2n3、n4（变压器均为理想变压器。要使额定电压220V的用电器正常工作，则（）n2 n2n3 5．（东城2008）如图所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器。若已知变压比为1000︰1，变流比为100︰1，并且知道电压表示数为220V，电流表示数为10A，则输电线的输送功率为（） B．2.2×10- U6（09·R。则下列说法正确的是（）UR

IUUP(0)U

RRR~P=500kW，当第二部分机械振动达式为：F=-kxA来描述；在时间上则用周期T来描述完成一次全振动所须的时间。Ax最大绝对值，它是描的述振动强弱的物理量（一定要将振幅跟位移相区别，在简谐运动kmkmk周期T mk mklg lg谐运动。这时周期公式中的lRr的差。 位 一个质点在平衡位置O点附近做机械振动。若从O点开始计时，经过3s质点第一次经过M点（如图所示再继续运动，又经过2s它第二次经过M点；则该质点第三次经过M点还需要的时间是（ A．8 B．43C．14 yvvvovxyvvvovxA．t0=xtAxtCPAxtDxtBxtAxtCPAxtDxtBxt7-1t4s时，质点的（如果表中给出的是作简谐振动的物体的位移x或速度v与时刻的对应关系，T是振动周期，则下列选项中正 yae cf卡车在平直公行驶，卡车车厢装满货物。由于路面不是很平，车厢发生上下振动。货物也随车厢上下振动但不脱离车厢底板。假如货物上下做简谐运动，振动位移图象如图。规定向上方向为正，则货物对车厢底板的压力大于货物重力的情yae cfA．a B．b C．c D．dO10．（09·天津）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为xAsint，则质点 4第1s末与第3s末的位移相 B．第1s末与第3s末的速度相C．3s末至5s末的位移方向都相 D．3s末至5s末的速度方向都相11．（08江苏）描述简谐运动特征的公式是x=（ 。自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下。若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动 ）（填“是”或“不是”）简谐运动12．（07江苏）如图所示，带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d。若杆上套一带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷。求小环C的平衡位置。若小环C带电量为q，将小环拉离平衡位置一小位移x（|x|<<d）后静止释放，试判断小环C能否回到平衡位置。（）若小环C带电量为-q，将小环拉离平衡位置一小位移x（|x|<<d）后静止释放，试证明小环C1作简谐动。（α《1

(1

1na二、弹簧振子BOA弹簧振子在AB间作简谐振动，O为平衡位置，AB间距离是20厘米，A到B的运动时间是2秒，如图3所BOAA、从OBOD、从O开始经过3S，振子处在平衡位置mAMB上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上作简B间摩擦力的大小等于：

D．m Mm重力势能减少了2.0J。对于这段过程有如下说法： m m T 2T若4幅

T若2

T

2它从平衡位置拉开3d，释放后仍作简谐振动，振动的周期为T2，则T1︰T2为（ 331︰ ︰33（伸长到最长时开始记时（t=0）Aft变化的图象正确的是（） mM当振子运动到最大位移为A的时刻把质量为mmMmMk1压下2Mm2MmmmA时，物体对弹m三、单摆2.0三、单摆2.0 g=π2 如图所示，A、B分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置。其中，位置A为摆球摆动的最置，虚线为 ABAB在位置AB离圆槽最低点O较远些，则它们第一次相碰的地点在（ A．O B．O点偏C．O点偏

14

4

4动的

2释放，碰撞后，两摆球分开各自做简谐振动．以mA、mB分别表示摆球A、B的质量，则（

41 N被匀速拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间的变化关系，板上的直线OO’，代表时间轴。上图是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线，若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2＝2v1，则板N1、N2上曲线所代表的振动的周期T1和T2的关系为（ 1 D．T2＝4 2︰ 有一秒摆，悬点为O，在O点正下方O＇处有一钉子，如图甲所示，摆从平衡位置向左摆时摆线碰到钉子摆长改变，从平衡位置向右摆时又变为原摆的长度，其振动图象如图乙所示（g=π2），则（ 悬点离钉子的距离为0.75 止开始下滑，比较它们到达轨道底端所用的时间和动能：ta＿＿tb，Ea＿＿2Eb。 B0O一个单摆做简谐运动，其振动图象如图所示，则该单摆的周期T＝（ ）s；在2.0s0O1BA5LA，绳与水平方向的夹角为αA垂直于纸面作摆角小于5°的摆动，当它经过平衡位置的瞬间，另一小球B从A球的正上方自由下落，并恰能A球，则B球BAOh 17．（07）单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量是b球5abOh 5 66 50.3h18．（06）一单摆做小角度摆动，其振动图象如图所示，以下说法正确的是 t1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小t2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小t3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大 3（驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是（填入选项前的字母，有填错的不得分）Bff0f减小而增大Cf0D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f4．（08）大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向（使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的（。5．（06）某同学看到一只鸟落在树枝上的P处，树枝在10s内上下振动了6次。鸟飞走后，他把50g的砝下振动了6次。你估计鸟的质量最接近（）A．50 B．200C．500 D．550普通钢轨长为12.6m，列车固有振动周期为0.315s。下列说法正确的是（）列车的速率为 （当车辆经过带时会产生振动。若某汽车的固有频率为1.25Hz，则当该车以（ ）m/s的速度行驶在此减 此单摆的固有周期约为0.5s 第三部分机械波②最弱：该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍，即2n2 计算中既可以使用v=λf，也可以使用v=s/t，后者往往更方便。期内经过的路程就不一定是A了。时间tNvtfv规律：当观察者与声源相向运动时，由于相对速度v增大而使得单位时间内通过观察者的完全波数目个数增关于机械振动和机械波的关系，正确的说法是 有机械振动必有机械波有机械波必有机械振动离波源近的质点振动快，离波源远的质点振动慢如果波源停止振动，在介质中的波也立即停止 4．（08）下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是（ 两列波长相同的水波发生，若在某一时刻，P点处恰好两列波的波峰相遇，Q点处两列波的AP点的振幅最大，Q点的振幅最小P、Q两点的振幅均是原两列波的振幅之和P、Q两点的振动周期相同P、Q两点始终处于最大位移和最小位移处关于波长，下列说法中正确的是（在一个周期内，沿着波的方向，振动在介质中的距离是一个波长B．两个相邻的、在振动过运动方向总是相同的质点间的距离是一个波长C．一个周期内介质质点通过的路程是一个波长D．一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1，在第二种均匀介质中的波长为λ2，且λ1=3λ2.那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为（ B．1∶3， C．1∶1， 下列关于波的衍射的说法正确的是 衍射波特有的现对同一列波，缝、孔或物越小衍射现象越明显C．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象D．声波容易发生衍射现象是由于声波波长较长badcbadcb、c、d四点，下列说法中正11．（06江苏）如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷。此刻M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是O正处于平衡位置P、N两质点始终处在平衡位 随着时间的推移，质点M将向O点处移动从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置 14．（08）如图所示，水面上有A、B两个振动情况完全相同的振源，在AB连线的中垂线上有a、b、c三个点，已知某时刻，a点是两列波的波峰的相遇点，c点是与a点相邻的两列波的波谷相遇点，b为a、c的中点，则以下说法正确的是（ Aa点是振动加强点，c点是振动减弱点Ba点与c点都是振动加强点，b点是振动减弱点Ca点与c点此时刻是振动加强点，经过一段时间后变成振动减弱点，而b点可能变成振动加强点a、b、c都是振动加强点15．（07西城）如图，波源S产生的简谐波向右。振动频率是100Hz，波速v=80m/s，波的过经过P、Q两点，已知距离SP=3。8m，SQ=5。0m。在某一时刻，当S点经过平衡位置向上运动时，P、Q两点所在位置为 A．P点处于波峰，Q点也处于波 B．P点处于波谷，Q点也处于波C．P点处于波峰，Q点处于波 D．P点处于波谷，Q点处于波如图所示，在直线PQOM上有A、B两个声源，A、B分别距O6m1m，两个声源同时不断向外发出波长都为2m的完全相同的声波。在直线PQ上从－∞到+∞的范围内听不到声音的小区域共有个。MMAB 现象 现象 现象如图所示，S1S2是两个相干波源，图中分别以S1和S2为圆心做出了两组同心圆弧，分别表示在同一时刻是，振动减弱的是（。19．（07山东）湖面上一点O上下振动，振幅为0.2mO点为圆心形成圆形水波，如图所示，A、B、O三点在一条直线上，OA间距离为4.0mOB间距离为2.4m。某时刻O点处在波峰位置，观察发现2s后此波峰传到A点，此时O点正通过平衡位置向下运动，OA间还有一个波峰。将水波近似为简谐波。（1）求此水波的速度、周期和波长（2）以O点处在波峰位置为0时刻，某同学打算根据OB间距离与波长的关系确定B点在0时刻的振动情况，画出B点的振动图象。你认为该同学的思路是否可行？若可行，画出B点振动图象；若不可行，请给出正确思路并画出点的振动图象。（一）5BF G 15BF G 123456I85DH2-4-3-2-101-3-该列波的周期一定是4 B．波长一定是4C．振幅一定是2 D．波速一定是1一列沿x轴正方向的横波，其振幅为A（m），波长为λ（m），某一时刻的波形图如图所示.在该时刻，某一质点的坐标为（λ0），经四分之一周期后，该质点的坐标为A

D5

5如图所示为振源的振动图象，该振动在介质中的波长为4m，则这列波的频率和波速分别20Hz，40 B．10Hz，40C．20Hz，80 D．10Hz，20如图所示的是一列简谐波在某一时刻的波形图象。下列说法中正确的是质点A、C、E、G、I在振动过位移总相质点B、F在振动过位移总相质点D、H的平衡位置间的距离是一个波长质点A、I在振动过位移总相等，它们的平衡位置间的距离是一个波MPNQ如图所示为波源开始振动后经过一个周期的波形图，设介质中质点振动的周期为TMPNQM点为波源，则M起振方向向下N点为波源，则P点已振动了N点为波源，则此刻P的动能最大M点为波源，则P已振动了振源S上、下振动，频率为10Hz，产生一列水平向右的横波，波速为20m/s，沿波方向上依次有a、b两个质点，相距5.5m，当a质点具有向上最大速度时，b质点应具有（ 向上的最大速 B．向上的最大加速C．向下的最大速 D．向下的最大加速一列横波沿水平方向，某一时刻的波形如图7—2所示，则图中a、b、c、d四 A．a和 B．a和 C．b和 D．b和如图7-3所示，一列横波沿x轴，实线和虚线分别是t1时刻和t2时刻波的图像．已知t2=t1+1/8s，振动周期是0.5s，则波的方 向x轴正方向 B．向x轴负方向C．向x轴正方向 D．向x轴负方向有一列沿水平绳的简谐横波，频率为10Hz。振动方向沿竖直方向，当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时，在其右方相距0.6m处的质点Q刚好到达最高点，由此可知波速和方向可能是（） B．8m／s，向左C．24m／s，向右D．24m/s．向已知一列简谐波在x轴上，原点O的振动图线如图7—5（a）所示，t时刻的波形图线如图7—5（b）所示，则t′=t+0.5s时刻的波形图线可能是图7—6中的（ 一列简谐横波在图7—8中沿x轴，a、b是其中相距为0.3m的两点。在某时刻，a质点位于平衡位置向上运动，b质点恰好运动到下方最大位移处，已知横波的度为60m/s，波长大于0.3m（ 7—9t=207—10P点的振动图线，那么该波的传播速度和方向是（）υ︰25cm／s，向左B．υ=50cm／s，向C．υ︰25cm／s，向右D．υ=50cm／s，向左13 3上运动时，b点 一列沿x方向的横波，其振幅为A，波长为λ，某一时刻波的图像如图所示。在该时刻，某一质点的坐（λ，0， 5

,5,

D．,4＝0时刻，P点位于其平衡位置上方最大位移处，则距P为0.2m的Q点（见图 有一频率为0.5Hz的简谐横波，沿x轴方向．在方向上有相距为2m的两质点，它们相继达到正向位移最大值的时间差为0.5s，则波长是： a、b是水平绳上的两点，相距42cm，一列正弦横波沿此绳，方向从a到b。每当a点经过平衡位置向上运动时，b点正好到达上方最大位移处，此波的波长可能是： 如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距14.0m，b点在a点的右方．当一列简谐横波沿此长绳向右时，若a点的位移达到正极大时，b点的位移恰为零，且向下运动，经过1.00s后，a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负极大．则这简谐横波的波速可能等于： ②此波一定是向x轴方向③振幅为 （二）有一弹性绳AB，使绳的一端振动半个周期后立即停止，于是在绳上形成一个“脉冲波”，如图所示。根据波形可知当波从A向B时，绳上质点开始起振时的速度方向是向（填“上”或。一列简谐波向右，某一时刻的波形图象如图所示，已知波速为4.8m/s，其他相关数据可由图中读出。那么，在过，质点P在1s内通过的路程为 如图所示是一列简谐波在t＝0时的波动图像，波的速度v=2m/s，则从t=0到t=2.5s的时间内，质M通过的路程 （三）两列横波在x轴上沿相反方向，如图所示，速度都是v=6m/s，两列波的频率都是f=30Hz。在t=0时，这两列波分别从左和右刚刚传到S1和S2处，使S1和S2都开始向上做简谐运动，S1的振幅2cmS2的振幅为1cm。已知质点AS1、S2的距离分别是S1A2.95mS2A4.25m波都到达A点时，A点的振幅多大？ 如图甲是一列向左的简谐横波在t=0.2s时的波形图，其中O是波源，图乙是波上某一点（0~4m中的某一点）的振动图象。求：此波的波速，并说明P质点的位置；画出t=0.4st=0.55s的波形图。一列向右的波在t1=0时的波形如图所示，已知t2=1.1s末，P点第三次出现波峰。该波的波速为多少？在波的方向上，有相距1.05m的两质点a、b，当a达正的最大位移时，b恰好在平衡位置。已知a、b间的距离小于一个波长，波的频率为200Hz，求波的速度。t2该波的波形如图中虚线所示。t2-t1=0.02s且图中P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上，求可

开始时刻S的速度方向向下，试画出在t=0.03s时刻的波形。 vv0 若T<（t2—t1）<2T，波向右的速度多大一列简谐横波在t1=0时刻的波形图如图7-13所示，已知该波沿x轴正方 ，在t2=0.7s末时，质点P刚好出现第二次波峰，试求：绳上有一简谐波向右，当绳上某点A向上运动到最大位移时，在其右方相距0.30m的质点B刚好向下运动到最大位移。已知波长大于0.15m，则该波的波长等于 如图所示，一简谐波沿x轴正方向．已知轴上x1=0和x2=1m两处的振动图线分别如图（1）和图（2）所示。又知此波的波长大于1m，则此波的速度v= 点，已知SP=4.2m，SQ=5.4m，S通过平衡位置向上运动时，则：A．P在波谷，QB．P在波峰，Q是0.2s后它的波形图线．这列波可能的传播速度 如图所示，一列横波在x轴线上着．在t1＝0有人站在火车轨道旁，一列迎面高速驶来的火车正在鸣笛，则他听到的鸣笛声频率汽笛声原频率；当火车高速离去时，他听到的鸣笛声频率汽笛声原频率（选填“大于于。所发生的这种现象叫。 3．（09·重庆）同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线见图，以下说法正确的是 声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线。声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线 （ 波2速度比波1速度 B．波2频率比波1频率C．波2的波长比波1的波长 B．声波击碎玻璃杯的实验原理是（08 8（07江苏）O做匀速运动的情况，图中圆表示波峰，f0，则下列说法正确的是（）（07所示，下列判断正确的是（）AA600HzBB600HzCC600Hz（39000Hz。在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，则下列判断正确的是（） D．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声冲频率等于39000Hz第四部分几何光学A点放一个点光源，该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的。）用n表示，即n=sini/sinr。★6．全反射和折射角达到90°时，折射光线完全，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射。射棱镜的作用在射出后偏转90o（右图1）180o（右图2。要特别注意两种砖的厚度有关；（4）练直线与折 在水底同一深处并排放置三种颜色的小球，如从水面正上方垂直俯视这三只小球。感觉最浅的球是（ 半径不断减小，则下面正确的说法是（）如图所示是一束光从空气射向某介质在界面上发生了反射和折射现象的光路图，下列判断中正确的是（A．AO是入射光，OB为反射光，OC为折射光B．BO是入射光，OC为反射光，OA为折射光C．CO是入射光，OB为反射光，OA为折射光一点光源S经平面镜M成像于S′，人站于P点可以观察到S′，今在S、M间一不太大的遮光板N，如图所示， 一束光线由空气射入某介质，如果入射光线和界面的夹角为30°，这时反射光线与折射光线互相垂直，则介 一个圆柱形水桶，高20cm，直径15cm，没装水时，从桶外某处可以看到桶沿口下11.25cm处，如图所示如 2在液体中时的宽度d′= 2

一块15mm厚的玻璃平板，放在书上，当我们从正上方看时，书上的文字好像升高了5mm，该玻璃的折射率为n= 三、作图题、计算题（60分（的区域为图中的CMDENF区域，试用作图法确定物体AB的位置，并写出简要的作图步骤。（（14（12求出射光线相对入射光线发生的侧移距离d（设玻璃砖的折射为n、厚度为h、入射角为i）15（12SSh应为多大?这时形成的池底阴影底最大半径是多少?（水的折射率为n）316（14n1=1.5，n2=求：3练习二 两单色光a和b分别从截面为半圆的玻璃体的曲面射入，都从O点（球心处）射出如图 22

2当入射角i 2 ， 半球表面有截面半径半球表面有截面半径

R2222R22色光自P的上表面斜射入P后正好垂直通过两物质的界面，已知材料的折射率nP<nQ，射到上表面P的光线与上表面之间的夹角为θ，那么（）1.、、.534，如果这些光以相同的入射角由液体射向液体与空气的交界面，并且入射角等于绿光的临界角，从液体上方观察，液体将呈现色。是vA︰vB︰vC= θ角的范围是。2某种液体的折射率为，液面下有一束水2三、计算题（48分（由A到B所需的时间为多少?13（10直于AO面入射。试问圆柱体的ACB表面上多大范围内有光线射出?14（14水面，观察者在水面附近恰好看不到浸在水中的大头针的针头C已知圆木板直径为d，大头针OC长为h，术水的折射率。15（16R全部射出，则R︰d的比值至少是多少?练习三光的色散 屏上同一点，若n1和n2分别表示三棱镜对红光和紫光的折射率，则有（）abc为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图所示，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上全反射若光线在ac面上入射点位置不变，改变入射光的方向（不bc面反射的光线C红>C紫（c为临界角，那么（ 3 B．3

C． 使光线方向改变的大小与下列物理量中有关的是（面从图示位置起发生下述哪种转动时恰好无光射出水面（）在光屏P上形成由红到紫的彩色光带，当α逐渐减小时；彩色光带变化情况是（ AB面的P点时发生全反射，此后，光线再经 若出射光线与入射光线的夹角为30°，则此棱镜的折射率为 三、计算题（共45分 12（12宽ab的彩色光带。试用作图法分析ab上色彩的排列情况。13（14（18第五部分光的的方法有两种：（1）利用激光（因为激光发出的是单色性极好的光（2）设法将同一束光分为两束（这样两束光都来源于同一个光源，因此频率必然相等。下面4个图分别是利缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用SS

S 2相邻亮纹（暗纹）间的距离xl。用此公式可以测定单色光的波长。用白光作双 d小于0.5mm时，有明显衍射现象。）电磁波谱。波长从大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。各种电磁是原子的外层电子受到激发后产生的；伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的；γ射线是原子核受到激发种 X练光的 （ ②双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光某单色光由水中射入空气时，正确的情况是（ 在用A、B两平行狭缝作双缝实验的装置中，屏上P点出现明条纹，那么双缝A和B到屏上P点的距离 不同，因而各色光分别产生的条纹间距不同 。如图所示为杨氏双缝示意图小孔S1S2发出的光在像屏某处叠加时如果光程差为 形成明条纹如果光波波长是400mm，屏上O点与S1、S2距离差为1800nm，那么O处将是 三、计算题、论述题（40分14（1015（10纹的总宽度是4.5mm，求此红光的波长。16（12练习二光的 D．其厚度是绿光在薄膜中波长的1/4 ，λ最小应为（）A．18

4

2

观察皂膜图样时，若入射光是红光，看到的图样将是（ 如图所示是用法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，所用的单色光是用普通光源加滤光片产生的检查中所观察到的条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的（） C．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的1/4 MgF2对空气的折射率为1.38，为了减少玻璃表面的反射，在透镜表面涂上一层MgF2薄膜，使5500A的入 二、计算题（16分练习三光的衍射 （ 点光源照射到一个物，在屏上所成的阴影的边缘部分模糊不清，产生的原因是（C．光的关于衍射的下列说法中正确的是（看到的图样是下列各图中的（） 变的；（4）中间条纹的颜色应 色 图像三、计算题、说明题（25分16（1217（13练习四光的电磁说光的偏振 γ射线、x射线、紫外线D．紫外线、x射线、γ射线关于γ射线和x射线，以下说法正确的是 γ射线 产生的；x射线是由 产生的；γ射线则是由 电灯S发出的光a穿过偏振片A后变为光b（如图所示，又穿过偏振片B而被P处眼睛看到，则其中光b是（填“自然光”或“偏振光；若人眼此时看到透过B的光最强，则将B转过 三、计算题（45分16（1017（1018（12第六部分量子论初步★★1．光电光电效应的规律。①ν0ν≥ν0才能发生光电效应；②瞬时性（光电子的产生不超过10-9s。子，光子的能量E跟光的频率ν成正比：E=hv爱因斯坦光电效应方程：EkhvW（Ek是光电子的最大初动能；W是逸出功，即从金属表面直接飞出的光电 由以上两式和波速公式c=λν还可以得出：E=pc。少数α粒子发生了较大的偏转。这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。①轨道量子化rn=n2r r1=0.53×10-

E/e -

E1=- ★③原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量hν=Em- 1氢原子的能级图-E≥13.6eV的任何光子，所吸收的能量除用于电离外，都转化为电离出去的电子的动能。练光电效应光示已知金属板b有电子放出，则可知（

可以判定，金属板产生光电效应的是弧光中的（）可见光成分B．紫外光成分C．红外光成分D能量至少为1.04eV，下列电磁辐射中不能使溴化银胶片感光的是（ 0v0 2运动，最大轨道半径之比Ra︰Rb=2︰1，则（ B．两种金属的逸出功之比为4︰1C．两种光电子的最大速率之比为2︰1光照射下。发射的光电子的最大初动能为Ek2，则余属逸出功的表达式为（ Ek22C．EK11

2D．Ek21Ek1Ek1直于光线方向上面积为1cm2群的光子数是 个（h=6.63×1034J·s）某会属用频率为ν1的光照射时产生的光电子的最大初动能是用频率为ν2的光照射时产生的光电子的最大初动能的2倍，则该金属的逸出功W= 如图所示，绝缘、固定、擦得很亮的锌板A水平放置，其下方水平放有接地的铜板B，两金属板间距离为d，面积均为S，正对面积为S′，且S′<S当用弧光灯照射锌板上表面一段时间后停止，AB间一带电液滴恰好处于静止状态，则液滴带电；若用弧光灯再照射A板上表面，液滴将向运动若停止用弧光灯照射后，只将BA、B板间的正对面积增大，则液滴将向运动。三、计算题（32分14．（16分）肉眼可以察觉到10-18J的光能，视觉可以暂留0.1s已知到达地球的光流强度在垂直丁光的方15（16个一个地发射的，试估算运动中的两个相邻光子间的平均距离多大?（已知普朗克常量，h=6.63×1034J.s。结果练习二 物理学家做了个有趣的实验：在双缝实验中，在光屏处放上照相底片，若减弱光电流的强度，使光子只足够长，底片上就会出现规则的条纹。对这个实验结果有下列认识，其中正确的是（） 频率为 B．能量为 A．r>

sinr

hcsinC．每个光子在水中的能量为 二、填空题（共10分）某色光的频率为5.6x1014Hz，其光子的能量为 （普朗克常量h=6.63×10-34J·s）三、计算题（42分10（12mm，11．（12分）一台激光器发光功率为P，发出的激光在折射率为n的介质中波长为λ，若真空中光速为c，普朗克ht内辐射的光子数为多少?若电脑记录下的激光由发射到返回的时间差为△t，求被测12（18P0δT4，其中径Rs=69600km，表面温度T=5770K，火星半径r=3395km，球面积S=4πR2，其中R为半径。约为半径的400倍，忽略其他天体及宇宙空间的辐射，试估算火星的平均温度练习三能级 cE1E2

hcE1E2hEE1

EE1

E1=-13.6eV v31v32 3132 氢原子处于基态时，定态能量为E1=13.6eV，核外电子的轨道半径r1=0.53×1010m 9n=4E1=13.6eVh6.63×10-34J·s，则这群氢原子的光谱共 形成一个氟离子所放出的能量为351eV，则将一个电子从锂原子转移到氟原子所需提供的能量为 三、计算题（22分14（1015（第七部分核物理种本α射线424β射 0-板γ001cm版（1）衰变 α衰变：238U234Th4H（核内21H21n4He β234Th234Pa0e（1n1H0e 重核的裂变：235U1n141Ba92Kr31 ，

t22

mm1T或

n1Tm表示放射性物质的质量，nt 02 02t 于金属探伤，也可用于治疗。各种射线均可使DNA发生突变，可用于生物工程，工程。★（3）质能方程——爱因斯坦的相对论：物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是以用1u=931.5MeV。它表示1原子质量单位的质量跟931.5MeV的能量相对应。练原子的核式结构原子 ） 在α粒子散射实验中，选用金箔是由于（ B．金原子核质量大，被α粒子轰击后不易移动 α粒子在A、C氢原子的核外电子绕核旋转时，它所受的要是（ αα粒子跟电子相碰时，损失的能量很少，可忽略 一般而言，原子直径的数量级为，而原子核直径的数量级为，两者相差氢原子核外电子质量为m，绕核运动的半径为r，绕行方向如图所示，则电子在该轨道上运 ααα粒子接近金原子核时受到的力是力，可算出α粒子与金原子核的最短距离约为2×1014m。已知金原于的相对原子质量为197，由此可估 kg／m3（保留一位有效数字α粒子，则它的质量数为，