邢台市 2019~2020 学年高三上学期第二次月考
物理
考生注意:
1.本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分,共 110 分。考试时
间 90 分钟。
2. 请将各题答案填写在答题卡上。
3. 本试卷主要考试内容:机械能,动量,动量守恒定律,电场力的性质,选修 3-3
或选修 3-4。
第 I 卷(选择题 共 48 分)
选择题:本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,
第 1~8 题只有一项符合题目要求,第 9~12 题有多项符合题目要求。全部选对的
得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分。
1.关于动量和冲量,下列说法正确的是( )
A. 对于某物体而言,动量越大,其速度一定越大
B. 力越大,力的冲量就越大
C. 物体动量的方向一定与其所受合力的方向一致
D. 若两个力的大小相等,作用时间也相同,则这两个力的冲量一定相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.对于某物体而言,质量 m 是一定的,由动量 p=mv 知,动量越大,其速度一定越大,
故 A 正确;
B.由力的冲量 I=Ft 知,力的冲量大小等于力 F 和其作用时间 t 的乘积,故 B 错误;
C.由动量定理 F 合 t= p 知,物体动量变化的方向一定与其所受合力的方向一致,故 C 错误;
D.冲量是矢量,有大小和方向,两个力的大小相等,作用时间也相同,这两个力的冲量方向可
能不相同,故 D 错误。
2.乘坐摩天轮观光是广大青少年喜爱的一种户外娱乐活动,如图所示,某同学乘坐摩天轮随座
舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 该同学运动到最低点时,座椅对他 支持力大于其所受重力
B. 上升程中,该同学所受合外力为零
C. 摩天轮转动过程中,该同学的机械能守恒
D. 摩天轮转动一周的过程中,该同学所受重力的冲量为零
【答案】A
【解析】
【详解】AB.圆周运动过程中,由重力和支持力的合力提供向心力 F,在最低点,向心力指向
上方,所以 F=N﹣mg,则支持力 N=mg+F,所以支持力大于重力,故 A 正确,B 错误;
C、机械能等于重力势能和动能之和,摩天轮运动过程中,做匀速圆周运动,乘客的速度大小
不变,则动能不变,但高度变化,所以机械能在变化,故 C 错误;
D.转动一周,重力的冲量为 I=mgT,不为零,故 D 错误;
3.图示为某电场中的一根电场线,电场线上有 A、B 两点,一电子从 A 点运动到 B 点。下列说
法正确的是
A. 该电场线是客观存在的
B. A 点的电场强度一定比 B 点的电场强度大
C. A 点的电势比 B 点的电势低
D. 电子在 A 点的电势能比在 B 点的电势能小
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场线是为了形象描述电场而人为引入的,不是客观存在的,故 A 错误;
B.电场线的疏密程度表示电场强度大小,一根电场线,无法判断疏密,所以无法判断电场强
度大小,故 B 错误;
C.沿电场线方向电势逐渐降低,所以 A 点电势比 B 点高,故 C 错误;
D.根据公式 可知,电子在电势高的地方电势能小,在电势低的地方电势能大,故电
的
pE qϕ=子在 A 点电势能小,在 B 点电势能大,故 D 正确。
4.质量为 1kg 的物体做匀变速直线运动,其位移随时间变化的规律为 x=2t+t2(m)。t=2s 时,
该物体所受合力的功率为
A. 6 W B. 8 W C. 10 W D. 12 W
【答案】D
【解析】
【详解】根据 知质点的加速度 ,初速度为 ,
根据 可知 时速度为 ,
根据牛顿第二定律可知物体所受合力 ,
t=2s 时,该物体所受合力的功率为 ,故选项 D 正确,A、B、C 错误。
5.如图所示,在水平地面上固定一倾角为 30°的斜面体,一质量为 m 的小物块自斜面底端以一
定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,其加速度和重力加速度大小相等。在物块上升高度 H
的过程中,其损失的动能
A. 2mgH B. mgH C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】ABCD.由牛顿第二定律得,物体所受的合力大小为:
方向沿斜面向下。
物块沿斜面上升的距离为:
根据动能定理有:
即损失的动能 2mgH。
故 A 正确,BCD 错误。
2 2
0
1 22x v t at t t= + = + 22m/sa = 0 2m/sv =
0v v at= + 2st = 6m/sv =
2NF ma= =
12WP Fv= =
1
2 mgH 1
4 mgH
= =F ma mg合
30 2S Hsin H= ° =
k 2E F S mgH∆ =− =−合6.我国 2019 年年底将发射“嫦娥五号”,实现区域软着陆及采样返回,探月工程将实现“绕、落、
回”三步走目标。若“嫦娥五号”在月球表面附近落向月球表面的过程可视为末速度为零的匀减
速直线运动,则在此阶段,“嫦娥五号”的动能 与距离月球表面的高度 h、动量 p 与时间 t 的
关系图象,可能正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB.若“嫦娥五号”在月球表面附近落向月球表面的过程可视为末速度为零的匀减速
直线运动,设在此阶段合力为恒力 F。由逆向思维,等效为由月球表面向上做匀加速直线运动,
由动能定理知:
整理得:
故 A 错误,B 正确。
CD.同样由逆向思维法,等效为由月球表面向上做匀加速直线运动,由动量定理:
整理得:
故 CD 错误。
7.如图所示,光滑弧形滑块 P 锁定在光滑水平地面上,其弧形底端切线水平,小球 Q(视为质
kE
0kFh E= −
kE Fh=
0Ft p= −
p Ft=点)的质量为滑块 P 的质量的一半,小球 Q 从滑块 P 顶端由静止释放,Q 离开 P 时的动能为
。现解除锁定,仍让 Q 从滑块顶端由静止释放,Q 离开 P 时的动能为 , 和
的比值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】滑弧形滑块 P 锁定在光滑水平地面上,根据动能定理可知 ;解除锁定,
让 Q 从滑块顶端由静止释放,小球 Q 与滑块组成的系统水平方向动量守恒,设小球 Q 离开 P
时的速度为 ,滑块的速度为 ,根据动量守恒则有 ,根据能量守恒则有
, 解 得 Q 离 开 P 时 的 动 能 为 , 所 以
,故 C 正确,A、B、D 错误;
【点睛】解除锁定,让 Q 从滑块顶端由静止释放,小球 Q 与滑块组成的系统水平方向动量守
恒,根据动量守恒和能量守恒求出 Q 离开 P 时的动能。
8.如图所示,在纸面内有一直角三角形 ABC,P1 为 AB 的中点, P2 为 AP1 的中点,BC=2 cm,
∠A = 30°。纸面内有一匀强电场,电子在 A 点的电势能为-5 eV,在 C 点的电势能为 19 eV,
在 P2 点的电势能为 3 eV。下列说法正确的是
1kE 2kE 1kE 2kE
1
2
3
4
3
2
4
3
1kE mgR=
1v 2v 1 22 0mv mv− =
2 2
1 2
1 1·22 2mv mv mgR+ = 2
2 1
1 2
2 3kE mv mgR= =
1
2
3
2
k
k
E
E
=A. A 点的电势为-5 V
B. B 点的电势为-19 V
C. 该电场的电场强度方向由 B 点指向 A 点
D. 该电场的电场强度大小为 800 V/m
【答案】D
【解析】
【详解】A.由公式 可知,
故 A 错误。
B.A 到 P2 的电势差为
故 B 错误。
C.A 点到 B 点电势均匀降落,设 P1 与 B 的中点为 P3,该点电势为:
P3 点与 C 为等势点,连接两点的直线为等势线,如图虚线 P3C 所示。由几何关系知,P3C 与 AB
垂直,所以 AB 为电场线,又因为电场线方向由电势高指向电势低,所以该电场的电场强度方
向是由 A 点指向 B 点,故 C 错误。
D.P3 与 C 为等势点,该电场的电场强度方向是由 A 点指向 B 点,所以场强为:
pE
q
ϕ =
pA
A
5eV 5VE
q e
ϕ −= = =−
2A 5 ( 3)V 8VPU ϕ ϕ= − = − − =
B A 4 5 4 8V 27VUϕ ϕ= − = − × = −
3 A 3 5 3 8V 19VP Uϕ ϕ= − = − × = −
Cp 19eV 19VC
E
q e
ϕ = = = −−故 D 正确。
9.2019 国际泳联高台跳水世界杯 5 月 26 日在肇庆落幕。英国名将盖瑞一亨特成功实现世界杯
男子 27 米台四连冠。假设他的质量为 m,进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他
的阻力大小恒为 f,那么在他减速下降高度为 h 的过程中,下列说法正确的是(g 为当地的重
力加速度)
A. 他的动能减少了 fh B. 他的重力势能减少了 mgh
C. 他的机械能减少了 fh D. 他的机械能减少了(f-mg)h
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据动能定理可得:
因此他的动能减少了 ,故 A 项错误。
B.根据重力做功与重力势能变化的关系得:
因此他的重力势能减少了 ,故 B 项正确;
C D.根据功能关系,除重力和弹簧弹力以外的力的合力(也叫“非保守力”)做功等于物体机
械能改变量,这里非保守力即阻力 ,做负功,使得他的机械能减少 ,故 C 项正确,D 项
错误
10.如图所示,质量分别为 0. 1 kg、0. 2 kg 的两个小球 A、B 静止在光滑的水平面上。若 A 以方
向水平向右、大小为 3 m/s 的速度与 B 发生弹性正碰,碰撞历时 0. 01 s,则
A. 碰撞过程中两球的动量变化相同
B. 碰后 B 球的速度大小为 2 m/s,方向水平向右
C. A 在碰撞过程中受到的冲量大小为 0. 4 N·s
D. A 在碰撞过程中受到的平均作用力大小为 40 N
2
8 V/cm 800V/m1
UE
AP
= = =
ˆk DE W mgh fh∆ = = −
( )f mg h−
G pW E mgh= −∆ = −
mgh
f fh【答案】BCD
【解析】
【详解】A.碰撞过程中两球所受的冲量大小相等,方向相反,则两球的动量变化大小相同,
方向相反,故 A 错误;
B.由动量守恒定律可得:
由能量关系:
联立解得:
(方向向左)
(方向向右)
故 B 正确;
C.A 在碰撞过程中受到 冲力最大小为
故 C 正确
D.A 在碰撞过程中受到的平均作用力大小为
故 D 正确。
11.如图所示,用两根绝缘细线把两个带电小球 A、B(均视为点电荷)悬挂于同一点 O,两球
静止时在同一水平线上,且 OA、OB 与竖直虚线 OO′的夹角分别为 30°和 60°。下列说法正确
的是
A. A、B 的质量之比为 3:1
B. A、B 的质量之比为 1:2
的
A A A A B Bm v m v m v′= +
2 2 21 1 1
2 2 2A A A A B Bm v m v m v′= +
1m/sAv′ = −
2m/sBv =
( ) 0.1 (3 1)N s 0.4N sA A A AI m v m v′= − − = × + =
0.4 N 40N0.01
IF t
= = =∆C. OA、OB 两细线的拉力大小之比为
D. OA、OB 两细线的拉力大小之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.对 A 与 B 受力分析,如图所示:
根据矢量的合成法则,结合平衡方程,则有:
因 F 与 F′是一对相互作用力,因此有:
故 A 正确,B 错误。
CD.根据矢量的合成法则,结合平衡方程:
因 F 与 F′是一对相互作用力,因此有:
故 C 错误,D 正确。
12.如图所示,轻弹簧和小球 A 套在固定 竖直杆上,弹簧上端固定,下端与 A 连接;一根不
可伸长的柔软轻绳跨过很小的光滑定滑轮,两端分别与小球 B 和 A 连接,a、b、c(c 点图中
的
2: 3
3 :1
A
tan30 = m g
F°
B
'tan 60 = m g
F°
B
m 3=m 1
A
A
sin30 = T
F°
'sin 60 = TB
F°
A
B
3= 1
T
T未画出)为杆上的三个点,Ob 水平,A 在 b 处时弹簧处于自然状态,现将 A 从 a 点由静止释
放后,A 沿杆上滑到最高处 c 点。不计一切摩擦。下列说法正确的是
A. A 从 b 点滑到 c 点的过程中(不含 c 点),A 的速度大于 B 的速度
B. a、c 两点到 b 点的距离相等
C. A 从 a 点滑到 c 点的全过程,A 增加的机械能等于 B 减少的机械能与弹簧减少的弹性势能
之和
D. A 从 a 点滑到 c 点的全过程,B 所受重力做的功等于 A 克服重力做的功
【答案】AC
【解析】
【详解】A.b 点滑到 c 点的过程,分解 A 的速度在绳子方向和垂直于绳子方向,A 的速度为
斜边,B 的速度为直角边,所以 A 的速度大于 B 的速度。故 A 正确。
B.假设 a、c 两点到 b 点的距离相等,则小球运动到最高点时 A 以及 B 的速度都为零,B 的
重力势能不变,弹簧的弹性势能与开始时相同,A 增加重力势能,不满足能量守恒。所以 a、
b 两点的距离大于 b 到 c 点的距离。故 B 错误。
CD.由 B 知,a、b 两点的距离大于 b 到 c 点的距离,则小球运动到最高点时 A 以及 B 的速
度都为零,A 增加的机械能等于 B 减少的机械能与弹簧减少的弹性势能之和。故 C 正确,D
错误。
第 II 卷(非选择题 共 62 分)
非选择题:本题包括必考题和选考题两部分。第 13~17 题为必考题,每个试题考
生都必须作答。第 18~19 题为选考题,考生根据要求作答。
(―)必考题:共 47 分。
13.某同学用图甲所示装置通过大小相同的 A、B 两小球的碰撞来验证动量守恒定律。图中 PQ
是斜槽,实验时先使 A 球从斜槽上某一固定位置 G 由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作 10 次,得到 10 个落点痕迹。再把 B 球放在水平槽末端,
让 A 球仍从位置 G 由静止开始滚下,和 B 球碰撞后,A、B 球分别在记录纸上留下各自的落
点痕迹。重复这种操作 10 次。图中 O 点是水平槽末端 R 在记录纸上的垂直投影点。
(1)安装器材时要注意:固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿_________方向。
(2)小球 A 的质量 m1 与小球 B 的质量 m2 应满足的关系是 m1_________ m2(填“>”“<”或
“=”)
(3)某次实验中,得出小球的落点情况如图乙所示(单位:cm),P′、M、N 分别是入射小球
在碰前、碰后和被碰小球在碰后落点的平均位置(把落点圈在内的最小圆的圆心)。若本次实
验的数据很好地验证了动量守恒定律,则入射小球和被碰小球的质量之比 m1:m2 _________。
【答案】 (1). 水平 (2). > (3). 4:1
【解析】
【详解】[1]斜槽末端的切线要沿水平方向,才能保证两个小球离开斜槽后做平抛运动。
[2]为防止碰撞后入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,即 。
[3]根据实验原理可得:
由图乙可知:OM=15.5cm、OP′=25.5cm、ON=40.0cm,又因下落时间相同,即可求得:
代值可得:
14.图甲所示为实验小组的同学设计的验证机械能守恒定律的实验装置。伸长可忽略的细线一
端固定于铁架台上 O 点,另一端系一小钢球。在 O 点正下方 P 点处固定一枚锋利的刀片,刀
1 2m m>
1 0 1 2b bm v m v m v= +
'
1 1 2m OP m OM m ON= +
1 2: 4:1m m =片的刀刃与悬线的摆动方向斜交,因而能将下摆的细线瞬间割断,使下摆的小球水平抛出。Q
点为小球竖直悬挂时上端点的位置,O′点是 O 点在地面上的竖直投影点,S 为小球落地点。实
验时,将小球拉至与 O 点等高处由静止开始释放,然后进行相关测量后计算验证。完成以下
填空:
(1)用游标卡尺测量钢球直径如图乙所示,钢球直径 d=_________mm;
(2)测得细线 O 点到 Q 点的长度为 l,O′Q 间高度为 h,O′S 间距离为 x。本实验所需验证的
表达式为________________;
(3)本实验造成误差的原因众多,试任意说出一个除空气阻力外的其他原因:
_____________;
(4)有同学说,为减小空气阻力的影响,所选钢球应尽量小。对他的说法,请简要说出你的
观点:____________________________。
【答案】 (1). 7. 25 (2). (3). 刀片割断细线时对小球运动的
影响、各长度测量时不够精确等 (4). 不同意该说法。因为当钢球太小时,细线自身重力的
影响将不可忽略
【解析】
【详解】[1]主刻度尺为 7mm,游标尺第五格对齐,所以读数为:
[2]小球从释放到 Q 点 过程,若机械能守恒,则:
平抛的过程方程为:
的
2 4( ) 2
dx h d l = − +
7mm 0.05 5mm 7.25mmd = + × =
21( )2 2
dmg l mv+ =
x vt=由以上几个式子得:
[3] 刀片割断细线时对小球运动的影响、各长度测量时不够精确等都会造成误差。
[4]当钢球太小时,细线自身重力的影响将不可忽略,而且空气阻力的影响也不可以忽略,所
以不同意该说法。
15.如图所示,粗糙绝缘的水平面与半径为 R 的 光滑绝缘圆弧相切于 B 点,其中半径 OB 竖
直,半径 OC 水平。在整个空间内存在方向水平向右的匀强电场。现将一质量为 m、电荷量为
q 的带正电小物块(视为质点)从水平面上到 B 点距离 的 A 点由静止释放,物块恰好能
运动到圆弧最高点 C 处。物块与水平面间的动摩擦因数为 ,重力加速度的大小为 g。求:
(1)该过程中电场力对物块做的功 W;
(2)匀强电场的电场强度大小 E。
【答案】(1) (2) 。
【解析】
【详解】(1)对该过程,由动能定理有:
解得:
(2)在物块从 A 点由静止运动到 C 点的过程中,物块沿电场方向发生的位移大小为:
x=s+R
又由
21
2h d gt− =
2 4( ) 2
dx h d l = − +
1
4
2
Rs =
µ
1 2W mgR
µ = +
(2 )
3
mgE q
µ+=
02
RW mg mgRµ− × − =
1 2W mgR
µ = + W=qEx
解得:
16.如图所示,竖直平面内的 圆弧形管道半径略大于小球半径,管道的 AB 部分光滑,BC(C
为管道的最高点)部分粗糙,管道中心到圆心 O 的距离为 R,A、O 两点等高,AE 为水平面,
B 点在 O 点的正下方,质量为 m 的小球(视为质点)自 A 点正上方距离 A 点高度为 3R 处由
静止释放,并从 A 点进入管道,然后经 C 点落在水平面 AE 上到 A 点距离为 R 的 D 点。空气
阻力不计,重力加速度大小为 g。求:
(1)小球到达 B 点时,管壁对小球的弹力大小 F;
(2)小球从 B 点运动到 C 点的过程中,由于摩擦产生的热量 Q。
【答案】(1)F=9mg(2)Q=mgR。
【解析】
【详解】(1)设小球到达 B 点时的速度为 v1,由动能定理有:
设小球到达 B 点时管壁对小球的弹力大小为 F,则有:
解得:
F=9mg
(2)设小球到达 C 点时的速度大小为 ,由能量守恒定律有:
(2 )
3
mgE q
µ+=
3
4
2
1
1(3 ) 2mg R R mv+ =
2
1vF mg m R
− =
2v设小球从 C 点运动到 D 点的时间为 t,由平拋运动规律有:
解得:
Q=mgR
17.如图所示,在光滑的水平面上固定有左、右两竖直挡板,挡板间距离足够长,有一质量为
M,长为 L 的长木板靠在左侧挡板处,另有一质量为 m 的小物块(可视为质点),放置在长木
板的左端,已知小物块与长木板间的动摩擦因数为 μ,且 M>m。现使小物块和长木板以共同
速度 v0 向右运动,设长木板与左、右挡板的碰撞中无机械能损失。试求:
(1)将要发生第二次碰撞时,若小物块仍未从长木板上落下,则它应距长木板左端多远
(2)为使小物块不从长木板上落下,板长 L 应满足什么条件
(3)若满足(2)中条件,且 M=2kg,m=1kg,v0=10m/s, 试计算整个系统从开始到刚要
发生第四次碰撞前损失的机械能。(计算结果小数点后保留一位)
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)第一次与右档板碰后达到共同速度 的过程中,对 和 组成的系统,选定水
平向左为正方向,由动量守恒定律可得
由能量守恒可得
联立方程解得 ;
(2)上述过程中, 相对于 向右滑动,且共同速度 向左,以后 与左挡板碰撞,碰
2 2
1 2
1 122 2mv mgR mv Q= + +
21
2R gt=
2R R v t+ =后 相对 向左滑动,直到达到共同速度 ,则
能量守恒定律
联立方程解得 ,显然 ,同理可知 ,因此,只要第一次碰
后 未从 上掉下,以后就不可能掉下,则长木板的长度应满足 ;
(3)根据能量守恒可得,到刚发生第四次碰撞前,系统损失的机械能
,又
所以
(二)选考题:共 15 分。请考生从 18、19 两题中任选一题作答。如果多做,则
按所做的第一题计分。
18.关于热现象和热学规律,下列说法正确的是___________。
A. 给自行车打气时气筒压下后被反弹,是由于空气分子间存在分子斥力
B. 温度一定时,悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显
C. 雨水没有透过布雨伞,是因为水分子表面有张力
D. 晶体内部的微粒是静止的,而非晶体内部的微粒在不停地运动
E. 如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定
达到热平衡
【答案】BCE
【解析】
【详解】A.给自行车打气时气筒压下后被反弹,是由于空气压强增大的原因,故 A 错误;
B.布朗运动是悬浮在液体中的固体小微粒的运动,微粒越小,布朗运动越明显,故 B 正确;
C.雨水没有透过布雨伞是由于表面张力,故 C 正确;D.晶体内部的物质微粒是有规则地排列的,而非晶体内部物质微粒排列是不规则的;晶体内
部的微粒与非晶体内部的物质微粒一样,都是不停地热运动着的,故 D 错误;
E. 如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间必定处于热平衡,
故 E 正确;
19.如图所示,质量为 、开口竖直向下的薄壁汽缸放在水平地面上,质量为 m、横截面积为
S 的光滑活塞密封了一定质量的理想气体 A,竖直轻弹簧上端与活塞相连,下端固定在地面上,
活塞下方与外界相通。开始时,缸内气体的热力学温度为 ,活塞到缸底的距离为 ,弹簧
恰好处于原长。现对气体 A 缓慢加热,已知弹簧的劲度系数 (g 为重力加速度大小),
大气压强 ,求:
(1)当汽缸恰好离开桌面时气体 A 的热力学温度 ;
(2)当气体 A 的热力学温度为 时,活塞到缸底的距离为 。
【答案】(1) (2)
【解析】
【详解】(1)加热前气体 A 的压强为:
设加热后弹簧的形变量为 ,根据受力平衡条件有:
加热后气体 A 的压强为:
由理想气体的状态方程有:
3m
1T 1L
1
mgk L
=
0
10mgp S
=
2T
21.2T 3L
1
65
9 T 16L
1 0
mgp p S
= −
1x
1 4kx mg=
1
2 0
kx mgp p S S
= + −解得:
;
(2)气体 A 的热力学温度从 上升为 的过程中,气体 A 做等压变化,有:
解得:
。
20.下列说法正确的是___________。
A. 水面波是一种机械波
B. 彩虹现象是光的全反射形成的
C. 肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的,是由于光的干涉而形成的
D. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
E. 摄影机镜头镀膜是应用了光的衍射的原理
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.根据机械波的定义,水面波是一种机械波,故 A 正确;
B.彩虹现象与光的折射的有关,故 B 错误;
C.肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的,是由于光线在肥皂膜的表面发生干涉造成的,
故 C 正确;
D.电磁波在真空中的传播速度均相同,与电磁波的频率无关,故 D 正确;
E.镜头镀膜增透是利用了光的干涉特性,使反射光出现相互减弱,从而增强入射光透射,故
E 错误。
21.在真空中有一边长为 d 的正方体玻璃砖,其截面如图所示,在 AB 面上方有一单色点光源
S,从 S 发出的光线 SP 以 i=53°的入射角从 AB 面的中点射入,且光从光源 S 到 AB 面上 P 点
的传播时间和它在玻璃砖中从 P 点传播到侧面 AD 的吋间相等。已知玻璃砖对该光的折射率
,真空中的光速为 c,取 sin53°=0. 8,cos53°=0. 6,不考虑光线在玻璃砖中的反射,求:
( )2 1 11 1
1 2
p L x Sp L S
T T
+=
2 1
65
9T T=
2T 21.2T
( )1 1 3
2 21.2
L x S L S
T T
+ =
3 16L L=
4
3n =(1)该光进入玻璃砖中的折射角 r;
(ii)点光源 S 到 P 点 距离 x。
【答案】(i)37°(ii) 。
【解析】
【详解】(i)光路图如图所示,
光线在 AB 面上折射时,由折射定律有:
解得:
r=37°
(ii)光线从 P 点传播到侧面 AD 的过程中通过的距离为:
光线在玻璃中传播的速度大小为:
光线从 P 点传播到侧面 AD 的时间为:
又由
x=ct
解得:
的
10
9 d
sin
sin
in r
=
2
sin
d
s r
=
cv n
=
st v
=。10
9x d=