高中物理光学部分习题
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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《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。
高中物理光学大题
1. 下面说法哪一项是正确的?
A. 光线在通过大气某些部分时会发生弯曲,这种现象被称为
反射。
B. 折射指的是光线通过不同密度的介质时会发生折射或反射
的现象。
C. 光线在通过玻璃、水等介质时会发生反射和折射,但在真
空中不会。
D. 光线通过不同密度介质时速度改变,同时波长和频率不变。
答案:B。
2.一个人跑步向着镜子前方奔跑,当距离镜子6米时,他注意
到镜子里自己的位置在他实际位置左侧2米处。
则镜子与人之间的距离应该是多少?
A. 6米
B. 8米
C. 10米
D. 12米
答案:C。
3.以90度的角度射入薄玻璃板的垂直光线将会发生什么现象?
A. 反射并聚焦
B. 反射并散开
C. 折射
D. 透射
答案:C。
4.什么是迈克尔逊干涉仪?
A. 一种测量体积的工具
B. 一种测量密度的工具
C. 一种测量温度的工具
D. 一种测量光的波长的工具
答案:D。
5. 一个人在一块悬浮的平板玻璃上放了一支笔。
当他朝着玻璃板顶端看时,笔的位置在他实际位置左侧。
这意味着笔在哪个方向上相对于人移动?
A. 上方
B. 下方
C. 右侧
D. 左侧
答案:A。
高考物理光学练习题及答案一、选择题1.光在一种介质中的传播速度与下列哪个因素无关?A. 光的波长B. 光的频率C. 光的强度D. 介质的折射率答案:C2.下列关于光的偏振说法错误的是:A. 光是一种横波B. 偏振光的光振动方向只在一个平面上C. 自然光是无偏振的D. 偏振光的光振动方向可以在任意一个平面上答案:D3.下列关于光的反射说法正确的是:A. 入射光、反射光和法线三者共面B. 入射角等于反射角C. 入射角、反射角和折射角的正弦值之比等于光在两个介质中的折射率之比D. 物体的颜色取决于反射光的波长答案:A4.下列物体中,具有不透明性的是:A. 半透明玻璃B. 白纸C. 铝箔D. 透明玻璃答案:C5.以下现象中,属于光的直线传播性的是:A. 光通过玻璃棱镜后发生偏折B. 雾中的物体会出现明暗模糊C. 光在浓溶液中的传播速度比在纯溶液中要慢D. 反射光在镜面上产生镜像答案:D二、填空题1.光速在真空中的数值约为 _______ m/s。
答案:3.00×10^82.折射率是介质中 _______ 速度与真空中光速之比。
答案:光3.光的三原色是红、绿和 _______ 。
答案:蓝4.物体折射率与 _______ 有关。
答案:物质5.发生全反射的条件是光从光密媒质射向光疏媒质,入射角大于临界角,并且光的折射角为 _______ 。
答案:90°三、解答题1.简述光的反射定律,并说明其应用。
答案:光的反射定律是指入射光、反射光和法线三者共面,入射角等于反射角。
根据这个定律,我们可以解释镜子里的自己为什么是正立的,同时也能够正确使用镜子。
2.请解释为什么白色光透过三个色光的叠加形成彩色光。
答案:白色光是由各种颜色的光波组成的,它们分别对应着不同的频率和波长。
当白色光透过三个色光的叠加后,不同颜色的光波在叠加的过程中相互抵消或加强,最终形成了彩色光。
3.假设有一根光波传播方向为x轴正向,振动方向为y轴正向的偏振光入射到一个介质中,如果光波传播方向仍为x轴正向,振动方向则变为z轴正向,请问该光波是纵波还是横波?为什么?答案:该光波是横波。
物理高中光学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^7 m/s2. 下列关于光的折射现象,说法正确的是()。
A. 光从空气斜射入水中时,折射角大于入射角B. 光从水中斜射入空气中时,折射角小于入射角C. 光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角D. 光从空气垂直射入水中时,折射角等于入射角3. 光的反射定律中,下列说法不正确的是()。
A. 反射光线、入射光线和法线在同一平面内B. 反射光线和入射光线分居在法线的两侧C. 反射角等于入射角D. 反射角大于入射角4. 以下哪种情况不会发生光的全反射现象()。
A. 光从水中射向空气B. 光从玻璃射向空气C. 光从空气射向水中D. 光从水中射向玻璃5. 以下哪种情况光的传播速度会发生变化()。
A. 光从空气进入水中B. 光从水中进入玻璃中C. 光从玻璃中进入空气中D. 光在真空中传播6. 以下关于光的偏振现象的描述,正确的是()。
A. 偏振光是光的振动方向发生改变的光B. 偏振光是光的频率发生改变的光C. 偏振光是光的波长发生改变的光D. 偏振光是光的振幅发生改变的光7. 以下关于光的干涉现象的描述,正确的是()。
A. 干涉现象是光波的叠加现象B. 干涉现象是光波的衍射现象C. 干涉现象是光波的反射现象D. 干涉现象是光波的折射现象8. 以下关于光的衍射现象的描述,正确的是()。
A. 衍射现象是光波的反射现象B. 衍射现象是光波的折射现象C. 衍射现象是光波的干涉现象D. 衍射现象是光波通过小孔或障碍物时发生的现象9. 以下关于光的色散现象的描述,正确的是()。
A. 色散现象是光波的折射现象B. 色散现象是光波的反射现象C. 色散现象是光波的干涉现象D. 色散现象是光波的衍射现象10. 以下关于光的双缝干涉实验的描述,正确的是()。
物理高中光学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 299,792,458 m/sB. 300,000,000 m/sC. 299,792,458 km/sD. 300,000,000 km/s2. 光的折射现象中,当光线从空气斜射入水中时,折射角()入射角。
A. 大于B. 小于C. 等于D. 无法确定3. 以下哪个现象不是光的干涉现象()。
A. 双缝干涉B. 单缝衍射C. 薄膜干涉D. 光的反射4. 光的偏振现象说明了光是()。
A. 横波B. 纵波C. 非波D. 无法确定5. 光的色散现象说明了()。
A. 光是粒子B. 光是波动C. 光是电磁波D. 光是量子6. 光的反射定律中,入射角与反射角()。
A. 相等B. 互补C. 不相等D. 无法确定7. 镜面反射和漫反射的主要区别在于()。
A. 反射光的强度B. 反射光的方向C. 反射光的颜色D. 反射光的波长8. 光的全反射现象发生在()。
A. 光从光密介质射向光疏介质B. 光从光疏介质射向光密介质C. 光从真空射向介质D. 光从介质射向真空9. 光的衍射现象说明了()。
A. 光是粒子B. 光是波动C. 光是电磁波D. 光是量子10. 以下哪个是光的干涉现象的应用()。
A. 激光测距B. 光纤通信C. 光学显微镜D. 激光切割二、填空题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的速度约为______ m/s。
2. 光的折射定律表明,入射光线、法线和折射光线位于______平面内。
3. 光的偏振现象可以通过______来实现。
4. 光的色散现象可以通过______来观察。
5. 光的反射定律中,入射角和反射角的和等于______度。
6. 镜面反射和漫反射的主要区别在于反射光的______。
7. 光的全反射现象发生在光从光密介质射向光疏介质时,且入射角大于临界角,临界角的大小与______有关。
8. 光的衍射现象可以通过______来观察。
高中物理光学试题一、选择题1.2007年3月4日是我国的元宵节,凌晨在我国很多地区都观测到了月食的天象,发生月食时、太阳、地球的相对位置如图所示.当月球进入图中哪个区域时地球上在夜晚地区的观察者可以看到月全食()A.全部进入区域IB.全部进入区域II或ⅣC.全部进入区域ⅢD.部分进入区域I答案:A2.1923年美国物理学家迈克耳逊用旋转棱镜法较准确地测出了光速,其过程大致如下,选择两个距离已经精确测量过的山峰(距离为L),在第一个山峰上装一个强光源S,由它发出的光经过狭缝射在八面镜的镜面1上,被反射到放在第二个山峰的凹面镜B上,再由凹面镜B反射回第一个山峰,如果八面镜静止不动,反射回来的光就在八面镜的另外一个面3上再次反射,经过望远镜,进入观测者的眼中.如图所示,如果八面镜在电动机带动下从静止开始由慢到快转动,当八面镜的转速为ω时,就可以在望远镜里重新看到光源的像,那么光速等于()A.4LωπB.8LωπC.16LωπD.32Lωπ答案:B3.水平地面上物体M将站在A处的人的视线挡住,如图所示,为了能看到M后面的地面,在上方水平放一平面镜,且反光面对着地面,A处的人为了看到M后面距M较近的地方,他应该()A.将平面镜平行上移B.将平面镜平行下移C.将平面镜水平左移D.将平面镜水平右移答案:A4.如图所示,在xOy平面内,人的眼睛位于坐标为(3,0)的点,一个平面镜镜面向下,左右两个端点的坐标分别为(-2,3)和(0,3)一个点光源S从原点出发,沿x轴负方向匀速运动.它运动到哪个区域内时,人眼能从平面镜中看到S的像点,像做什么运动?()A.0~-7区间,沿x轴正方向匀速运动B.-3~一7区间,沿x轴负方向匀速运动C.-3~-7区间,沿x轴负方向加速运动D.-3~- 区间,沿x轴正方向加速运动答案:B5.设大气层为均匀介质,当太阳光照射地球表面时,则有大气层与没有大气层时,太阳光被盖地球的面积相比()A.前者较小B.前者较大C.一样大D.无法判断答案:B6.大气中空气层的密度是随着高度的增加而减小的.从大气外射来一束阳光,如图所示的四个图中,能粗略表示这束阳光射到地面的路径的是()答案:B7.目前,一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器已研制成功.如图所示,某空间站位于地平线上方,现准备用一束激光射向该空间站,则应把激光器()A.沿视线对着空间站瞄高一些B.沿视线对着空间站瞄低一些C.沿视线对准空间站直接瞄准D.条件不足,无法判别答案:C8.在没有月光的夜间,一个池面较大的水池底部中央有一盏灯(可看做光源),小鱼在水中游动,小鸟在水面上方飞翔,设水中无杂质且水面平静,下面的说法中正确的是()A.小鱼向上方水面看去,看到水面到处都是亮的,但中部较暗B.小鱼向上方水面看去,看到的是一个亮点,它的位置与鱼的位置无关C.小鸟向下方水面看去,看到水面中部有一个圆形区域是亮的,周围是暗的D.小鸟向下方水面看去,看到的是一个亮点,它的位置与鸟的位置有关答案:BD解析:突破口在于镜面反射原理和折射定律9.如图所示,一束圆锥体形的单色光在空气中传播,将会聚于P ,在到达P 之前若先进入水中,圆锥的轴垂直于水面,圆锥的顶角为θ。
P 到水面的距离一定,则(θ很小时,sin tan θθθ==)( )A .若θ很大,锥体内的光线不能全部聚于一点B .若θ很小,锥体内的光线不能全部聚于一点水面C .θ很大时,光线与轴的交点从P 点开始至无限远D .θ很小时,光线与轴的交点无限靠近P答案:A10.“不经历风雨怎么见彩虹”,彩虹的产生原因是光的色散,如图所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图,a 、b 为两种折射出的单色光.以下说法正确的是( )A .a 光光子能量大于b 光光子能量B .在水珠中a 光的传播速度大于b 光的传播速度C .用同一双缝干涉装置看到的a 光干涉条纹间距比b 光宽D .如果b 光能使某金属发生光电效应,则a 光也一定能使该金属发生光电效应答案:BC11.在信息技术迅猛发展的今天,光盘是存储信息的一种重要媒介.光盘上的信息通常是通过激光束来读取的.若激光束不是平直投射到光盘的盘面上,则光线在通过透明介质层时会发生折射,从而改变行进的方向.因为光的频率越高,对介质的折射率越大,故红色与蓝色激光的偏折程度不同,如图所示下列相关的说法正确的是( )A .图中①是红光,②是蓝光B .利用光电效应的原理,采用蓝色激光时,某光敏元件可将光信息转换成电信号,若电路及元件无故障,则采用红色激光也一定行C .激光光子比普通色光光子的能量要高D .激光是一种能发生干涉与衍射的横波答案:D12.如图所示,真空中有一个半径为R ,质量分布均匀的玻璃球,频率为f 的细激光束在真空中沿直线BC 传播,并于玻璃球表面的C 点经折射进入小球,并在玻璃球表面的D 点又确的是( )A .激光束的入射角45α=B .一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐变小C .此激光束在玻璃球中穿越的时间为3R t c=(其中c 为真空中的光速) D .改变入射角α的大小,细激光束可能在球的内表面发生全反射解析:C 由折射率的关系sin sin n r α=,可知:sin sin n r α==因此60α= ,A 错;由于光的频率与光源有关,所以光的频率不变,光子的能量不变,B 错;根据s t v =,其中0,2cos30c n s R v ===,因此3R t c=,C 对;只要光束能射入,则就不可能在球内发生全反射,D 错误。
13.如图所示,两束单色光a 、b 分别照射到玻璃三棱镜AC 面上,穿过三棱镜后互相平行,则( )A .a 光频率高B .b 光频率高C .a 光穿过棱镜时间短D .b 光穿过棱镜时间短答案:BC14.如图所示,P 、Q 是两种透明材料做成的两块形状相同的直角梯形棱镜,登合在一起组成一个长方体.某单色光自P 的上表面斜射入,折射光线正好垂直通过两棱镜的界面,已知材料的折射率P Q n n <.射到P 的上表面的光线与P 的上表面之间的夹角为θ.下列说法正确的是( )A .光线有可能不从Q 的下面射出B .从Q 的下表面射出的光线一定与入射到P 的上表面的光线平行C .如果光线从Q 的下表面射出,出射光线与下表面的夹角一定大于θD .如果光线从Q 的下表面射出,出射光线与下表面的夹角一定小于θ答案:AD15.如图所示,一束复色可见光入射到置于空气中的平行玻璃砖MNPQ 上,穿过玻璃后从下表面射出a 、b 两束单色光,则下列说法正确的是( )A .玻璃对a 光的折射率较大B .b 光子的能量较大C .a 、b 两束单色光互相平行D .若增大MN 面上的入射角,a 光可能在PQ 面上发生全反射答案:BC16.两束单色光A 、B 同时由空气射到某介质的界面MN 上,由于折射而合成一复色光C ,如图所示,下列说法正确的有( )A .A 光光子的能量大于B 光光子的能量B .两种光照射同一种金属,B 光更容易使金属发生光电效应C .在同一种介质中,A 光的折射率小于B 光的折射率D .用同样的装置做光的双缝干涉实验,A 光比B 光得到的干涉条纹间距大答案:AC17.如图所示为一直角棱镜的横截面90bac ∠= ,60abc ∠= ,一平行细光束从O 点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜.已知棱镜材料的折射率n =若不考虑原入射光在bc 面上的反射光,则有光线( )A .从ab 面射出B .从ac 面射出C .从bc 面射出,且bc 面斜交D .从bc 面射出,且与bc 面垂直答案:BD18.如图所示,截面为ABC 的玻璃直角三棱镜放置在空气中,宽度均为d 的紫、红两束光垂直照射三梭镜的一个直角边AB ,在三棱镜的另一侧放置一平行于AB 边的光屏,屏的距离远近可调,在屏上出现紫、红两条光带,可能是( )A .紫色光带在上,红色光带在下,紫色光带较宽B.紫色光带在下,红色光带在上,紫色光带较宽C.红色光带在上,紫色光带在下,红色光带较宽D.红色光带在下,紫色光带在上,红色光带较宽答案:CD19.一块透明的光学材料,AB为其一个端面,建立平面直角坐标系如图甲所示,设该光学材料的折射率沿y轴正方向(即BA方向)均匀减小,有一光线PO从空中以某一入射角θ射向O点,并进入该材料内部,则该光线在光学材料内部可能的传播路径是图乙中的()答案:D解析:光线由O点射入,折射光线应靠近法线,即x轴光线射入材料后,法线应与y轴平行,入射角逐渐增大,当入射角大于临界角时,发生全反射,因此只有D正确.20.如图,一个棱镜的顶角为θ=41.30 ,一束白光以较大的入射角从棱镜的左侧面射入,在光屏上形成从红到紫排列的彩色光带,各色光在棱镜中的折射率和临界角见表.当入射角逐渐减小到0 的过程中,彩色光带的变化情况是()A.紫光最先消失,最后只剩红光、橙光B.紫光最先消失,最后只剩红光、橙光、黄光C.红光最先消失,最后只剩紫光D.红光最先消失,最后只剩紫光、蓝光答案:A21.如图所示,一根粗细均匀的半圆形玻璃棒,折射率为1. 5,半径为R,两端面A、B 均为正方形,宽度为d。
令一束平行光垂直于端面A入射,要使入射光线全都从另一端面B 射出,则R与d之比的最小值应为()A.2 B.1 C.3 D.1.5答案:A22.如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环,以下说法正确的是()A.干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的B.干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的C.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的D.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的答案:C23.用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距∆.下列说法中正确的有()离为xA.如果增大单缝到双缝间的距离,x∆将增大B.若将像屏向右平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹C.如果增大双缝到光屏之间的距离,x∆将增大D.如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离,x∆将增大答案:BC24.高级光学仪器的光学镜片常镀有一层增透膜,以下说法中正确的是()A.增透膜的原理是利用光的干涉原理使透射光互相干涉而加强B.增透膜虽然利用了薄膜干涉的原理,但并不会产生干涉条纹C.增透膜的反射光中没有干涉条纹,可见没有发生光的干涉现象D.有些地摊上或流动小贩的劣质望远镜为了提高身价,特意在镜片上镀一层“薄膜”而显现出鲜明的金黄色,号称“镀膜镜片”,这样的“膜”其实反而会有“减透”的恶果答案:D25.物理学家托马斯·杨最先验证了光的干涉现象,实验装置如图甲所示,M为竖直(水平)的线光源a(b),N和O均为有狭缝的遮光屏、P像屏,下列说法正确的是()A.若M选a(竖直线光源),N应选图乙中的3,O应选图甲中的4,干涉图样为图乙5 B.若M选a(竖直线光源),N应选图乙中的1,O应选2,干涉图样为图乙6C.若M选b(水平线光源),N应选图乙中的1,O应选2,干涉图样为图乙6D.若M选b(水平线光源),N应选图乙中的3,O应选4,干涉图样为图乙5答案:BD26.将铁丝圈在肥皂水中蘸一下,让它挂上一层薄薄的液膜.液膜竖直放置时,由于重力作用,上面薄,下面厚,且时间越长,下面越厚.在酒精灯的火焰上撤上一些食盐,用酒精灯的黄光照射竖直放置的液膜,液膜反射的光使我们看到灯焰的像,可观察到像上有亮暗相间的条纹,如图所示.则下列的说法中正确的是( )A .像上有亮暗相间的条纹,这是光的波动性的表现B .像上有亮暗相间的条纹,说明光反射后出现了偏振现象C .像上亮暗相间的条纹是肥皂膜前后两表面反射的光叠加而形成的D .用同一块竖直放置的液膜观察灯焰的像时,在一个不太长的时间段里,应该会看到像上亮暗相间的条纹间隔逐渐变密答案:ACD27.两细束平行光a 、b 的间距为1x ∆,斜射到一块矩形玻璃砖的同一表面上.已知在玻璃中的传播速度a b v v >,设经玻璃砖两次折射后的出射光线间距为2x ∆,则下列说法正确的是( )A .2x ∆可能等于零B .2x ∆不可能小于1x ∆C .2x ∆不可能等于1x ∆D .2x ∆不可能大于1x ∆答案:A28.关于电磁波,下列说法中正确的是( )A .在真空中,频率高的电磁波速度较大B .在真空中,电磁波的能量越大,传播速度越大C .电磁波由真空进鹅介质,速度变小,频率不变D .只要发射电路的电磁振荡停止,产生的电磁波立即消失答案:C29.如图,P 是一偏振片,P 的透振方向(用带箭头的实线表示)为竖直方向。