高中物理《物理光学》练习题(附答案解析)
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高二物理试题———光学部分1. 劣质的玻璃中往往含有空气泡,这些空气泡在阳光照射下看上去比较亮,对这一现象的不同解释,你认为其中正确的是A .从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射,因而较亮B .从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分发生全反射,因而较亮C .空气泡对光线有发散作用,因而较亮D .空气泡对光线有会聚作用,因而较亮2. 现代许多高层建筑外墙大量使用的幕墙玻璃,在白天外面的人看不清室内的物体,而室内的人却能较清楚的看见外面的景物,其原因是A .玻璃的外表面涂有增透膜B .玻璃的外表面涂有高反膜(即对光的反射率远大于透射率的物质)C .玻璃的外表面涂有大量吸收光的物质D .玻璃的外表面涂有不透光的彩色薄膜3. 利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量。
其原理是:偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度θ,这一角度称为“旋光角”,θ的值与糖溶液的浓度有关。
将θ的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了。
如图所示,S 是自然光源,A 、B 是偏振片,转动B ,使到达O 处的光最强,然后将被测样品P 置于A 、B 之间,则下列说法中正确的是A. 到达O 处光的强度会明显减弱B. 到达O 处光的强度不会明显减弱C. 将偏振片B 转动一个角度,使得O 处光强度最大,偏振片B 转过的角度等于θD. 将偏振片A 转动一个角度,使得O 处光强度最大,偏振片A 转过的角度等于θ4.抽取高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细,如图所示,观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化A .这主要是光的干涉现象B .这主要是光的衍射现象C .如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗D .如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细S P BOⅠ Ⅱ Ⅲ E F G H 5.如图所示,MN 是暗室墙上的一把直尺,一束宽度为a 的平行白光垂直射向MN .现将一横截面积是直角三角形(顶角A 为30°)的玻璃三棱镜放在图中位置,且使其截面的直角边AB 与MN 平行,则放上三棱镜后,射到直尺上的光将A .被照亮部分下移B .被照亮部分的宽度不变C .上边缘呈紫色,下边缘呈红色D .上边缘呈红色,下边缘呈紫色6、(黄冈市2008年高三模拟适应考试)紫外线照射一些物质时,会发生萤光效应,即物质发出可见光。
物理高中光学试题答案及解析一、选择题1. 光的折射现象是指光从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变的现象。
以下哪个选项正确描述了光的折射定律?A. 折射角总是大于入射角B. 折射角总是小于入射角C. 入射光线、折射光线和法线在同一平面内D. 折射角与入射角成正比答案:C解析:光的折射定律包括三个主要方面:入射光线、折射光线和法线在同一平面内;折射光线与入射光线分居法线两侧;入射角与折射角的正弦之比是一个常数,与介质的性质有关。
选项C正确描述了第一个方面。
2. 以下哪个现象不是光的干涉现象?A. 薄膜干涉B. 双缝干涉C. 单缝衍射D. 光的衍射答案:D解析:光的干涉现象是指两个或多个相干光波在空间相遇时,光强分布出现增强或减弱的现象。
薄膜干涉、双缝干涉和单缝衍射都是光的干涉现象。
而光的衍射是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时,波前发生弯曲和扩展的现象,与干涉现象不同。
二、填空题1. 光的偏振现象是指光波的振动方向在传播过程中被限制在某一特定方向的现象。
偏振光可以通过_________来实现。
答案:偏振器2. 光的全反射现象发生在光从光密介质进入光疏介质,且入射角大于临界角时。
临界角的大小由_________决定。
答案:两种介质的折射率三、简答题1. 请简述光的色散现象及其产生的原因。
答案:光的色散现象是指不同波长的光在介质中传播速度不同,导致折射角不同,从而使光波分离的现象。
产生色散的原因是由于介质对不同波长的光具有不同的折射率,即色散率。
这种现象在彩虹的形成和棱镜分光中尤为明显。
四、计算题1. 已知某介质的折射率为 1.5,光从真空进入该介质,求光的临界角。
答案:根据公式\[ \sin(C) = \frac{1}{n} \],其中C为临界角,n为折射率。
代入数值得\[ \sin(C) = \frac{1}{1.5} = 0.6667 \],所以临界角C可以通过取正弦的反函数求得,即\[ C =\arcsin(0.6667) \]。
高中物理《几何光学》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:_____________一、单选题1.下列说法正确的是()A.光纤通信是光的色散的应用P原子核经过一个半衰期后,一定剩下4个没有衰变的原子核B.8个3015C.原子核的比结合能越大,原子核就越稳定D.光的干涉、衍射现象证实了光具有波动性,偏振现象证实光是纵波2.如图甲所示,每年夏季我国多地会出现日晕现象,日晕是太阳光通过卷层云时,发生折射或反射形成的。
一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上发生折射,其光路图如图乙所示,a、b为其折射出的光线中两种单色光,下列说法正确的是()A.在冰晶中,b光的传播速度较大B.从同种玻璃中射入空气发生全反射时,a光的临界角较大C.通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻条纹间距较小D.用同一装置做单缝衍射实验,b光的中央亮条纹更宽3.如图所示,一细束白光经过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光,取其中a、b、c三种色光,下列说法正确的是()A.a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越大B.若b光照射某金属可发生光电效应,则c光照射该金属也一定能发生光电效应C.若分别让a、b、c三色光经过一双缝装置,则a光形成的干涉条纹的间距最大D.若让a、b、c三色光以同一入射角,从同一介质射入空气中,b光恰能发生全反射,则c光也一定能发生全反射4.关于下列现象说法正确的是()A.晨光照射下的露珠显得特别“明亮”是由于光的折射B.火车进站鸣笛时,车站中的乘客听到的频率小于火车鸣笛发出的频率C.电视台发射信号要使用频率较高的电磁波是因为高频电磁波在真空中传播速度更快D.光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理5.如图所示,光束沿AO方向从空气射向某种介质,折射光线沿OB方向。
下列说法正确的是()A.这束光从空气进入介质后速度会增大B.这束光从空气进入介质后频率会减小C.这束光从空气进入介质后波长会减小D.若这束光沿BO方向从介质射向空气,可能会发生全反射现象6.物理来源于生活又服务于生活,下列生活和科技现象中涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是()A.当急救车从我们身边疾驰而过,我们听到的急救车鸣笛的音调会先高变低B.刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象造成的C.篮球运动员伸出双手迎接传来的篮球,然后两手随球迅速收缩至胸前,这样做可以减小篮球对手的冲量D.在水中的潜水员斜向上看岸边物体时,根据光的折射定律得出,看到的物体的像将比物体所处的实际位置低7.如图所示,某透明液体深1 m,一束与水平面成30°角的光线从空气射向该液体,进入该液体的光线与水平面的夹角为45°。
高考物理光学知识点之几何光学经典测试题附答案解析(1)一、选择题1.如图所示,是两个城市间的光缆中的一条光导纤维的一段,光缆总长为L ,它的玻璃芯的折射率为n 1,外层材料的折射率为n 2.若光在空气中的传播速度近似为c ,则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程中,则下列判断中正确的是( )A .n 1< n 2,光通过光缆的时间等于1n L cB .n 1< n 2,光通过光缆的时间大于1n L c C .n 1> n 2,光通过光缆的时间等于1n L c D .n 1> n 2,光通过光缆的时间大于1n L c2.某单色光在真空中传播速度为c ,波长为λ0,在水中的传播速度为v ,波长为λ,水对这种单色光的折射率为n ,当这束单色光从空气斜射入水中时,入射角为i ,折射角为r ,下列正确的是( )A .v=nc ,λ=n c 0λ B .λ0=λn,v=sini csinr C .v=cn ,λ=c v0λD .λ0=λ/n,v=sinrcsini 3.半径为R 的玻璃半圆柱体,截面如图所示,圆心为O ,两束平行单色光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,∠AOB =60°,若玻璃对此单色光的折射率n =3,则两条光线经柱面和底面折射后的交点与O 点的距离为( )A .3RB .2RC . 2RD .R4.如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则( )A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B.小球所发的光能从水面任何区域射出C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大5.如图所示的四种情景中,属于光的折射的是().A.B.C.D.6.如图所示,黄光和紫光以不同的角度,沿半径方向射向半圆形透明的圆心O,它们的出射光线沿OP方向,则下列说法中正确的是()A.AO是黄光,穿过玻璃砖所需时间短B.AO是紫光,穿过玻璃砖所需时间短C.AO是黄光,穿过玻璃砖所需时间长D.AO是紫光,穿过玻璃砖所需时间长7.如图所示,一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光.比较a、b、c三束光,可知A.当它们在真空中传播时,c光的波长最大B.当它们在玻璃中传播时,c光的速度最大C.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最小D.对同一双缝干涉装置,a光干涉条纹之间的距离最小8.下列说法中正确的是A.白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象B.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉9.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样.现让a、b 两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时,光的传播路径与方向可能正确的是()A.①③B.①④C.②④D.只有③10.如图所示,一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光.则A.玻璃对a、b光的折射率满足n a>n bB.a、b光在玻璃中的传播速度满足v a>v bC.逐渐增大入射角,a光将先消失D.分别通过同一双缝干涉实验装置时,相邻亮条纹间距离a光大于b光11.如图所示,一束红光P A从A点射入一球形水珠,光线在第一个反射点B反射后到达C点,CQ为出射光线,O点为球形水珠的球心.下列判断中正确的是( )A .光线在B 点可能发生了全反射B .光从空气进入球形水珠后,波长变长了C .光从空气进入球形水珠后,频率增大了D .仅将红光改为紫光,光从A 点射入后到达第一个反射点的时间增加了12.光在真空中的传播速度为c ,在水中的传播速度为v 。
高中物理《光学实验》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:__________一、单选题1.在做“测定玻璃的折射率”的实验中,如果使用的玻璃砖的两个表面aa′、bb′明显不平行,则对其他做法都正确的情况下,所测得的折射率将()A.偏大B.偏小C.不变D.无法确定2.在双缝干涉实验中,设单缝宽度为h,双缝距离为d,双缝与屏的距离为l,当采取下列四组数据中的哪一组时,可在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹( )A.h=1cm,d=0.1mm,l=1mB.h=1mm,d=0.1mm,l=10cmC.h=1mm,d=10cm,l=1mD.h=1mm,d=0.1mm,l=1m3.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,光源与屏之间应依次放置()A.单缝、滤光片、双缝B.滤光片、单缝、双缝C.滤光片、双缝、单缝D.双缝、单缝、滤光片4.“测定玻璃的折射率”的实验中,在白纸上放好玻璃砖,aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图所示,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针1P和2P,用“+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针3P和4P,在插3P和4P时,应使()A.3P只挡住1P的像B.4P只挡住2P的像C.3P同时挡住1P、2P的像5.如图所示为双缝干涉的实验装置,图中有四个光学元件的名称空缺,关于它们的名称正确的是()A.①单缝②滤光片③双缝B.①滤光片②双缝③遮光筒C.②凸透镜③双缝④遮光筒D.①凸透镜②单缝③双缝6.利用如图所示的装置研究双缝干涉现象并测量光的波长时,下列说法中不正确...的是()A.实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝B.将绿色滤光片换成红色滤光片,干涉条纹间距变大C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距不变D.减小实验中的双缝间距,目镜中的条纹数会增加7.对于以下的光学现象说法中正确的是()A.图甲是双缝干涉示意图,若只增大两个狭缝1S、2S间的距离d,相邻亮条纹间距离x将增大B.图乙是单色光单缝衍射实验现象,若在狭缝宽度相同情况下,上图对应光的波长较短C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的D.图丁中的P、Q是偏振片,当P固定不动,缓慢转动Q时,光屏上的光亮度将一明一暗交替变化,此现象表明光波是纵波8.在杨氏双缝干涉实验中,如果不用激光光源而用一般的单色光源,为了完成实验可在双缝前边加一单缝获得线光源,如图所示,在用单色光做双缝干涉实验时,若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动,则()A.不再产生干涉条纹B.仍可产生干涉条纹,且中央亮纹P的位置不变C.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置略向上移D.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置略向下移二、多选题9.某同学在做双缝干涉实验时,安装好实验装置,在光屏上却观察不到干涉图样,这可能是由于()A.光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致,相差较大B.滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度C.单缝与双缝不平行D.光源发出的光束太强10.如图所示,在用玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,如果所用的玻璃砖ABCD的上表面AB和下表面CD不严格平行(AD略大于BC),下列说法中正确的是()A.用此玻璃砖做实验,画出的折射光线c和相应的入射光线a不再平行,因此对实验结果产生系统误差B.用此玻璃砖做实验,画出的折射光线c和相应的入射光线a不再平行,但不会因此对实验结果产生影响C.沿着从纸外向纸里的方向看,射出光线c相对于入射光线a有顺时针方向的微小偏转D.沿着从纸外向纸里的方向看,射出光线c相对于入射光线a有逆时针方向的微小偏转11.在用双缝干涉测量单色光的波长实验中,做好如丙图所示调整后,在单缝与光源之间放上红色滤光片就可见到红光的双缝干涉图样。
(每日一练)通用版高中物理光学经典大题例题单选题1、某病人拍摄CT 胸片,病发区的密度与其他部位不同,片中显示为白色斑点。
CT 机可以诊断病情是因为利用了( )A .长波B .紫外线C .红外线D .X 射线答案:D解析:CT 机可以诊断病情是因为利用了X 射线穿透能力较强的性质。
故选D 。
2、红光和紫光通过单缝获得衍射图样,如图所示图样中反映红光的衍射图样的是( )A .B .C .D .答案:C解析: 单缝衍射的图样是中间宽,两边窄的条纹,由于红光的波长比紫光长,所以红光衍射条纹的宽度要大于紫光衍射条纹的宽度。
故选C 。
3、激光被称为“最快的刀”,相对于传统激光器,大功率激光器广泛用于焊接、切割、表面去污等领域。
假设一台耗电功率为P 的激光器,发出的激光在水中的波长为λ,已知水的折射率为n ,真空中的光速为c ,普朗克常量为h ,该激光在t 时间内发射出的光子数目为N ,则该激光器的发光效率为( )A .Nℎc PtnλB .nℎc PtNλC .NℎλPtncD .nℎλPtNc答案:A解析:设激光在水中的速度为v,则有n=c v其频率为ν=vλ=cnλ则单个光子的能量为E=ℎν=ℎc nλ故该激光器的发光效率为η=NEPt=NℎcPtnλ故选A。
4、手机通信是靠电磁波传播信息的。
从理论上预言电磁波存在和第一次用实验证实电磁波存在的物理学家分别是()A.安培法拉第B.麦克斯韦法拉第C.法拉第赫兹D.麦克斯韦赫兹答案:D解析:从理论上预言电磁波存在的物理学家是麦克斯韦,第一次用实验证实电磁波存在的物理学家是赫兹,故选D。
5、第五代移动通信技术(简称5G)是最新一代蜂窝移动通信技术,5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、大规模设备连接等。
与4G相比,5G使用的电磁波频率更高。
下列说法中不正确的是()A.5G和4G使用的电磁波都是横波B.5G和4G使用的电磁波在真空中的传播速度相同C.5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象D.在真空中5G使用的电磁波波长比4G的长答案:D解析:A.5G和4G使用的电磁波都是横波,A正确;B.5G和4G使用的电磁波在真空中的传播速度相同,均为光速3×108 m/s,B正确;C.任何波均能发生干涉和衍射现象,故5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象,C正确;D.因5G使用的电磁波频率更高,根据公式v=λf得,当速度一样时,波长与频率成反比,即5G使用的电磁波的波长比4G的短,D错误。
高中物理光学单元测试及参考答案一、选择题1. 光的传播方式是(A)A. 直线传播B. 曲线传播C. 波浪传播D. 杂乱传播2. 在光的传播中,产生的折射现象是由于光线从一种介质传播到另一种介质时,(D)A. 光速改变B. 光的频率改变C. 光的振幅改变D. 光的传播方向改变3. 光的直线传播路径上,若有一个不透明物体,则光(A)A. 无法通过该物体B. 被弯曲绕过该物体C. 被散射后改变传播方向D. 被反射后改变传播方向4. 下列哪个现象不能用波动理论解释(A)A. 光的折射现象B. 光的衍射现象C. 光的干涉现象D. 光的光电效应5. 光按波动论观点看,衍射现象是光的传播过程中出现的特点,是由于光传播遇到了(D)A. 折射B. 反射C. 散射D. 障碍物边缘的光波的干涉二、填空题1. 在光的传播过程中,光线在两种介质之间发生折射,其关系由(D)定律给出。
2. 在光的折射现象中,光在空气与水的界面上发生折射时,由于光速从空气变为水所以光线向(D)偏折。
3. 光在玻璃到空气的界面上由玻璃向空气传播时发生(D)折射。
4. 球面镜成像的基本规律是(D)定律。
5. 球面镜成像的规律又称为小光线成像法或(B)法。
三、简答题1. 请简述光的干涉现象和干涉的条件。
答:光的干涉现象是指两束或多束光相遇时产生干涉条纹的现象。
干涉的条件包括相干光源、干涉光束的强度相等和干涉光束之间存在恒定的相位差。
2. 什么是全反射?请说明全反射的发生条件。
答:全反射是当光从光密介质射入光疏介质的界面时,入射角大于临界角时,光将完全被反射回原来的介质中,不产生折射现象。
全反射的发生条件是光从光密介质射入光疏介质时,入射角大于临界角,即入射角大于折射角。
3. 简述凸透镜和凹透镜的成像特点。
答:凸透镜成像具有以下特点:①放大镜效应,使物体变大;②成像位置为物距的一侧,成像形状与物体相似;③成像可能是实像或虚像,取决于物距的位置。
凹透镜成像具有以下特点:①缩小镜效应,使物体变小;②成像位置为物距的另一侧,成像形状与物体相似;③成像一定是虚像。
高中物理《物理光学》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.从调谐电路接收到的高频振荡电流中,还原出声音信号的过程是()A.调谐B.解调C.调频D.调幅2.关于电磁场和电磁波的说法中,下列叙述正确的是()A.微波炉加热食物是利用了微波有很强的热效应B.电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播C.安培通过实验发现磁场对运动电荷有力的作用D.麦克斯韦建立了经典电磁理论,并证实了电磁波的存在3.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是()A.赫兹预言了电磁波的存在B.均匀变化的电场能够产生均匀变化的磁场C.紫外线是一种波长比紫光更长的电磁波,能够灭菌消毒D.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波4.以下关于电磁波的说法不正确的是()A.医院B超发出的超声波是电磁波B.无线通信是用电磁波进行传播的C.遥控器发出的红外线是电磁波D.透视使用的X射线是电磁波5.2022年9月10日是农历八月十五日的中秋望月,各地月出时刻约为18点10分至20分,所以傍晚升起的月亮可以说是最圆的月亮,关于光现象及其应用,下列说法正确的是()A.海市蜃楼是由于光在不均匀介质中发生光的折射造成的B.光的衍射现象说明光具有粒子性,全息照相主要是利用了光的衍射现象C.无影灯是应用光的衍射现象,分光镜是利用光的全反射原理D.红黄绿交通信号灯中,红光波长最短,最不易发生明显衍射6.衍射图样对精细结构有一种相当敏感的“放大”作用,可以利用衍射图样分析结构,如通过X射线在晶体上衍射的实验,证实了各种晶体内部的微粒是按一定规则排列着的。
如图所示为一束光经过某孔洞后的衍射图样,则该孔洞的形状可能是()A.B.C.D.7.如图所示,从点光源S发出的一束细白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜折射后发生色散现象,在光屏的a、b间形成一条彩色光带。
下面的说法中正确的是()A.在三棱镜中a侧光的波长大于b侧光的波长B.b侧光更容易产生衍射现象C.若改变白光的入射角,在屏上最先消失的是b侧光D.通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距Δxa>Δxb8.如图所示,由两种单色光组成的复色光,通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束,则()A.只要满足一定的条件,a、b两束光可以发生干涉B.遇到障碍物时,b光更容易发生明显的衍射现象C.在该透明材料中,a光的传播速度大于b光的传播速度D.从该透明材料射入空气发生全反射时,a光的临界角较大二、多选题9.下列所示的图片、示意图或实验装置图都来源于课本,则下列判断准确无误的是()A .甲图是小孔衍射的图样,也被称为“泊松亮斑”B .乙图是薄膜干涉的应用,可用来检测平面的平整程度C .丙图是双缝干涉的原理图,若P 到S 1、S 2的路程差是光的半波长的奇数倍,则出现亮纹D .丁图是薄膜干涉现象的实验装置图,在肥皂膜上,出现水平干涉条纹10.下列关于光的说法正确的是( )A .光的偏振现象说明光是一种横波B .立体电影是利用了光的衍射现象C .利用激光的相干性好可以进行精准的测距D .用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象11.2022年8月,我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”实现了国际上首次空间太阳h α波段光谱扫描成像,这相当于给太阳低层大气做了“CT ”扫描。
高中物理光学计算经典习题4. (09 •宁夏• 35. ( 2)) 一棱镜的截面为直角三角形 ABC, / A=30\斜边AB= a 。
棱镜材料的 1. (09 •全国卷II • 21) 一玻璃砖横截面如图所示,其中 ABC 为直角三角形(AC 边末画出),AB 折射率为n =旋。
在此截面所在的平面内,一条光线以 45°的入射角从AC 边的中点M 射入棱镜 为直角边 ABC=45 ; ADC 为一圆弧,其圆心在 BC 边的中点。
此玻璃的折射率为 1.5。
P 为一 射出的点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况) 贴近玻璃砖放置的、与 AB 垂直的光屏。
若一束宽度与 AB 边长度相等的平行光从 AB 边垂直射入 玻璃砖,则 ( ) A.从BC 边折射出束宽度与 BC 边长度相等的平行光 B.屏上有一亮区,其宽度小于 AB 边的长度 C.屏上有一亮区,其宽度等于 AC 边的长度 D.当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时, 屏上亮区先逐渐变小然后逐渐 变大 R 的1/4球体放置在水平面上,球体由折射率为 5. (08 •宁夏• 32) 一半径为 2. ( 09 •浙江• 18)如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面 ABC 的单色光从空气射向 E 点, 的透明材料 制成。
现有一束位于过球心 O 的竖直平面内的 光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入 A.该棱镜的折射率为 .36. ( 2013山东37 ( 2))如图乙所示,ABCD 是一直角梯形棱镜的横截面,位于截面所在平面内的 一束光线由 0点垂直 AD 边射入。
已知棱镜的折射率 n=J 2 , AB=BC=8cmOA=2cm / OAB=60 B.光在F 点发生全反射 C.光从空气进入棱镜,波长变小 D.从F 点岀射的光束与入射到 E 点的光束平行 并偏折到F 点,已知入射方向与边 AB 的夹角为 30o ,E 、F 分别为边 AB 、BC 的 中点,则( ) 球体后再从竖直表面射岀, 如图所示。
高三物理物理光学试题答案及解析1.用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子。
停止照射后,发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子,它们的频率由低到高依次为ν1、ν2、ν3,由此可知,开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为:①hν1;② hν3;③h (ν1+ν2);④h (ν1+ν2+ν3)以上表示式中()A.只有①③正确B.只有②正确C.只有②③正确D.只有④正确【答案】C【解析】该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子,说明这时氢原子处于第三能级。
根据玻尔理论应该有hν3="E3-" E1,hν1="E3-" E2,hν2="E2-" E1,可见hν3=" hν1+" hν2= h(ν1+ν2),所以照射光子能量可以表示为②或③,2.入射光照到某金属表面上发生光电效应,若入射光的强度减弱,而保持频率不变,那么()A.从光照至金属表面到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加;B.逸出的光电子的最大初动能将减小;C.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小;D.有可能不发生光电效应。
【答案】C【解析】光电效应具有瞬时性,A错误;光电子的最大初动能由频率决定,B错误;光照强度减弱,则逸出的光电子数目将减少,C正确;发生光电效应是由频率决定的,D错误3.验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光;家用电器上的遥控器发出的“光”用来控制电视机、空调器,对于它们发出的“光”,下列判断正确的是()①验钞机发出的“光”是红外线②遥控器发出的“光”是红外线③红外线是由原子的内层电子受到激发后产生的④红外线是由原子的外层电子受到激发后产生的A.①③B.②④C.①④D.②③【答案】B【解析】验钞机发出的“光”是紫外线,①错;红外线是由原子的外层电子受到激发后产生的,③错;B对;4.对光的波粒二象性的理解,正确的是()A.凡是光的现象,都可用光的波动性去解释,也可用光的粒子性去解释B.波粒二象性就是微粒说与波动说的统一C.一切粒子的运动都具有波粒二象性D.大量光子往往表现出波动性,少量光子往往表现出粒子性【答案】CD【解析】光的波动性和粒子性是光在不同条件下的具体表现,具有统一性;光子数量少时,粒子性强,数量多时,波动性强;频率高粒子性强,波长大波动性强,所以CD正确。
高中物理《物理光学》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.从调谐电路接收到的高频振荡电流中,还原出声音信号的过程是()A.调谐B.解调C.调频D.调幅2.关于电磁场和电磁波的说法中,下列叙述正确的是()A.微波炉加热食物是利用了微波有很强的热效应B.电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播C.安培通过实验发现磁场对运动电荷有力的作用D.麦克斯韦建立了经典电磁理论,并证实了电磁波的存在3.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是()A.赫兹预言了电磁波的存在B.均匀变化的电场能够产生均匀变化的磁场C.紫外线是一种波长比紫光更长的电磁波,能够灭菌消毒D.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波4.以下关于电磁波的说法不正确的是()A.医院B超发出的超声波是电磁波B.无线通信是用电磁波进行传播的C.遥控器发出的红外线是电磁波D.透视使用的X射线是电磁波5.2022年9月10日是农历八月十五日的中秋望月,各地月出时刻约为18点10分至20分,所以傍晚升起的月亮可以说是最圆的月亮,关于光现象及其应用,下列说法正确的是()A.海市蜃楼是由于光在不均匀介质中发生光的折射造成的B.光的衍射现象说明光具有粒子性,全息照相主要是利用了光的衍射现象C.无影灯是应用光的衍射现象,分光镜是利用光的全反射原理D.红黄绿交通信号灯中,红光波长最短,最不易发生明显衍射6.衍射图样对精细结构有一种相当敏感的“放大”作用,可以利用衍射图样分析结构,如通过X射线在晶体上衍射的实验,证实了各种晶体内部的微粒是按一定规则排列着的。
如图所示为一束光经过某孔洞后的衍射图样,则该孔洞的形状可能是()A.B.C.D.7.如图所示,从点光源S发出的一束细白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜折射后发生色散现象,在光屏的a、b间形成一条彩色光带。
下面的说法中正确的是()A.在三棱镜中a侧光的波长大于b侧光的波长B.b侧光更容易产生衍射现象C.若改变白光的入射角,在屏上最先消失的是b侧光D.通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距Δxa>Δxb8.如图所示,由两种单色光组成的复色光,通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束,则()A.只要满足一定的条件,a、b两束光可以发生干涉B.遇到障碍物时,b光更容易发生明显的衍射现象C.在该透明材料中,a光的传播速度大于b光的传播速度D.从该透明材料射入空气发生全反射时,a光的临界角较大二、多选题9.下列所示的图片、示意图或实验装置图都来源于课本,则下列判断准确无误的是()A .甲图是小孔衍射的图样,也被称为“泊松亮斑”B .乙图是薄膜干涉的应用,可用来检测平面的平整程度C .丙图是双缝干涉的原理图,若P 到S 1、S 2的路程差是光的半波长的奇数倍,则出现亮纹D .丁图是薄膜干涉现象的实验装置图,在肥皂膜上,出现水平干涉条纹10.下列关于光的说法正确的是( )A .光的偏振现象说明光是一种横波B .立体电影是利用了光的衍射现象C .利用激光的相干性好可以进行精准的测距D .用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象11.2022年8月,我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”实现了国际上首次空间太阳h α波段光谱扫描成像,这相当于给太阳低层大气做了“CT ”扫描。
“羲和号”获得信息传输到地面,进入大气层时通信信息载体的( )A .传播速度约为83.010m/sB .传播速度约为340m/sC .频率不变D .频率变小12.1O 、2O 是圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A 、B 是关于1O 、2O 等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN 是垂直于12O O 放置的光屏,沿1O 、2O 方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P ,根据该光路图,下列说法正确的是( )A .在该玻璃体中,A 光比B 光的运动时间长B .在真空中A 光的速度比B 光的大C .B 光的频率比A 光的频率高D.用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大三、填空题13.全息照相(1)与普通照相技术的比较普通照相技术所记录的只是光波的______信息,而全息照相技术还记录了光波的______信息;(2)原理:全息照片的拍摄利用了光的______原理。
14.“歼20”是我国自主研发的一种新型“隐形战机”,它的机身材料和涂层对雷达发射的_______(填“超声波”或“电磁波”)具有良好的_______(填“吸收”或“反射”)作用。
四、实验题15.双缝干涉实验装置如图所示,光源发出的光经滤光片(装在单缝前)成为单色光,把单缝照亮。
单缝相当于一个线光源,它又把双缝照亮。
来自双缝的光在双缝右边的空间发生干涉。
遮光筒的一端装有毛玻璃屏,我们可以在这个屏上观察到干涉条纹,并根据测量的量计算出光的波长。
(1)为了使射向单缝的光更集中,图1中仪器A是___________(填“凹透镜”或“凸透镜”)。
(2)用测量头测量条纹间的距离:先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图2所示;然后转动测量头,使分划板中心刻线与第n=6条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图3所示。
图2读数x1=___________mm,图3读数x n=___________mm。
(3)用刻度尺测量双缝到光屏的距离L=1.00m。
(4)根据以上实验,求相邻两条亮纹间距的表达式为x=___________[用第(2)问中的字母表示]。
16.某同学利用如图所示的实验装置,观察光的干涉现象。
(1)保持双缝到光屏的距离不变,换用不同间隙的双缝,双缝的间隙越大,则屏上明暗相间的条纹间距_____(填“越大”或“越小”)。
(2)在双缝间距和缝与屏的距离都不变的条件下,用不同颜色的光做实验,发现用蓝光做实验时屏上明暗相间的条纹间距比用红光做实验时的_________(填“大”或“小”)。
五、解答题17.如图所示为某雷达的显示屏,屏上标尺的最小刻度对应的时间为2×10-4 s,雷达天线朝东方时,屏上的波形如图甲;雷达天线朝西方时,屏上的波形如图乙。
问:雷达在何方发现了目标?目标与雷达相距多远?(真空中的光速c=3.0×108 m/s)18.空间中传播的电磁波有哪些特点?_________19.如下图所示为某兴趣小组为测试无线电发射器发出的电磁波频率而设计的装置示意图。
将无线电发射器与两个相距为d的天线相连,两个天线同时向外发送相同的信号。
信号接收器装在小车上,小车沿着与两天线连线平行、距离为L的直轨道以速度v匀速运动。
发现接收器接收到的信号有规律地变化,时强时弱,相邻两次接收到最强信号的时间间隔为Δt,已知光在真空中的传播速度为c,利用上述信息确定无线电发射器发射的无线电波的频率。
参考答案与解析1.B【详解】解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。
所以从调谐电路接受到的高频振荡电流中,还原出声音信号的过程叫解调,故选B。
2.B【详解】A.微波几乎没有热效应,微波炉加热食物是食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧,内能增加,从而温度升高,A错误;B.电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,B正确;C.洛伦兹通过实验发现磁场对运动电荷有力的作用,安培提出了分子电流假说,C错误;D.麦克斯韦建立了经典电磁理论,并预言了电磁波的存在;赫兹通过实验证实了电磁波的存在,D错误。
故选B。
3.D【详解】A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在。
故A错误;B.均匀变化的电场产生恒定的磁场。
故B错误;C.紫外线是一种波长比紫光更短的电磁波,能够灭菌消毒。
故C错误;D.在电磁波谱中,无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波。
故D正确。
故选D。
4.A【详解】A.医院B超发出的超声波是声波,不是电磁波,故A错误;B.无线通信用的是频率为数百千赫至数百兆赫的无线电波,它是电磁波的一部分,故B正确;C.遥控器发出的红外线是电磁波的一部分,故C正确;D.透视使用的X射线是电磁波的一部分,故D正确。
本题选说法不正确项,故选A。
5.A【详解】A.海市蜃楼是由于光在不均匀介质中发生光的折射造成的,选项A正确;B.光的行射现象说明光具有波动性,全息照相利用了光的干涉现象,选项B错误;C.无影灯是利用光的直线传播原理,分光镜是应用光的折射而产生色散的原理,选项C错误;D.交通信号灯采用的红黄绿三种色光中,红光波长最长,最易发生明显衍射,选项D错误。
故选A。
【详解】由衍射知识可知,光遇到与波长尺寸相近的障碍物时会发生明显衍射,结合题图可得,光在竖直方向上衍射现象明显,水平方向上衍射现象不明显,说明孔洞高度接近光的波长、孔洞长度与光的波长相差较大,故该孔洞的形状可能是B 。
故选B 。
7.B【详解】AB .由题图知a 侧光的偏折程度较大,故a 侧光在三棱镜中的折射率较大,频率较高,波长较短,同理,b 侧光的波长较长,更容易发生衍射现象,故A 错误,B 正确;C .三棱镜对a 侧光的折射率较大,a 侧光的全反射临界角较小,改变白光的入射角,在屏上最先消失的是a 侧光,故C 错误;D .根据l x dλ∆=可知,Δxa <Δxb ,故D 错误。
故选B 。
8.B【详解】A .发生干涉的条件之一是两束光频率相同,由图可知,两束光在介质中的折射率的关系a b n n > 折射率越大,光的波长越小,频率越大,故A 错误;B .波长越长时,越容易发生明显衍射现象,b 光波长较大,更容易发生明显的衍射现象,故B 正确;C .根据公式c n v= 可得a b v v <故C 错误;D .根据临界角与折射率的关系1sin n C= 可得a b C C <故D 错误。
故选B 。
【详解】A.甲图是小孔衍射的图样,而“泊松亮斑”是圆板衍射,故不是“泊松亮斑”,A错误;B.乙图是薄膜干涉的应用,用来检测平面的平整程度。
若干涉条纹是直的干涉条纹则表明平面平整,B正确;C.图是双缝干涉原理图,若P到S1、S2的路程差是光的半波长的偶数倍,则P是亮纹,若P到S1、S2的路程差是光的半波长的奇数倍,则P是暗条纹,C错误;D.丁图是薄膜干涉现象的实验装置图,在附有肥皂膜的铁丝圈上,出现水平干涉条纹,D正确。
故选BD。
10.AD【详解】A.偏振时横波特有的现象,故A正确;B.两只眼睛分别看到两个画面,它们是相互垂直的两束偏振光,产生立体感,故B错误;C.利用激光的平行度好,可以在雷达上进行精准的测距,故C错误;D.利用光的干涉现象观察是否出现凹凸条纹,若没有出现凹凸条纹,说明是平整的,故D正确。