高三物理光學(xué)部分試題精編

1、高中物理最新試題精編板塊四 光學(xué)部分一、選擇題：在下列每小題給出的四個答案中，至少有一個是正確的，把正確答案全選出來1下列關(guān)于波的敘述中正確的是（ ）A光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波B超聲波可以在真空中傳播C白光經(jīng)光密三棱鏡折射發(fā)生色散時，紅光的偏折角最大D當(dāng)日光燈啟動時，旁邊的收音機會發(fā)出“咯咯”聲，這是由于電磁波的干擾造成的答案： AD 2關(guān)于近代物理學(xué)的結(jié)論中，下面敘述中正確的是（ ）A宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小，極易觀察到它的波動性B光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比C光的干涉現(xiàn)象中，干涉亮條紋部分是光子到達(dá)幾率多的地方D氫原子的能級是不連續(xù)的，但輻射光子的能量卻是連

2、續(xù)的答案：C 3以下關(guān)于光的有關(guān)說法中正確的是（ ）A光導(dǎo)纖維是應(yīng)用了光的全反射現(xiàn)象，無影燈主要是應(yīng)用了光的衍射B天空中出現(xiàn)的彩虹是因為光的折射形成色散現(xiàn)象C自然光是光振動沿各個方向均勻分布的光，偏振光是光振動沿著特定方向的光D現(xiàn)在我們知道，光就是一份一份的能量答案：BC4在沒有月光的夜間，一個池面較大的水池底部中央有一盞燈（可看做光源），小魚在水中游動，小鳥在水面上方飛翔，設(shè)水中無雜質(zhì)且水面平靜，下面的說法中正確的是（ ）A小魚向上方水面看去，看到水面到處都是亮的，但中部較暗B小魚向上方水面看去，看到的是一個亮點，它的位置與魚的位置無關(guān)C小鳥向下方水面看去，看到水面中部有一個圓形區(qū)域是亮的，

3、周圍是暗的D小鳥向下方水面看去，看到的是一個亮點，它的位置與鳥的位置有關(guān)答案：BD5如圖所示，激光液面控制儀的原理是：固定的一束激光AO以入射角i照射到水平面上，反射光OB射到水平放置的光屏上，屏上用光電管將光訊號轉(zhuǎn)換為電訊號，電訊號輸入控制系統(tǒng)來控制液面的高度，若發(fā)現(xiàn)光點在屏上向右移動了s距離，即射到點，則液面的高度變化是（ ）A.液面降低 B.液面升高C.液面降低 D.液面升高答案：D6如圖所示為光由玻璃射入空氣中的光路圖，直線AB與CD垂直，其中一條是法線入射光線與CD的夾角為，折射光線與CD的夾角為，>（900)，則該玻璃的折射率n等于（ ）A. B. C. D. 答案：D7一束

4、單色光由空氣射入截面為半圓形的玻璃磚，再由玻璃磚射出，入射光線的延長線沿半徑指向圓心，則在如圖所示的四個光路圖中，有可能用來表示上述光現(xiàn)象的是（ ）答案：CD8如圖所示，空氣中有一塊橫截面呈扇形的玻璃磚，折射率為.現(xiàn)有一細(xì)光束垂直射到AO面上，經(jīng)玻璃磚反射、折射后，經(jīng)OB面平行返回，AOB為1350，圓的半徑為r，則入射點P距圓心O的距離為（ ）A. B. C. rsin 7. 50 D. rsin 150答案：C9如圖所示，用三塊完全相同的平板玻璃組成一等邊三角形，一束單色光由AB面入射，由AC面射出，則以下說法正確的是（ ）A射出光線方向與入射光線平行B射出光線向頂角偏折C射出光線會發(fā)生色

5、散D射出光線向底邊偏折答案：AC10如圖所示，全反射玻璃三棱鏡的折射率n=，一束光線垂直于ac邊從點O射入棱鏡，現(xiàn)在讓入射光線繞O點旋轉(zhuǎn)改變?nèi)肷浞较?，以下結(jié)論正確的是（ ）A若入射光線從圖示位置順時針旋轉(zhuǎn)，則折射光線將從ab邊射出且向右移動B若入射光線從圖示位置順時針旋轉(zhuǎn)，則折射光線將會從ab、bc兩邊射出C若入射光線從圖示位置逆時針旋轉(zhuǎn)，則折射光線將從ab邊射出且向左移動D若入射光線從圖示位置逆時針旋轉(zhuǎn)，則折射光線將從bc邊射出且向下偏轉(zhuǎn)移動答案：BD11.2008年奧運會上，光纖通信網(wǎng)將覆蓋所有的奧運場館，為各項比賽提供安全、可靠的通信服務(wù)，光纖通信是利用光的全反射將大量信息高速傳輸若采用

6、的光導(dǎo)纖維是由內(nèi)芯和包層兩層介質(zhì)組成，下列說法正確的是（ ）A內(nèi)芯和包層折射率相同，折射率都大B內(nèi)芯和包層折射率相同，折射率都小C內(nèi)芯和包層折射率不同，包層折射率較大D內(nèi)芯和包層折射率不同，包層折射率較小答案：D12如圖所示，MN是暗室墻上的一把直尺，一束寬度為a的平行白光垂直射向MN，現(xiàn)將一橫截面積是直角三角形（頂角A為300）的玻璃三棱鏡放在圖中虛線位置，且使其截面的直角邊AB與MN平行，則放上三棱鏡后，射到直尺上的光將（ ）A.被照亮部分下移B.被照亮部分的寬度不變C.上邊緣呈紫色，下邊緣呈紅色D.上邊緣呈紅色，下邊緣呈紫色答案：AD13某種色光，在真空中的頻率為，波長為，光速為c，射入

7、折射率為n的介質(zhì)中時，下列關(guān)系中正確的是（ ）A.速度是c，頻率為，波長為B.速度是c/n,頻率為n，波長為/nC.速度是c/n,頻率為，波長為/nD.速度是c/n,頻率為，波長為答案：C14如圖所示，一細(xì)束紅光和一細(xì)束紫光以相同的入射角i從空氣射入長方體形玻璃磚的同一點，并且都直接從下表面射出，下列說法正確的是（ ）A從上表面射入時紫光的折射角比紅光的折射角小B從下表面射出時紫光的折射角比紅光的折射角大C紫光和紅光將從下表面的同一點射出D從下表面射出后紫光和紅光一定平行答案：AD15. a、b兩種單色光以相同的入射角從某種介質(zhì)射向真空，光路如圖所示，則以下敘述正確的是（ ）Aa光的全反射臨界

8、角小于b光的全反射臨界角B用同一干涉裝置可看到a光的干涉條紋間距比b光寬C在該介質(zhì)中a光的傳播速度大于b光的傳播速度D如果b光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，a光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)答案：BC16如圖所示，在折射率大于玻璃折射率的透明液體中，水平放置著一個長方體玻璃磚在豎直平面內(nèi)有兩束光線，相互平行且相距為d,斜射到長方體的上表面上，折射后直接射到下表面，然后射出已知圖中a為紅光、b為紫光，則（ ）A兩出射光線仍平行，距離大于dB兩出射光線仍平行，距離等于dC兩出射光線仍平行，距離小于dD兩出射光線將不再平行答案：A17如圖所示，MN是位于水平平面內(nèi)的光屏，放在水平面上的半圓柱形玻璃磚的平面

9、部分ab 與屏平行，由光源S發(fā)出的一束白光從半圓沿半徑射入玻璃磚，通過圓心O再射到屏上，在豎直平面內(nèi)以O(shè)點為圓心沿逆時針方向緩緩轉(zhuǎn)動玻璃磚，在光屏上出現(xiàn)了彩色光帶，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)動角度大于某一值，屏上彩色光帶中的某種顏色的色光首先消失，有關(guān)彩色光的排列順序和最先消失的色光是（ ）A左紅右紫，紅光 B左紅右紫，紫光C左紫右紅，紅光 D左紫右紅，紫光答案：B18如圖所示，一個棱鏡的橫截面ABC為等腰直角三角形一細(xì)束紅光從AC面上的P點沿平行于AB的方向射入棱鏡，從BC面上的Q點平行于AB射出，且PQ/AB（圖中未畫出光在棱鏡里的光路）如果將一細(xì)束紫光也從P點沿同樣的方向射入棱鏡，則從BC面上射出的光線

10、將（ ）A仍從Q點射出，射出光線仍平行于ABB仍從Q點射出，但射出光線不再平行于ABC從Q點上方的某一點處射出，射出光線仍平行于ABD從Q點下方的某一點處射出，射出光線仍平行于AB答案：C19如圖所示，一細(xì)束白光通過三棱鏡折射后分為各種單色光，取其中a、b、c三種單色光，并同時做如下實驗：讓這三種單色光分別通過同一雙縫干涉裝置在光屏上產(chǎn)生干涉條紋（雙縫間距和縫屏間距不變）；讓這三種單色光分別照射鋅板；讓這三種單色光分別垂直投射到一條直光纖的端面上；下列說法中正確的是（ ）A如果單色光b能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則單色光a一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)B單色光c的波動性最顯著C單色光a穿過光纖的時間最長D單色光c形成

11、的干涉條紋間距最小答案：D20如圖所示,是半圓柱形玻璃體的對稱面和紙面的交線，A、B是關(guān)于軸等距且平行的兩束不同單色細(xì)光束，從玻璃射出后相交于下方的P點，由此可以得出的結(jié)論是（ ）A.在玻璃中，A光比B光的速度小B.玻璃對A光的折射率比對B光的折射率小C.空氣中，A光的波長比B光的波長長D.A光的光子能量比B光的光子能量大答案：AD21甲、乙兩種單色光分別垂直進(jìn)入一塊厚玻璃磚，已知它們通過玻璃中的時間，那么，甲、乙兩種單色光光子的能量關(guān)系是（ ）A. B. C. D不能確定答案：A22在圖甲所示的裝置中，K為一金屬板，A為金屬電極，都密封在真空的玻璃管中，W為由石英片封蓋的窗口，單色光可通過石

12、英片射到金屬板K上，E為輸出電壓可調(diào)的直流電流，其負(fù)極與電極A相連，A是電流表，實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用某種頻率的單色光照射K時，K會發(fā)出電子（光電效應(yīng)），這時，即使A、K之間的電壓等于零，回路中也有電流當(dāng)A的電勢低于K時，而且當(dāng)A比K的電勢低到某一值Uc時，電流消失，Uc稱為截止電壓，當(dāng)改變照射光的頻率，截止電壓Uc也將隨之改變，其關(guān)系如圖乙所示，如果某次實驗我們測出了畫出這條圖線所需的一系列數(shù)據(jù)，又知道了電子電量，則（ ）A.可得該金屬的極限頻率 B.可求得該金屬的逸出功C.可求得普朗克常量 D.可求得電子的質(zhì)量答案：ABC23一細(xì)光束中包含有紅和藍(lán)兩種單色光，由真空中以不等于00的入射角照射到透明

13、的平板玻璃上，透過玻璃板后，又射出到真空中，則下列說法中正確的是（ ）A.進(jìn)入玻璃板的光線從玻璃板的表面射出時（即光線經(jīng)過下表面時），紅光和藍(lán)光的入射角不同，折射角也不同B.紅光在玻璃中的波長與在真空的波長相比大于藍(lán)光在玻璃中的波長與在真空中的波長之比C.無論藍(lán)光或紅光由真空射入玻璃后，其速度都變小，所以光子的能量都變小D.紅光在玻璃板中所經(jīng)歷的路程比藍(lán)光的短答案：B24如圖所示是倫琴射線管的裝置示意圖，關(guān)于該裝置，下列說法中正確的是（ ）A. E1可用低壓交流電源，也可用直流電源（蓄電池）B.E2是高壓直流電源，且E2的右端為電源的正極C.射線a、b均是電子流D.射線a是電子流、射線b是X射

14、線答案：ABD25如圖所示，N為鎢板，M為金屬網(wǎng)，它們分別與電池兩極相連，各電池的電動勢E和極性已在圖中標(biāo)出，鎢的逸出功為4. 5 e V，現(xiàn)分別用能量不同的光子照射鎢板（各光子的能量也已在圖上標(biāo)出），那么下列圖中電子不能到達(dá)金屬網(wǎng)的是（ ）答案：AD26.如圖所示，已知用光子能量為2.82eV的紫光照射光電管中的金屬涂層時，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。若將電路中的滑動變阻器的滑頭P向右移動到某一位置時，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，電壓表讀數(shù)為1V，則該金屬涂層的逸出功約為（ ）A. 2. 9×10-19J B. 4.5×10-19JC. 2. 9×10-26J D.

15、4. 5×10-26 J答案：A27. A、B兩束不同頻率的光波均能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，如果產(chǎn)生光電流的最大值分別為IA和IB，且IA <IB，則下列關(guān)系正確的是（ ）A照射光的波長B照射光的光子能量C單位時間內(nèi)照射到金屬板的光子數(shù)D照射光的頻率答案：C28.頻率為的光照到某金屬材料時，產(chǎn)生光電子的最大初動能為Ekm，改用頻率為2的光照射同一金屬材料，則所產(chǎn)生光電子的最大初動能為（h為普朗克常量）（ ）A. 2Ekm B. Ekm+h C. Ekmh D. Ekm2h答案：B29由于地球表面存在大氣層，使太陽光覆蓋地球面積與沒有大氣層時不同，則有大氣層時太陽光覆蓋面積是較大還

16、是較??？地球某處清晨接收到的第一縷陽光是何種顏色？（設(shè)大氣層為均勻介質(zhì)）（ ）A較小，紫色 B.較小，紅色C較大，紅色 D.較大，白色答案：C30.2003年全世界物理學(xué)家評選出“十大最美物理實驗”，排名第一的為1961年物理學(xué)家利用“托馬斯·楊雙縫干涉實驗”裝置進(jìn)行電子干涉的實驗從輻射源射出的電子束經(jīng)兩個靠近的狹縫后在顯微鏡的熒光屏上出現(xiàn)干涉條紋，該實驗說明（ ）A.光具有波動性B.光具有波、粒二象性C.微觀粒子也具有波動性D.微觀粒子也是一種電磁波答案：C31我們經(jīng)常可以看到，在路邊施工處總掛著紅色的電燈，這除了紅色光容易引起人的視覺注意以外，還有一個重要的原因，這一原因是紅色光

17、（ ）A比其他色光更容易發(fā)生衍射B比其他色光的光子能量大C比其他色光更容易發(fā)生干涉D比其他色光更容易發(fā)生光電效應(yīng)答案：A32如圖所示，兩束單色光a、b分別照射到玻璃三棱鏡AC面上，穿過三棱鏡后互相平行，則（ ）A. a光的頻率高B. b光的波長大C. a光穿過三棱鏡的時間短D. b光穿過三棱鏡的時間短33如圖所示，讓太陽光通過M上的小孔S后照射到M右方的一偏振片P上，P的右側(cè)再放一光屏Q，現(xiàn)使P繞著平行于光傳播方向的軸勻速轉(zhuǎn)動一周，則關(guān)于光屏Q上光的亮度變化情況，下列說法中正確的是 （ ）A只有當(dāng)偏振片轉(zhuǎn)到某一適當(dāng)位置時光屏被照亮，其他位置時光屏上無亮光B光屏上亮、暗交替變化C光屏上亮度不變D

18、光屏上只有一條亮線隨偏振片轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動答案：C34夜晚，汽車前燈發(fā)出的強光將迎面駛來的汽車司機照射得睜不開眼，嚴(yán)重影響行車安全若考慮將汽車前燈玻璃改用偏振玻璃，使射出的燈光變?yōu)槠窆?；同時汽車前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透偏方向正好與燈光的振動方向垂直，但還要能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體，假設(shè)所有的汽車前窗和前燈玻璃均按同一要求設(shè)置，下面的措施中可行的是（ ）A前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向是水平的B前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向是豎直的C前窗玻璃的透振方向是斜向右上450，車燈玻璃的透振方向是斜向左上450D前窗玻璃和車燈玻璃的透振方向都是斜向右上450答案

19、：D35如圖所示是用光學(xué)的方法來檢查一物體表面光滑程度的裝置，其中A為標(biāo)準(zhǔn)平板，B為被檢查其表面光滑程度的物體，C為單色入射光，如果要說明能檢查平面光滑程度的道理，則需要用到下列哪些光學(xué)概念？（ ）A反射和干涉 B全反射和干涉C反射和衍射 D.全反射和衍射答案：A36酷熱的夏天，在平坦的柏油公路上你會看到在一定的距離之外，地面顯得格外的明亮，仿佛是一片水面，似乎還能看到遠(yuǎn)處車、人的倒影但當(dāng)你靠近“水面”時，它也隨你的靠近而后退對此現(xiàn)象的正確解釋是（ ）A同海市屬樓的光學(xué)現(xiàn)象具有相同的原理，是由于光的全反射作用造成的B.“水面”不存在，是由于酷熱難耐，人產(chǎn)生的幻覺C太陽輻射到地面，使地表溫度升高

20、，折射率大，發(fā)生全反射D太陽輻射到地面，使地表溫度升高，折射率小，發(fā)生全反射答案：AD37如圖所示，a和b都是厚度均勻的平玻璃板，它們之間的夾角為r，一細(xì)光束由紅光和藍(lán)光組成，以入射角從O點射入a板，且射出b板后的兩束單色光通過空氣射在地面上M、N兩點，由此可知（ ）A若射到M、N兩點的光分別通過同一雙縫發(fā)生干涉現(xiàn)象，則射到M點的光形成干涉條紋的間距小，這束光為藍(lán)光，光子的能量大B若射到M、N兩點的光分別通過同一雙縫發(fā)生干涉現(xiàn)象，則射到M點的光形成干涉條紋的間距大，這束光為紅光，光子的能量小C射到N點的光為藍(lán)光，光子的能量小，較容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D射到N點的光為紅光，光子的能量大，較難發(fā)生衍射現(xiàn)

21、象答案：A38在一次觀察光的衍射實驗中，觀察到如圖所示的清晰的亮暗相間的圖樣，那么障礙物可能是（ ）A很小的不透明圓板B很大的中間有大圓孔的不透明檔板C很大的不透明圓板D很大的中間有小圓孔的不透明擋板答案：D39如圖所示，劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖 (a）所示將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜，當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖(b)所示干涉條紋有如下特點：(1)任意一條明條紋或者暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；(2）任意相鄰明條紋或暗條紋所對應(yīng)的薄膜厚度差恒定現(xiàn)若在圖(a)裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新

22、的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋（ ）A變疏 B變密 C不變 D消失答案：A40用a、b兩束單色光分別照射同一雙縫干涉裝置，在距雙縫恒定距離的屏上得到如圖所示的干涉圖樣，其中圖甲是a光照射時形成的，圖乙是b光照射時形成的則關(guān)于a、b兩束單色光，下述正確的是（ ）Aa光光子的能量較大B在水中a光傳播的速度較大C若用a光照射某金屬時不能打出光電子，則用b光照射該金屬時一定打不出光電子D若a光是氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時產(chǎn)生的，則b光可能是氫原子從n=3的能級向n=2的能級躍遷時產(chǎn)生的答案：B41單色光源發(fā)出的光經(jīng)一狹縫照射到光屏上，則可觀察到如圖所示的圖象是（ ）答案：A4

23、2.1924年法國物理學(xué)家德布羅意提出物質(zhì)波的概念，任何一個運動著的物體，小到電子，大到行星、恒星都有一種波與之對應(yīng)，波長為=h/p, p為物體運動的動量,h是普朗克常量同樣光也具有粒子性，光子的動量為p=h/根據(jù)上述觀點可以證明一個靜止的自由電子如果完全吸收一個光子，會發(fā)生下列情況：設(shè)光子頻率為，則E=h, p=h/=h/c，被電子吸收后有h=mev2/2,h/c=mev由以上兩式可解得：v=2c，電子的速度為兩倍光速，顯然這是不可能的關(guān)于上述過程以下說法正確的是（ ）A因為在微觀世界動量守恒定律不適用，上述論證錯誤，所以電子可能完全吸收一個光子B因為在微觀世界能量守恒定律不適用，上述論證錯

24、誤，所以電子可能完全吸收一個光子C動量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍適用規(guī)律，所以唯一結(jié)論是電子不可能完全吸收一個光子D若光子與一個靜止的自由電子發(fā)生作用，則光子被電子散射后頻率不變答案：C43抽制高強度纖維細(xì)絲時可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖所示，觀察激光束經(jīng)過細(xì)絲時在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化（ ）A這主要是光的干涉現(xiàn)象B這主要是光的衍射現(xiàn)象C如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變粗D如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細(xì)答案：BD44. 1961年德國學(xué)者約恩孫發(fā)表了一篇論文，介紹了他用電子束的一系列衍射和干涉實驗其中他做的雙縫干涉實驗，與托馬斯·楊用可見光做的雙縫干涉實驗

25、所得的圖樣基本相同，這是對德布羅意的物質(zhì)波理論的又一次實驗驗證根據(jù)德布羅意理論，電子也具有波泣二象性，其德布羅意波長=h/p，其中h為普朗克常量,p為電子的動量約恩孫實驗時用50 kV電壓加速電子束，然后垂直射到間距為毫米級的雙縫上，在與雙縫距離約為35 cm的衍射屏上得到了干涉條紋，但條紋間距很小下面所說的4組方法中，哪些方法一定能使條紋間距變大？（ ）A降低加速電子的電壓，同時加大雙縫間的距離B降低加速電子的電壓，同時減小雙縫間的距離C加大雙縫間的距離，同時使衍射屏靠近雙縫D減小雙縫間的距離，同時使衍射屏靠近雙縫答案：BD45在研究材料A的熱膨脹特性時，可采用如圖所示的干涉實驗法,A的上表

26、面是一光滑平面，在A的上方放一個透明的平行板B,B與A上表面平行，在它們間形成一個厚度均勻的空氣膜，現(xiàn)在用波長為的單色光垂直照射，同時對A緩慢加熱，在B上方觀察到B板的亮度發(fā)生周期性地變化，當(dāng)溫度為t1時最亮，然后亮度逐漸減弱至最暗；當(dāng)溫度升到t2時，亮度再一次回到最亮，則（ ）A出現(xiàn)最亮?xí)r，B上表面反射光與A上表面反射光疊加后加強B.出現(xiàn)最亮?xí)r，B下表面反射光與A上表面反射光疊加后相抵消C.溫度從t1升至t2過程中，A的高度增加D.溫度從t1升至t2過程中，A的高度增加答案：D二、填空題：把答案填在題中橫線上1在測定玻璃的折射率實驗中，操作步驟如下：(1)先在白紙上畫出一條直線代表兩種介質(zhì)的

27、界面，過上的O點畫出界面的法線，并畫一條線段AO作為入射光線(2)把長方形玻璃磚放在白紙上，使它的長邊跟對齊(3)在線段AO上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像調(diào)整視線方向，直到P1的像被P2擋住，再在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2，P4擋住P1、P2、P3，記下P3、P4的位置(4）移去大頭針和玻璃磚，連接P1、P2作為入射光線，連接P3、P4作為折射光線，測量出人射角i與折射角r，填入表格中上述操作步驟中存在嚴(yán)重的缺漏，應(yīng)作的補充是 答案：步驟（2)中應(yīng)在白紙上畫出玻璃磚的另一邊bb'；步驟(4)中應(yīng)通過P3、P4的連線與b

28、b'的交點，作出玻璃磚中的折射光線2如圖所示，由某種透光物質(zhì)制成等腰直角三棱鏡，腰長=16 cm，為了測定這種物質(zhì)的折射率，使兩腰分別與Ox、Oy重合，當(dāng)從OB邊的C點觀察A棱時，發(fā)現(xiàn)A棱的視位置在D處若C點坐標(biāo)為(0,12),D點坐標(biāo)為（9,0)，則該透光物質(zhì)的折射率為 。答案：3用如圖所示的裝置可以測定棱鏡的折射率，其中ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的兩個銳角和都是已知的，緊貼直角邊AC的是一塊平面鏡，將一束光SO入射到棱鏡的AB面上，適當(dāng)調(diào)整光線SO的人射方向，使從AB面出射的光線與人射光線SO恰好重合，在這種情況下，僅需要測出一個物理量 就可以算出該棱鏡的折射率，則計算折

29、射率的表達(dá)式為n 。答案：SOB或人射角i 或 4如圖所示，將刻度尺直立在裝滿某種透明液體的寬口瓶中（液體未漏出），從刻度尺上A、B兩點射出的光線AC和BC在C點被折射和反射后都沿直線CD傳播，已知刻度尺上相鄰兩根長刻度線間的距離為1 cm，刻度尺右邊緣與寬口瓶右內(nèi)壁間的距離d=2.5 cm，由此可知，瓶內(nèi)液體的折射率n= （可保留根號）答案：5某同學(xué)用圓柱形玻璃磚做測定玻璃折射率的實驗，先在白紙上放好圓柱形玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在圓柱形玻璃磚另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在一側(cè)相繼又插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，

30、使P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標(biāo)出的大頭針位置和圓柱形玻璃磚的邊界如圖所示(1)在圖上畫出所需的光路(2)為了測量出玻璃磚折射率，需要測量的物理量有 （要求在圖上標(biāo)出）(3)寫出計算折射率的公式n= 。答案：(1）光路如圖所示 (2)i和r (3) 6為驗證小燈泡（點光源）光能的球面散射規(guī)律并測定其發(fā)光效率，有同學(xué)設(shè)計并進(jìn)行了如圖所示的實驗：將一個“6 V 8.0 W”的小燈泡接入電路，使之正常發(fā)光，在燈泡燈絲的同一水平面、正對光線方向放一個光強探頭，以測定與光源間距為d時相應(yīng)的光強值I，其測得以下9組數(shù)據(jù)（下表）；并用一數(shù)字圖象處理器將表內(nèi)數(shù)據(jù)分別在Id, Id-1和Id-2坐標(biāo)平面

31、內(nèi)標(biāo)得如下數(shù)據(jù)點，如圖所示。(1)根據(jù)圖中三個數(shù)據(jù)點圖，可看出I與哪個量存在線性關(guān)系，因此可將I與d之間的數(shù)學(xué)關(guān)系式表達(dá)為 ，其中的常量為 。(2)在與光源等距的各點，認(rèn)為光源向各方向發(fā)出的光強大小幾乎相等，依點光源光能向周圍空間3600球面均勻散射的物理模型，寫出光源的發(fā)光功率P0,光強值I及相應(yīng)的與光源距離d之間的關(guān)系式 。(3)根據(jù)以上條件，算出小電珠的電光轉(zhuǎn)換效率 。答案：(1) k/d2 0. 035 W (2) P0=4d2I (3)5.5% 7用游標(biāo)卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象的實驗中，用日光燈作為被觀察的對象，以下的做法和觀察結(jié)果有A卡尺的兩個測腳間距很小，大約是0. 5 mm或更小B

32、卡尺的兩個測腳形成的狹縫要與燈管平行C狹縫離日光燈近一些效果較好D眼睛要緊靠狹縫，通過狹縫觀察日光燈E觀察到的是在燈管上下邊緣形成黑白相間的條紋F觀察到的是在燈管上下邊緣形成的彩色條紋以上所述的內(nèi)容中，正確的是 （用序號字母表示）答案：ABDF8如圖所示是測定光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子荷質(zhì)比的簡要實驗原理圖兩塊平行板M、N相距為d，其中N為金屬板，受紫外線照射后將發(fā)射出沿不同方向運動的光電子形成電流，從而引起電流表指針偏轉(zhuǎn)若調(diào)節(jié)R逐漸增大極板間電壓，可以發(fā)現(xiàn)電流逐漸減小，當(dāng)電壓表示數(shù)為U時，電流恰好為零切斷開關(guān)S，在板M、N間加上垂直于紙面的勻強磁場，逐漸增大磁感應(yīng)強度，也能使電流為零當(dāng)磁感應(yīng)強度為

33、B時，電流恰為零則光電子的荷質(zhì)比為 。答案：ABDF9某同學(xué)設(shè)計了一個測定激光的波長的實驗裝置如圖所示，激光器發(fā)出一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮線(1）這個現(xiàn)象說明激光具有 性(2）某同學(xué)在做“用雙縫干涉測光的波長”實驗時，第一次分劃板中心刻度線對齊A條紋中心時如圖甲所示，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖丙所示；第二次分劃板中心刻度線對齊B條紋中心線時如圖乙所示，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖丁所示已知雙縫間距為0. 5 mm，從雙縫到屏的距離為1 m，則圖丙中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為 mm圖丁中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為 mm.實驗時測量多條干涉條紋寬度的目的是 ，

34、所測光波的波長為 m.（保留兩位有效數(shù)字）(3）如果實驗時將紅激光換成藍(lán)激光，屏上相鄰兩條紋的距離將 。答案：（1）相干 (2)11.4 16. 7 減小測量的偶然誤差（或提高實驗的精確度）6.6×10-7m (3）變小三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文宇說明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。1如圖甲所示，折射率為n的玻璃柱長為L，緊貼玻璃柱的A端有一點光源，點光源發(fā)出一光脈沖信號如圖乙所示，光脈沖持續(xù)時間為T.試求在玻璃柱的B端能接受到光信號的時間答案：2紅寶石激光器發(fā)射的激光是不連續(xù)的一道道的閃光，每道閃光稱為一個脈沖現(xiàn)有一紅寶石激光器，發(fā)射功率

35、為P=1.0×106 W，所發(fā)射的光脈沖持續(xù)時間t=1.0×10-11s,波長為693. 4 nm (1 nm=10-9 m),求:(1）每個光脈沖的長度(2）每個光脈沖含有的光子數(shù)(h=6. 63 ×10-34J·s)解：(1）由L = c，得L=3×108×1.0×10-113×10-3m. (2）激光器的發(fā)射功率為P，每個脈沖的能量E=P，又，則P，即3.5×1013（個）3如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知A=600, C= 900；一束極細(xì)的光于 AC邊的中點垂直AC面入射,=2a，棱鏡的

36、折射率為n，求：(1)光在棱鏡內(nèi)經(jīng)一次全反射后第一次射入空氣時的折射角(2）光從進(jìn)入棱鏡到第一次射入空氣時所經(jīng)歷的時間（設(shè)光在真空中傳播速度為c).解：(1）如圖所示，因為光線在D點發(fā)生全反射，由反射定律和幾何知識得4=300，則第一次射入空氣的折射角5=450.(2）設(shè)光線由O點到E點所需的時間t，則，由數(shù)學(xué)知識得，由以上各式可得。4如圖所示，寬度為a的平行光束從空氣中斜射到一平板玻璃的上表面，入射角為450，該光束的光由兩種不同的單色光和組成，玻璃對兩種單色光和的折射率分別為n1=1. 5,n2=。(1)求兩種光射入玻璃時的折射角、 .(2)為使光從玻璃下表面出射時，兩種光各自的光束不重疊

37、，玻璃板的厚度d至少應(yīng)為多少？（結(jié)果可用根式表示）解：(1) (2) .5如圖所示是一種折射率n=1. 5的棱鏡，用于某種光學(xué)儀器中，現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小i=arcsin 0. 75求：(1)光在棱鏡中傳播的速率；(2)此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）解：(1）如圖所示，設(shè)光線進(jìn)入棱鏡后的折射角為r,由得,r=300；。(2)光線射到BC界面的入射角為i1900一（1800一600一750)=450,光線沿DE方向射出棱鏡時不改變方向，故此束光線射出棱鏡后方向與AC界面垂直6如圖所示，AOB是1/4圓柱玻璃磚的截面圖，玻璃的折射率為今

38、有一束平行光線以450的入射角入射到玻璃磚的AO面，這些光線只有一部分能從面射出，并假設(shè)凡是射到OB面上的光線全部被吸收，也不考慮OA面的反射作用試求圓柱AB面上能射出光線的面積占AB表面積的幾分之幾？解：正確的畫出光路圖是解決問題的關(guān)鍵，如圖所示，假設(shè)光線從P點入射到C點恰好發(fā)生全反射由得，r= 300. PCO為臨界角，則PCO =arcsin=450 則POC1800一450一600=750,COB= 150，可以判斷出PC以下的光線才能從圓柱面射出，即圓柱面上BC部分有光線射出，即圓柱面AB上有的表面積能透射出光線來7如圖所示，透明介質(zhì)球的半徑為R，光線DC平行直徑AB射到介質(zhì)球的C點

39、，DC與AB的距離H=0.8R。(1)試證明：DC光線進(jìn)入介質(zhì)球后，第一次到達(dá)介質(zhì)球的界面時，在界面上不會發(fā)生全反射（要求說明理由）(2)若DC光進(jìn)入介質(zhì)球后，第二次到達(dá)介質(zhì)球的界而時，從球內(nèi)折射出的光線與入射光線平行，求介質(zhì)的折射率解：(1）如圖甲所示，DC光線進(jìn)人介質(zhì)球內(nèi)，發(fā)生折射，有，折射角r一定小于介質(zhì)的臨界角，光線CE到達(dá)球面的入射角OEC = r，小于臨界角，因此一定不會發(fā)生全反射(2)光線第二次到達(dá)介質(zhì)與空氣的界面，人射角i'= r，由折射定律可得折射角r'= i若折射出的光線PQ與入射光線DC平行，則POA=COA= i, DC光線進(jìn)入介質(zhì)球的光路如圖乙所示折射

40、角r= i/2，則折射率8已知玻璃對某種單色光的折射率n=，現(xiàn)使一束該單色光沿如圖所示方向射到三棱鏡的AB面上，最后從棱鏡射出假設(shè)光在行進(jìn)過程中有折射光線存在時不考慮反射問題，則(1)在原圖中畫出該光束在棱鏡中的光路圖(2)求光射出棱鏡時的折射角（結(jié)果可用反三角函數(shù)表示已知一組可能使用的三角函數(shù)近似值sin 100=0. 17,sin 200=0. 34, sin 400=0. 64, sin 500=0. 77)解：(1)如圖所示(2）由折射定律得 故=300,=400.即該束光在玻璃中折射光線與三棱鏡BC邊平行，故它在玻璃中的折射光線一定射到AC面，而射到AC面的入射角小于全反射的臨界角，

41、故在AC面射出如圖所示則sin=nsin 400=0. 64（或0.905)，故=arcsin 0. 905.9如圖所示，游泳池寬度L=15 m，水面離岸邊的高度為0.5 m，在左岸邊一標(biāo)桿上裝有一A燈，A燈距地面高0.5 m，在右岸邊站立著一個人，E點為人眼的位置，人眼距地面離1. 5 m，若此人發(fā)現(xiàn)A燈經(jīng)水反射所成的像與左岸水面下某處的B燈經(jīng)折射后所成的像重合，已知水的折射率為1.3，則B燈在水面下多深處？(B燈在圖中未畫出）解：如圖所示，設(shè)水面為CF,A到水面點C的距離為L1，B燈與水面點C之間的距離為L2，人眼到水面上點F之間的距離為L3，點C、D之間的距離為L4,由A燈光的反射得得L

42、4=5 m.對B燈光的折射過程，有，解得：L2=4.35m即燈在水面下4. 35 m深處10某種液體的折射率為，在其液面下有一可繞水平軸O勻速轉(zhuǎn)動的平面鏡OA,OA的初始位置與液面平行，如圖所示在液面與平面鏡間充滿自左向右的平行光線，若在平面鏡逆時針旋轉(zhuǎn)一周的過程中，光線射入空氣中的時間為2 s,試問：(1)平面鏡由初始位置轉(zhuǎn)過多大角度時，光線開始進(jìn)入空氣？(2)平面鏡旋轉(zhuǎn)的角速度是多大？解：（1）設(shè)臨界角為C, 則，故C= 450.由此可知當(dāng)平面鏡轉(zhuǎn)過 =22.50時光線開始進(jìn)入空氣(2)當(dāng)平面鏡轉(zhuǎn)過67. 50時，光線又發(fā)生全反射，不能進(jìn)入空氣，所以平面鏡轉(zhuǎn)過22. 5067. 50間光線

43、進(jìn)鵝空氣平面鏡轉(zhuǎn)動的角速度 rad/s.11如圖所示的圓柱形容器中盛滿折射率n=2的某種透明液體，容器底部安裝一塊平面鏡，容器直徑L=2H，在圓心正上方高度h處有一點光源S，要使人從液體表面上任意位置處能夠觀察到點光源S發(fā)出的光，h應(yīng)該滿足什么條件？解：點光源S通過平面鏡所成像為S'，如圖所示，要使人從液體表面上任意位置處能夠觀察到點光源S發(fā)出的光，即相當(dāng)于像S'發(fā)出的光，則入射角i, 為全反射臨界角，有，tan i=(L/2)/(H+h) tan,L=2H,得到h(1)H,正確結(jié)果是H>h(1)H.12如圖所示，相距為d的兩平行金屬板A、B足夠大，板間電壓恒為U，有一波長為又的細(xì)激光束照射到B板中央，使B板發(fā)生光電效應(yīng)，已知普朗克常量為h，金屬板B的逸出功為W，電子質(zhì)量為m，電荷量e，求：(1)從B板運動到A板所需時間最短的光電子，到達(dá)A板時的動能；(2)光電子從B板運動到A板時所需