题目内容

9．在透明均匀介质内有一球状空气泡，O为球心，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，之后a、b光分别从C、D点射向介质，如图所示．细光束在A点的入射角为30°，介质对a光的折射率na=$\sqrt{2}$，下列说法中正确的是（　　）
A．a光射出空气泡后相对于射入空气泡前的偏向角为30°
B．在该介质中，a光的传播速度比b光的传播速度小，从该介质射入空气中，a光全反射的临界角比b光全反射的临界角大．
C．若用a、b两单色光分别通过同一双缝干涉装置，屏上相邻两干涉条纹的间距xa＞xb
D．若用a、b两单色光分别通过同一单缝，屏上中央亮条纹的宽度da＜db

分析 由几何知识知a光束经过球状空气泡后的偏向角为θ=2（r-i），由折射定律求出折射角r，即可求得a光的偏向角．由折射定律分析两种色光折射率的大小，由v=$\frac{c}{n}$分析光在介质中传播速度的大小．由临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$，分析临界角的大小．根据折射率的大小，分析波长的大小，即可判断双缝干涉条纹的间距关系．

解答 解：光线在A点的入射角为i，折射角分别为ra、rb．
A、由折射定律$\frac{1}{n}$=$\frac{sini}{sinr}$得：sinra=nasini=$\sqrt{2}$sin30°=$\frac{\sqrt{2}}{2}$，得ra=45°，根据光路可逆性和几何知识可知，a光线从C点射出时，入射角和折射角分别等于A点折射角时折射角和入射角，则偏向角为θ=2（ra-i）=2×（45°-30°）=30°，故A正确．
B、在A点可见，a光的偏折角大于b光的偏折角，所以a光的折射率大于b光的折射率，由v=$\frac{c}{n}$得知，在该介质中，a光的传播速度比b光的传播速度小，由临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$，知a光全反射的临界角比b光全反射的临界角小．故B错误．
C、a光的偏折角大于b光的偏折角，则a光的波长小于b光的波长，双缝干涉条纹的间距与波长成正比，可知a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹的间距，即xa＜xb．故C错误．
D、a光折射率大，频率高，波长短，则知b光的波动性强，若用a、b两单色光分别通过同一单缝，屏上中央亮条纹的宽度da＜db．故D正确．
故选：AD．

点评 本题的解题关键是知道偏向角与入射角和折射角的关系，运用几何知识求解光线a的折射角，并掌握波速、临界角、波长与折射率的关系等基础知识．

练习册系列答案
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19．①在“描绘电场等势线”的实验中，有以下说法，其中正确的有：AD
A．这是一个模拟实验，使用恒定电流场模拟静电场
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C．该实验中的电流计可以用0～0.6A的电流表直接代替
D．将灵敏电流计的一个探针接在一个选好的基准点上，另一个探针在基准点附近缓慢的小距离移动，当灵敏电流计的指针不发生偏转说明找到了一个等电势点
②实验时，在平整的木板上自下而上依次铺放白纸、复写纸、导电纸．在导电纸上平放两个圆柱形电极A与B，分别与直流电源的正、负极接好，如图所示．若以A、B连线为x轴，A、B连线的中垂线为y轴．将一个探针固定在y轴上某一点，沿x轴移动另一个探针，发现无论怎样移动，灵敏电流计的指针都不偏转，若电源及连线都是完好的，可能的故障是导电纸的涂导电物质的一面朝下了、电极和导电纸接触不好、灵敏电流计是坏的．将实验故障排除后，探针从BO间某处沿x轴向电极A移动的过程中，电流表中指针偏转变化的情况是偏角逐渐减小到零，再反向偏转，偏角逐渐增大．
20．以加速度a匀加速上升的电梯中，有一质量为m的人，下述说法中哪些是正确的（　　）
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17．对于验证力的平行四边形定则的实验，以下操作可以减小误差的是（　　）
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4．关于曲线运动的下列说法中正确的是（　　）
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B．做曲线运动物体的加速度不一定变化
C．做曲线运动物体的速度方向一定变化
D．做曲线运动物体所受的合外力一定变化
14．如图，放在只有右边有边界的匀强磁场内的矩形线圈，其转轴OO′恰好在磁场的边界上．若要线圈中产生感应电流，下列方法中可行的是（　　）
A．线圈绕OO′轴转动
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18．汽车在水平公路上行驶，车受的阻力为车重的0.01倍，当速度为4m/s时，加速度为0.4m/s2．若保持此时的功率不变继续行驶，汽车能达到的最大速度是（g取10m/s2）（　　）
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19．如图所示，某导线长L=0.4m（米），通过它的电流I=25A（安培），垂直磁场方向放入B=0.2T（特斯拉）的匀强磁场中，求导线受到安培力的大小和方向？

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