2.(09·肇慶一模) 盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn),判斷出原子中心有一個(gè)很小的核,　　　　　　　　　　　　　 并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說。如右圖所示的平面示意圖中①、③兩條線

表示α粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，則沿②所示方向射向原子核的α粒子可能的運(yùn)動(dòng)軌跡是　　　　　　　　　　　 ( A )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A.軌跡a　　　 B. 軌跡b　　 C. 軌跡c　　 D. 軌跡d

1.(09·茂名模擬) 下列表述正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ( AD )

A.伽利略通過實(shí)驗(yàn)和合理的外推提出質(zhì)量并不是影響落體運(yùn)動(dòng)快慢的原因

B.牛頓最早成功利用實(shí)驗(yàn)方法測出了萬有引力常量

C.愛因斯坦提出了量子理論，后來普朗克用光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)提出了光子說

D.麥克斯韋提出電磁場理論并預(yù)言電磁波的存在，由赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

19.(09·寧夏·35.(2))一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30o，斜邊AB＝a。棱鏡材料的折射率為n= 。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡射出的點(diǎn)的位置(不考慮光線沿原來路返回的情況)。

解析：

設(shè)入射角為i，折射角為r，由折射定律得

　　　　　　　　　　　　　　　 ①

　 由已知條件及①式得

　　　　　　　　　　　　　　　 ②

　 如果入射光線在法線的右側(cè)，光路圖如圖1所示。設(shè)出射點(diǎn)為F，由幾何關(guān)系可得

　　　　　　　　　　　　　　　 ③

即出射點(diǎn)在AB邊上離A點(diǎn) 的位置。

　 如果入射光線在法線的左側(cè)，光路圖如圖2所示。設(shè)折射光線與AB的交點(diǎn)為D。

由幾何關(guān)系可知，在D點(diǎn)的入射角

　　　　　　　　　　　　　　　　 　④

設(shè)全發(fā)射的臨界角為 ，則

　　　　　　 ⑤　

由⑤和已知條件得

　　　　 ⑥

因此，光在D點(diǎn)全反射。

　 設(shè)此光線的出射點(diǎn)為E，由幾何關(guān)系得

∠DEB=

　　　　　 ⑦

　　　　　　 ⑧

聯(lián)立③⑦⑧式得

　　　　　 ⑨

即出射點(diǎn)在BC邊上離B點(diǎn) 的位置。

2009年聯(lián)考題

18.(09·海南物理·19)(I)已知：功率為100W燈泡消耗的電能的5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見光的能量，光速 ，普朗克常量 ，假定所發(fā)出的可見光的波長都是560nm，計(jì)算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)。

解析：(I)一波長為 光子能量為

設(shè)燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)為 ，燈泡電功率為 ，則

式中， 是燈泡的發(fā)光效率。聯(lián)立①②式得

代入題給數(shù)據(jù)得

17.(09·海南物理·18.(1))如圖，一透明半圓柱體折射率為 ，半徑為R、長為L。一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入，從部分柱面有光線射出。球該部分柱面的面積S。

解析：半圓柱體的橫截面如圖所示， 為半徑。設(shè)從A點(diǎn)入射的光線在B點(diǎn)處恰好滿足全反射條件，由折射定律有

式中， 為全反射臨界角。由幾何關(guān)系得

　　　　　 ②

　　　 　 ③

代入題所給條件得

　　　　　 ④

16.(09·江蘇物理·12.C)(3)試通過分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。

　答案：(3)粒子的動(dòng)量　 ，物質(zhì)波的波長 ，由 ，知 ，則 。

解析：(3)物質(zhì)波的的波長為 ，要比較波長需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來即 ，因?yàn)?，所以 ，故 。

15.(09·江蘇物理·12.B)(1)如圖甲所示，強(qiáng)強(qiáng)乘電梯速度為0.9 ( 為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5 ，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為　　　　　　 。(填寫選項(xiàng)前的字母)

(A)0.4c　　　　　 (B)0.5c　　 (C)0.9c　　　　　 (D)1.0c

(3)圖丙是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運(yùn)動(dòng)館的景象呈現(xiàn)在半徑 的圓型范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長度 ，若已知水的折射率為 ，請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深 ，(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

答案：(1)D；(3)設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為 ,運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際長為 折射定律

幾何關(guān)系　

得

取 ，解得 ( 都算對(duì))

解析：(1)根據(jù)愛因斯坦相對(duì)論，在任何參考系中，光速不變。D項(xiàng)正確。

　(3)根據(jù)題意能畫出光路圖，正確使用物象比解決本題的關(guān)鍵。

設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為 ,運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際長為 ，光路如圖：

折射定律　　

　幾何關(guān)系　　

得

取 ，解得

(本題為估算題，在取運(yùn)動(dòng)員實(shí)際長度時(shí)可以有一個(gè)范圍，但要符合實(shí)際，故求得h值可以不同 均可)

14.(09·山東·37) (物理--物理3-4)(2)一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖2為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為 ，α的值。

解析： (2)當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有 ，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有 ，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得 。

考點(diǎn)：光的折射和全放射

2.理解電磁波的產(chǎn)生機(jī)理

[例14]圖為X射線的結(jié)構(gòu)示意圖，E為燈絲電源。要使射線管發(fā)出X射線，須在 K、A兩電極間加上幾萬伏的直流高壓，且(　　 )

A．高壓電源正極應(yīng)接在Q點(diǎn)，X射線從A極發(fā)出

B．高壓電源正極應(yīng)接在Q點(diǎn)，X射線從K極發(fā)出

C．高壓電源正極應(yīng)接在P點(diǎn)， X射線從 A極發(fā)出

D．高壓電源正極應(yīng)接在P點(diǎn)，X射線從K極發(fā)出

解析：X射線管發(fā)出X射線要有兩個(gè)條件：第一，燈絲K要發(fā)射電子，所以燈絲K的兩端要接低壓電源，使燈絲能發(fā)射電子；第二，燈絲K發(fā)射的電子在K、A之間要加速獲得很大的動(dòng)能打在A上，從A發(fā)射出X射線，故K、A之間要加直流高壓．基于以上兩點(diǎn)，可知A選項(xiàng)正確．

2．光的干涉只要求定性掌握，要能區(qū)分光的干涉和衍射現(xiàn)象：凡是光通單孔、單縫或多孔．多縫所產(chǎn)生的現(xiàn)象都屬于衍射現(xiàn)象，只有通過雙孔、雙縫、雙面所產(chǎn)生的現(xiàn)象才屬于干涉現(xiàn)象；干涉條紋和衍射條紋雖然都是根據(jù)波的疊加原理產(chǎn)生的，但兩種條紋有如下區(qū)別(以明暗相同的條紋為例)：干涉紋間距相等，亮條紋亮度相同．衍射條紋，中央具有寬而明亮的亮條紋，兩側(cè)對(duì)稱地排列著一系列強(qiáng)度較弱．較窄的亮條紋．

規(guī)律方法　 1.理解光的波動(dòng)性

[例11]在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中以白光為光源，在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋，若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只能透過紅光)，另一縫前放一綠色濾光片(只能透過綠光)，這時(shí)(　　　 )

A．只有紅色和綠色的雙縫于涉條紋，其它顏色的雙縫干涉條紋消失

B．紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失，其它顏色的雙縫干涉條紋依然存在

C、任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但屏上仍有光亮

D．屏上無任何光亮

解析：由于雙縫前各有一塊濾光片，分別都透過紅光和綠光，這兩種色光不能發(fā)生干涉，故在屏上無雙縫干涉條紋，但是這兩種色光通過每個(gè)單縫時(shí)發(fā)生單縫衍射，故屏上仍有光亮．所以C選項(xiàng)正確，

[例12] 用綠光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在光屏上呈現(xiàn)出綠、暗相間的條紋，相鄰兩條綠條紋間的距離為Δx。下列說法中正確的有　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　

A.如果增大單縫到雙縫間的距離，Δx 將增大

B.如果增大雙縫之間的距離，Δx 將增大

C.如果增大雙縫到光屏之間的距離，Δx將增大

D.如果減小雙縫的每條縫的寬度，而不改變雙縫間的距離，Δx將增大

解：公式 中l(wèi)表示雙縫到屏的距離，d表示雙縫之間的距離。因此Δx與單縫到雙縫間的距離無關(guān)，于縫本身的寬度也無關(guān)。本題選C。

[例13] 登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時(shí)間被紫外線照射，否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對(duì)眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.5，所要消除的紫外線的頻率為8.1×1014Hz，那么它設(shè)計(jì)的這種"增反膜"的厚度至少是多少？

解：為了減少進(jìn)入眼睛的紫外線，應(yīng)該使入射光分別從該膜的前后兩個(gè)表面反射形成的光疊加后加強(qiáng)，因此光程差應(yīng)該是波長的整數(shù)倍，因此膜的厚度至少是紫外線在膜中波長的1/2。紫外線在真空中的波長是λ=c/ν=3.7×10-7m，在膜中的波長是λ/=λ/n=2.47×10-7m，因此膜的厚度至少是1.2×10-7m。