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- 2021-06-02 发布
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绝密 ★ 启用前
2020 年全国 I 卷高三最新信息卷
物 理 (十)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答题前,考生务必将自
己的姓名、考生号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案填写在答题卡上,写在试卷上无效。
4.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。
二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,第 14~18 只有一项是
符合题目要求,第 19~21 题有多项符合题目要求,全部选对得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错
的得 0 分。
14.已知氢原子的基态能量为 E1,激发态能量 En=E1
n2
,其中 n=2、3、……。若氢原子从 n=
3 跃迁到 n=1 辐射光的频率为 v,则能使基态氢原子电离的光子最小频率为
A. 8
9
B.v C. 9
8
D. 36
5
15.一质点以某一初速度开始做直线运动,从质点开始运动计时,经时间 t 质点的位移为 x,其
x
t
-t 图象如图所示。下列说法正确的是
A.质点做匀加速直线运动
B.任意相邻的 0.2 s 内,质点位移差的大小均为 0.04 m
C.任意 1 s 内,质点速度增量的大小均为 0.5 m/s
D.质点在 1 s 末与 3 s 末的速度方向相同
16.如图所示,等量正电荷形成的电场,MN 是两个正电荷连线的中垂线,O 为垂足,a、b 是
距离 O 很近的两点,一个带负电的粒子(重力不计)只在电场力的作用下以一定速度沿 MN 直线进
入电场,顺次经过 a、O、b 点。在粒子从 a 到 b 的过程中,下列说法正确的是
A.粒子在 O 点的电势能为零
B.粒子在 O 点的动量最小
C.粒子的电势能先减小后增大
D.粒子的加速度先增大后减小
17.如图甲所示,水平放置的光滑平行金属导轨一端接有 R=2 Ω的定值电阻,导轨间距 L=0.5
m,金属棒与导轨接触良好并始终垂直,棒与导轨的电阻均不计。整个装置放在磁感应强度 B=2 T
的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在外力作用下由静止开始加速向右运动,其速度 v 随
位移 x 的变化关系如图乙所示,则金属棒在 0~1 m 过程中克服安培力做功
A.0.5 J B.0.75 J C.1 J D.2 J
18.在 X 星球表面宇航员做了一个实验:如图甲所示,轻杆一端固定在 O 点,另一端固定一小
球,现让小球在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动,小球运动到最高点时,受到的弹力为 F,速度
大小为 v,其 F-v2 图象如图乙所示,已知 X 星球的半径为 R0,引力常量为 G,不考虑星球自转,
则下列说法正确的是
A.X 星球表面的重力加速度 g=b
B.X 星球的密度ρ=
0
3
4π
b
GR
C.X 星球的质量 M= aR
b
D.环绕 X 星球的轨道离星球表面高度为 R0 的卫星周期 T= 024π RR
b
19.如图所示,台阶 B、C 的水平宽度相同,AB、BC 的竖直高度分别为 h1、h2,甲、乙两个相
同的小球分别从 A、B 台阶的边缘以相同的速度水平弹出,恰好同时落在台阶 C 的边缘点 P,不计
阻力,下列说法正确的是
此
卷
只
装
订
不
密
封
班
级
姓
名
准
考
证
号
考
场
号
座
位
号
A.从弹出到 P 点,两球的速度变化量方向不同
B.竖直高度 h1∶h2 =3∶1
C.到达 P 点前的瞬间,甲、乙两球的重力功率之比为 2∶1
D.到达 P 点前的瞬间,甲、乙两球的速度方向与水平方向夹角的正切值之比为 1∶2
20.如图所示,粗细均匀的光滑细杆竖直固定,质量为 m 的小球 C 穿在细杆上,光滑的轻质小
滑轮 D 固定在墙上。A、B 两物体用轻弹簧竖直相连,一根没有弹性的轻绳,一端与 A 连接,另一
端跨过小滑轮 D 与小球 C 相连。小球 C 位于 M 时,轻绳与细杆的夹角为θ。现让小球 C 从 M 点由
静止释放,当下降距离 h 到达 N 点时,轻绳与细杆的夹角再次为θ,小球的速度为 v,整个过程中绳
均处于绷紧状态。在小球 C 下落的过程中,下列说法正确的是
A.小球 C 和物体 A 组成的系统机械能守恒
B.当小球 C 落到与滑轮 D 同一高度时,物体 A 的动能最大
C.小球 C 到达 N 点时 A 的速度为 vcos θ
D.小球 C 到达 N 点时物体 A 的动能为 mgh-1
2mv2
21.如图所示,在直角三角形 ABC 区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。速率不同的大量相同带
电粒子从 A 点沿与 AC 边夹角为 60°方向进入磁场,从 AC 和 BC 边的不同位置离开磁场。已知 AB
=L,∠ACB=30°,不计粒子的重力和粒子间相互作用力,则
A.所有从 BC 边离开的粒子在磁场中运动的时间相同
B.从 BC 边离开的粒子在磁场中运动的时间一定比从 AC 边离开的粒子在磁场中运动时间短
C.粒子在磁场中运动的弧长越长,运动时间一定越长
D.粒子在磁场中运动的最大弧长为 3
3 πL
第Ⅱ卷(非选择题,共 174 分)
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 25 题为必考题,每个试题考生都必须
作答。第 33 题~第 34 题为选考题,考生根据要求做答)
(一)必考题(共 129 分)
22.(6 分)用图甲所示装置来探究小车的加速度与力的关系。实验时保持小车(含车中重物)的质
量 M 不变,细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力 F,用打点计时器测出小车运动的加速
度 a。
(1)关于实验操作,下列说法正确的是________。
A.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行
B.平衡摩擦力:适当垫高木板后端,在细线的下端悬挂钩码,使小车在线的拉力作用下匀速下滑
C.实验时应先接通打点计时器电源,后释放小车
D.每次改变钩码的个数后都要重新平衡摩擦力
(2)实验中交流电的频率为 50 Hz,某次操作得到图乙所示的纸带,相邻两计数点间还有四个点
没有画出,则小车运动的加速度 a=_______m/s2。(保留两位有效数字)
(3)以小车加速度 a 为纵坐标,钩码的总重力 F 为横坐标,建立坐标系,若不断增加所挂钩码的
个数,则作出的图象是__________。
23.(9 分)利用图甲的电路来测量某电池的电动势和内阻。实验器材还有:标准电池(电动势 E0
=9.0 V,内阻不计),电阻箱 R1 和 R2,标准电阻 R0 =1.0 Ω,灵敏电流计 G,待测电池(电动势 Ex
小于 E0,内阻 rx),开关 3 个。
主要实验步骤如下:
a.将电阻箱 R2 调至某一阻值,闭合开关 S1、S2、S3,再调电阻箱 R1 使电流计 G 示数为零,记
录 R1、R2 的值;
b.改变电阻箱 R2 的阻值,重复步骤 a,记录下多组 R1 及对应的 R2 值。
回答以下问题:
(1)步骤 a 中,调电阻箱 R1 使 G 的示数为零,此时电阻箱 R1 两端的电压为_______(用 R0 、R1 、
E0 表示);
(2)当 G 表示数为零时,R1、R2 两端电压分别为 U1、U2,则 U1_____U2(填“>”“=”或“<”);
(3)利用记录的多组 R1 及对应的 R2 值,作出
1 2
1 1
R R
图象(见图乙),已知该直线斜率 k=1.5,
结合图象可得待测电池的电动势 Ex=_____V,内阻 rx=_____Ω。(保留两位有效数字)
24.(12 分)一种太空飞船磁聚焦式霍尔推进器,其原理如下:由栅极(金属网)MN、PQ 构成磁感
应强度为 B1 的区域 I,如图,宇宙中大量存在的等离子体从其下方以恒定速率 v1 射入,在栅极间形
成稳定的电场后,系统自动关闭粒子进入的通道并立即撤去磁 B1。区域Ⅱ内有磁感应强度为 B2 (方
向如图)的匀强磁场,其右边界是直径为 D、与上下极板 RC、HK 相切的半圆(与下板相切于 A)。当
区域 I 中粒子进入的通道关闭后,在 A 处的放射源向各个方向发射速率相等的氙原子核,氙原子核
在区域Ⅱ中的运动半径与磁场的半圆形边界半径相等,形成宽度为 D 的平行于 RC 的氙原子核束,
通过栅极网孔进入电场,加速后从 PQ 喷出,让飞船获得反向推力。不计粒子之间相互作用与相对
论效应。已知栅极 MN 和 PQ 间距为 d,氙原子核的质量为 m、电荷量为 q。求:
(1)在栅极 MN、PQ 间形成的稳定电场的电场强度 E 的大小;
(2)氙原子核从 PQ 喷出时速度 v2 的大小;
25.(20 分)如图,倾角θ=37°的直角斜面体固定在地面上,质量为 3m 的物块 c 恰好静止在斜面
上的 O 点,质量为 M 的物块 a 和质量为 m 的物块 b 通过一根不可伸长的轻绳相连,轻绳绕过斜面
顶端的小滑轮并处于松驰状态,物块 a 静止在地面上。从斜面顶端 P 静止释放物块 b,b 滑到 O 点
前的瞬间,轻绳恰好伸直,随后瞬间绷断,a 获得 1 m/s 的速度(方向竖直向上),之后 b 与 c 立即发
生弹性碰撞,碰后 b 运动 1 s 至斜面底端 Q。已知 OP= 81
32 m,OQ= 7
8 m,物块 b 与斜面体的动摩擦
因数μ=0.25,空气阻力、滑轮处的摩擦均不计,取 g=10 m/s2。求:
(1)绳伸直前的瞬间物块 b 的速度大小;
(2)轻绳绷断后,物块 b 在斜面上运动的路程;
(3)物块 a、b 的质量之比。
(二)选考题(共 15 分。请考生从给出的 2 道物理题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第
一题计分)
33.【物理——选修 3-3】(15 分)
(1)(5 分)下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,
选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)
A.液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性
B.气体的体积是指该气体的分子所能达到的空间的体积,而不是所有分子体积之和
C.布朗运动虽然不是液体分子的运动,但是它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动
D.所有晶体由固态变成液态后,再由液态变成固态时,固态仍为晶体
E.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用
(2)(10 分)一个饭店的蓄水池内悬浮一支 A 端封闭、B 端开口的薄玻璃管质量为 0.2 kg,横截面
积为 S=2 cm2,A 端离水面距离 H=1 m,水面上方大气压强为 p0 =105 Pa,如图甲所示。管内封闭
一定量的理想气体,气体温度为 7℃,管内气体质量远小于玻璃管质量。设水的密度ρ=1×103 kg/m3,
取 g=10 m/s2。求:
(i)管内气体压强为多少?
(ii)现将玻璃管缓慢向上拉出水面直至 A端在水面上方h=0.2 m 撤去拉力后若要保持在此位置漂
浮,应将管内气体温度变成多少?
34.【物理——选修 3-4】(15 分)
(1)(5 分)甲、乙是两列振幅相同的同种简谐波在同一介质中沿着 x 轴方向传播,甲波沿 x 轴正方
向传播,频率为1
3 Hz;乙波沿 x 轴负方向传播。如图为某时刻两列波的波形图(虚线是甲波,实线
是乙波),P 是 x=6 m 处的质点。由此可知 。(填正确答案标号。选对 1 个得 2 分,选
对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)
A.再过 3 s,x=6 m 处的质点将再次处于平衡位置
B.甲乙两波的波长之比为 3∶2
C.此时 x=6 m 处的质点的速度为零
D.再过 0.5 s,x=6 m 处的质点沿 y 轴负方向振动
E.乙波的频率为2
3 Hz
(2)(10 分)如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜 ABC,∠A=30°。它对红光的折射率为 n1,
对紫光的折射率为 n2,红光在棱镜中传播速度为 v,在跟 AC 边相距 d 处有一与 AC 平行的光屏。现
有由以上两种色光组成的很细的光束垂直 AB 边射入棱镜,则:
(i)紫光在棱镜中的传播速度为多少?
(ii)若两种光都能从 AC 面射出,求在光屏 MN 上两光点间的距离。
绝密 ★ 启用前
2020 高考全国 I 卷高三最新信息卷
物理答案(十)
二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,第 14~18 只有一项是
符合题目要求,第 19~21 题有多项符合题目要求,全部选对得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错
的得 0 分。
14.【答案】C
【解析】从 n=3 跃迁到 n=1 辐射光的频率为 v,则 1
123
E E h ,若使基态氢原子电离,则 0
-E1=hv′,联立解得 9
8
,故选 C。
15.【答案】B
【解析】假设物体做匀加速直线运动,由位移公式可得 x=v0t+1
2at2,变形可得x
t
=v0+1
2at,其
表达式与x
t
-t 图象相对应可求得 v0=2 m/s,a=-1 m/s2,说明质点做匀减速直线运动,故 A 错误;
任意相邻的 0.2 s 内,质点位移差的大小Δx=at2=0.04 m,故 B 正确;任意 1 s 内,质点速度增量的
大小Δv=at=1 m/s,故 C 错误;质点做匀减速运动,初速度 v0=2 m/s,a=-1 m/s2,经过 t1=2 s
速度减为零,然后开始反向运动,则物体在 1 s 末与 3 s 末的速度方向相反,故 D 错误。
16.【答案】C
【解析】负电荷所受电场力的方向沿电场线的反方向,由图可知,从 a 到 O 点过程中,电场力
做正功,电势能转化为动能,电势能减小,从 O 到 b 点过程中,电场力做负功,动能转化为电势能,
电势能增加,即粒子在 O 点的电势能最小,但并不一定为零,粒子在 O 点的速度最大,动量最大,
AB 错误,C 正确;a、b 是距离 O 很近的两点,由力的合成规律可知,粒子经过 a、O、b 点时受到
的合力先减小后增大,则粒子的加速度先减小后增大,D 错误。
17.【答案】A
【解析】安培力
2 2B L vF vR
,结合图象可知当 x=1 m 时,克服安培力的功 1 0.5 J2W Fx ,
故 A 正确。
18.【答案】D
【解析】由图乙可知,当杆的弹力为 0 时,v2=b,小球在最高点重力提供向心力,mg=mv2
R
,
可得 bg R
,故 A 错误;根据 X 表面物体重力等于万有引力,有 2
0
Mmmg G R
,
2 2
0 0gR bRM G GR
,
0
3
4π
M b
V GRR
,故 BC 错误;星的轨道半径 r=2R0,周期
3
022π 4π RRrT GM b
,故 D 正确。
19.【答案】BC
【解析】两球均做平抛运动,竖直方向的加速度均为 g,则从弹出到 P 点,两球的速度变化量
方向均竖直向下,A 错误;对甲球,2x=v0t1,h1+h2=1
2gt12,对乙球,x=v0t2,h2=1
2gt22,联立解得
竖直高度 h1∶h2 =3∶1,B 正确;根据 vy= 2gh可知到达 P 点前的瞬间,甲、乙两球的竖直速度之
比为 2∶1,根据 PG=mgvy 可知重力功率之比为 2∶1,C 正确;到达 P 点前的瞬间,球的速度方向
与水平方向夹角的正切值
0
2tan gh hv
,则甲、乙两球的速度方向与水平方向夹角的正切值之
比为 2∶1,D 错误。
20.【答案】CD
【解析】小球 C 下落的过程中,因弹簧的弹力对物块 A 要做功,则小球 C 和物体 A 组成的系统
机械能不守恒,故 A 错误;当小球 C 落到与滑轮 D 同一高度时,物体 A 的速度为零,动能为零,
故 B 错误;小球 C 到达 N 点时,将 C 的速度分解为沿绳方向和垂直绳子方向的速度,沿绳子方向
的速度为 vcos θ,则 A 的速度为 vcos θ,故 C 正确;小球 C 到达 N 点时,物体 A 的位置不变,弹簧
的弹性势能不变,则由能量关系知小球 C 的机械能减少量为 mgh-1
2mv2,则物体 A 的动能为 mgh-
1
2mv2,故 D 正确。
21.【答案】BD
【解析】由轨迹可知,所有从 BC 边离开的粒子在磁场运动的偏转角不同,则在磁场中运动的
时间不相同,A 错误;从 BC 边离开的粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角较小,根据 t= θ
2π·T 可
知,时间一定比从 AC 边离开的粒子在磁场中运动时间短,B 正确;粒子在磁场中运动的弧长越长,
但是圆弧所对的圆心角不一定越大,则运动时间不一定越长,C 错误;当圆弧与 BC 边相切时,轨迹
圆弧最长,由几何关系可知,圆弧半径 r=OE=AD=Lcos 30°= 3
2 L,圆弧所对的圆心角为θ=2
3π,
则弧长 l=rθ= 3
3 πL,D 正确。
第Ⅱ卷(非选择题,共 174 分)
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 25 题为必考题,每个试题考生都必须
作答。第 33 题~第 34 题为选考题,考生根据要求做答)
(一)必考题(共 129 分)
22.(6 分)
【答案】(1)AC (2)0.60 (3)C
【解析】(1)实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行,A 正确;平衡摩擦力
时不挂钩码,只让小车拖着纸带在木板上做匀速运动,B 错误;实验时应先接通打点计时器电源,
后释放小车,C 正确;每次改变钩码的个数后不需要重新平衡摩擦力,D 错误。
(2)相邻两计数点间还有四个点没有画出,则 T=0.1 s,根据Δx=aT2 解得 2
2 0.60 m/s4
CD ACx xa T
。
(3)由牛顿第二定律 mg=(M+m)a,则 MF Ma mgM m
,当 m≪M 时 F=mg,则此时 Fa M
可
知 a-F 图像是过原点的直线;若不断增加所挂钩码的个数,则不再满足 m≪M,则由 1a FM m
可
知 a-F 图象的斜率减小,即图像向下弯曲。
23.(9 分)
【答案】(1) 1
0
0 1
R ER R (2)= (3)6.0 1.0
【解析】(1)由闭合电路欧姆定律可得,上部分电路的电流 0
0 1
EI R R
,电阻箱 R1 两端的电压为
1
1 1 0
0 1
RU IR ER R
。
(2)当 G 表示数为零时,说明 R1 两端电压等于电源 Ex 的路端电压,即 R1、R2 两端电压相等,则
U1=U2。
(3)在下部分电路中,由闭合电路欧姆定律可得 2
2
2
x
x
E RU r R
,由 U1=U2 可得
0 0
1 0 0 1 0
1 1x x
x
E r E E
R E R R E R
,由题意可知 0
0 0
1.5xE r
E R
, 0
0
0.5x
x
E E
E R
,解得 Ex=6.0 V,rx=1.0 Ω。
24.(12 分)
【解析】(1)等离子体由下方进入区域 I 后,在洛伦兹力的作用下偏转,当粒子受到的电场力等
于洛伦兹力时,形成稳定的匀强电场,设等离子体的电荷量为 q′,则:
Eq′=B1v1q′
即 E=B1v1。
(2)氙原子核在磁场中做匀速圆周运动时,设速度为 v0,则有:qv0B2=mv02
r
根据题意:r=1
2D
氙原子核经过区域 I 加速后,离开 PQ 的速度大小为 v2,根据动能定理可知:
Eqd=1
2mv22-1
2mv02
联立解得:
2 2 2
1 1 2
2 2
8
4
B v qdm B D qv m
。
25.(20 分)
【解析】(1)设 b 沿斜面下滑过程加速度为 a1、绳伸直前的瞬间物块 b 的速度为 v,有:
mgsin θ-μmgcos θ=ma1
v2=2a1l1
联立解得:a1=4 m/s2,v=4.5 m/s。
(2)设 c、b 碰撞后的瞬间 b 速度大小为 vb,上滑的加速度为 a2、时间为 t、路程为 s1,在上滑过
程有:
mgsin θ+μmgcos θ=ma2
vb2=2a2s1
vb=a2t
在下滑过程有:s1+l2=1
2a1(1-t)2
联立解得:vb=2 m/s(vb=-18 m/s 舍去),s1=0.25 m
轻绳绷断后,物块 b 在斜面上运动的路程 s=2s1+l2=11
8 m。
(3)设 b、c 碰撞前的瞬间 b 速度大小为 v1,b、c 碰撞后的瞬间速度分别为 vb、vc,对 b、c 碰撞,
取沿斜面向下为正方向,满足:
mv1=m(-vb)+3mvc
1
2mv12=1
2mvb2+1
2×3mvc2
联立解得:v1=4 m/s,vc=2 m/s
轻绳绷断的瞬间,对 b 由动量定理得:-I=m(v1-v)
对 a 由动量定理得:I=M(va-0)
联立解得: 1
2
M
m
。
(二)选考题(共 15 分。请考生从给出的 2 道物理题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一
题计分)
33.【物理——选修 3-3】(15 分)
(1)(5 分)
【答案】BCE
【解析】液晶具有各向异性,分子的空间排列是不稳定的,A 错误;气体分子间的距离较大,
分子间作用力微弱,气体分子能自由运动,气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,
由于气体分子间距较大,气体的体积大于该气体所有分子体积之和,B 正确;布朗运动是指悬浮在
液体中固体颗粒的无规则运动,是液体分子的无规则运动的间接反映,C 正确;水晶为晶体,熔化
再凝固后变为非晶体,D 错误;液体表面分子较为稀疏,故分子间表现为引力,从而使小草上的露
珠呈球形,E 正确。
(2)(10 分)
【解析】(1)甲图,气柱长度为 h1,对玻璃管由平衡条件得:
mg=ρgh1S
解得:h1=1 m
此时管内气体的压强 p1=p0+ρg(h1+H)=1.2×105 Pa。
(2)乙图,由玻璃管平衡知管内水面以下气柱长度仍为 h1,此时气体的压强
p2=p0+ρgh1=1.1×105 Pa
原来气体的温度 T1=280 K
据理想气体状态方程有 1 1 2 1
1 2
( )p h p h h
T T
解得:T2=308 K=35℃。
34.【物理——选修 3-4】(15 分)
(1)(5 分)
【答案】ABD
【解析】由图可知,甲和乙的波长分别为λ甲=6 m,λ乙=4 m,则甲、乙两波的波长之比为 3∶2,
两波在同种介质中传播,则波速相等,根据 f=v
λ
可知,频率之比为 2∶3,甲的频率为 1
3Hz,则乙的
频率为 1
2Hz,选项 B 正确,E 错误;两波在同种介质中传播,则波速相等,波速均为 v=λ甲 f 甲=2 m/s,
则再过 3 s 两波各沿传播方向传播 6 m,则此时在 x=6 m 处的质点,由甲波引起的位移为零,由乙
波引起的位移也为零,则此时该质点再次处于平衡位置,选项 A 正确;此时两列波在 x=6 m 处的质
点引起的振动方向均向下,可知此时该质点的速度不为零,选项 C 错误;再过 0.5 s,两波各沿传播
方向传播 1 m,则此时在 x=6 m 处的质点,由甲波引起的位移为负向,速度方向向下,由乙波引起
的振动位移为负向最大,速度为零,则此时该质点振动方向向下,选项 D 正确。
(2)(10 分)
【解析】(i)由
1
cv n
得 c=n1v
所以紫光在棱镜中的传播速度 1
2 2
ncv vn n
。
(ii)根据几何关系,光从 AC 面上折射时的入射角为 30°,根据折射定律有:
1
1
sin
sin30
rn
2
2
sin
sin30
rn
根据几何知识知两种光在光屏上的距离为:x=d(tan r2-tan r1)
解得: 2 1
2 2
2 1
( )
4 4
n nx d
n n
。
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