光学课堂练习.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流光学课堂练习.精品文档.四中周练 光学课堂练习高三物理备课组 责 编：代 洪【本周练习】1如图为光由玻璃射入空气中的光路图。入射光线与直线CD的夹角为，折射光线与直线CD的夹角为，（+90，DCB=90），该玻璃的折射率n等于_2人站在距槽边D为L1.2m处，刚好能看到槽底B的位置，人的眼睛距地面高度H1.6。槽中注满某种透明液体时，人刚好能看到槽底中央O点，求：（1）这种液体的折射率；（2）光在该液体中的传播速度3如图所示，一折射率为n=的长方体玻璃砖ABCD放在水平桌面上，有一直尺EF紧贴在玻璃砖AB面上，CD面上贴着黑纸，眼睛在P点沿P

2、Q方向观察，能看到直尺上的某点成像在S处。已知PQ与AD面的夹角30o。请做出成像光路示意图，标出直尺上可能在S处成像的点，并求出该点到像S的距离。4如图所示，一玻璃棱镜的横截面是等腰abc，其中ac面是镀银的。现有一光线垂直于ab面入射，在棱镜内经过两次反射后垂直于bc面射出。则A.a30，b75B.a32，b74C.a34，b73D.a36，b725在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S，从S发出光线SA。以角度入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如图所示。若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等，点光源S到玻璃上表面的垂直距离

3、l应是多少？6为了观察门外情况，有人在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入其中，圆柱体轴线与门面垂直，从圆柱底面中心看出去，可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角。已知该玻璃的折射率为，圆柱体长为l，底面半径为，则视场角是Aarcsin B.arcsinC.arcsin D.arcsin7如图所示，两块同样的的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质。一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中A1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能B4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能C7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能D只能是4、6中的某

4、一条8空气中两条光线a和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图1所示。方框内有两个折射率n=1.5的玻璃全反射棱镜。图2给出了两棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生图1效果的是9一束光从空气射向折射率为n=的某种玻璃的表面如图所示，i代表入射角，则：A当i45o时会发生全反射现象B无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45oC欲使折射角r=30o，应以i=45o的角度入射D当入射角i=arctan时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直10如图所示，一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45o。下面四个光路图中，正确的是（ ）11一折射率为1.5的玻璃等腰直

5、角棱镜置于空气中。一束平行于底边的光线射入棱镜，正确的光路是A B C D12对水下的潜水员，下列说法正确的是（ ）A由于全反射，看不到水面上的全部景象B能看到水面上的全部景象C潜水员看到岸边的树的位置比实际位置偏低13光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是A内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射B内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射C内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射D内芯的折射率与外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用14如图所示，AB两点之间的距离为S米，在AB两点连

6、接一直光导纤维，使一光脉冲信号从光导纤维中间射入，（射入后在光导纤维与空气的界面上恰好发生全反射现象）由A点传输出B点，所用时间为t秒，求光导纤维所用材料的折射率。15如图所示AOB是1/4圆柱形玻璃砖截面图，玻璃砖的临界角为30o。平行光垂直于AO面入射。试问圆柱体的ACB表面上多大范围内有光线射出？16如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60。己知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为A B1.5C D217紫光由折射率为n的棱镜进入空气，则下列结论正确的是（ ）A频率为原来的n倍，波长为原来的1/nB波长为原来的n倍，波速为原来的n倍C波速为

7、原来的1/n，波长为原来的n倍D频率为原来的1/n，波长为原来的n倍18红光在水中的波长与绿光在空气中的波长相等，水对红光的折射率为4/3，则红光与绿光的频率之比为_19如图所示OO是半圆柱形玻璃的对称面与纸面的交线。在图内有两细束与OO平行且等距的单色光A和B，从玻璃砖射出后相交于OO下方的P点。由此可以得出的结论是：AA光在玻璃砖中的速度比B光在玻璃砖中的速度小B玻璃砖对A光的折射率比B光的折射率小C在空气中，A光的波长比B光的波长短DB光的频率比A光的频率小20如图所示，一束红光和一束紫光从空气中以适当的角度沿半径方向射向半圆形玻璃砖，恰好出射光线均沿OC方向，那么AAO是红光，穿过玻璃

8、砖的时间较短BBO是红光，穿过玻璃砖的时间较长CAO是紫光，穿过玻璃砖的时间较短DBO是紫光，穿过玻璃砖的时间较长21一束复色可见光射到置于空气中的平板板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图所示。对于两束单色光来说A玻璃对a光的折射率较大Ba光在玻璃中传播速度较Cb光每个光子的能量较大Db光的波长较长22如图，a和b都是厚度均匀的平玻璃板，它们之间的夹角为。一细光束以入射角从P点射入，。已知此光束由红光和蓝光组成。则当光束透过b板后A传播方向相对于入射光方向向左偏转角B传播方向相对于入射光方向向右偏转角C红光在蓝光的左边D红光在蓝光的右边23发出白光的细线光源ab，长

9、度为l0，竖直放置，上端a恰好在水面以下，如图。现考虑线光源ab发出的靠近水面法线(图中的虚线)的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光的作用，若以l1表示红光成的像的长度，l2表示紫光成的像的长度，则Al1l2l0Bl1l2l0Cl2l1l0Dl2l1l0 24在杨氏双缝干涉实验中，如果A用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹25如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹的间距变大可改用波长更_（填长、短）的单色光，或是使双缝与光屏间的距离_（填增大、减小）。26用如图所示的实验装置观察光

10、的薄膜干涉现象。图（a）是点燃酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是A当金属丝圈旋转30时干涉条纹同方向旋转30B当金属丝圈旋转45时干涉条纹同方向旋转90C当金属丝圈旋转60时干涉条纹同方向旋转30D干涉条纹保持原来状态不变27采用干涉法检查一块玻璃板的表面是否平整，所用光源为单色光，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的_28劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1所示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后

11、，从上往下看到的干涉条纹如图2所示。干涉条纹有如下特点：任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图1装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹间距A.变大 B.变小 C.不变 D.消失29把一个具有球面的平凸透镜平放在平行透明玻璃板上，如图所示现用单色光垂直于平面照射，在装置的上方向下观察，在b表面可以看到干涉条纹，那么关于这个干涉条纹的说法正确的是：（ ）A两束干涉光是a、b面反射形成的 B干涉条纹是一系列的同心圆；C两束干涉光是b、c面反射形成的D干涉条纹是一系列的平行直线30某种色光在真空

12、中的波长为0.580m，制造光学仪器时，需要在透镜表面上涂一层这种色光的增透膜，膜的厚度应为A等于0.145mB 小于0.145m C大于0.145m D 等于0.290m31红光透过双缝在墙上呈现明暗相间的条纹，若将其中一个缝封住，在墙上可以观察到 A B C D 32如图所示,(a)、(b)两幅图是由单色光分别入射到两圆孔形成的图像,由图判断(a)是光的(选填“干涉”或“衍射”)图像.图(a)所对应的圆孔径_ (选填“大于”或“小于”)图(b)所对应的圆孔孔径；（c）图是单色光照射某障碍物形成的衍射图样，则障碍物应该是_。 33光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹，衍射条纹的图

13、样与障碍物的形状相对应，这一现象说明A光是电磁波 B光具有波动性 C光可以携带信息D光具有波粒二象性34光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是A一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光与折射光线之间的夹角恰好是90时，反射光是偏振光C日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装偏振光片可使景象更清晰D通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹35如图，P是一偏振片，P的振动方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向。下列四种入射光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？A太阳光 B

14、沿竖直方向振动的光C沿水平方向振动的光D沿与竖直方向成45角振动的光36试给以下各种现象分类或简单解释（1）酷热的夏天，在平坦的柏油马路上，你会看到在一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影，但当你靠近“水面”时，它也随你的靠近而后退。（2）在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹（3）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹（4）玻璃中的气泡,有时看上去特别明亮（5）阳光通过三棱镜形成彩色光带（6）看3D电影时，我们需要配带特殊的眼镜（7）利用激光束来切割、焊接以及在很硬的材料上打孔（8） 用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象37由原子内层电

15、子受激发后产生的电磁波是A.红外线 B.射线 C.可见光 D.X射线38对于红外线的产生和作用，下列叙述正确的是A物体都在不停地辐射红外线 B红外线有很强荧光作用C红外线最显著的作用是热作用 D红外线比紫外线更易穿过烟尘39如图为X射线管的结构示意图，E为灯丝电源。要使射线管发出X射线，须在K、A两电极间加上几万伏的直流高压，则：A高压电源正极应接在P点，X射线从K极发出B高压电源正极应接在P点，X射线从A极发出C高压电源正极应接在Q点，X射线从K极发出D高压电源正极应接在Q点，X射线从A极发出40能够分析物质成分的光谱是A.明线光谱 B.连续光谱 C.发射光谱 D.电磁波谱41下列说法中正确

16、的是A.连续光谱和明线光谱都是发射光谱B.明线光谱的谱线叫做原子的特征谱线C.固体、液体、气体的发射光谱是连续光谱D.同一种物质吸收光谱中的暗线和明线光谱中的亮线相对应42在研究黑体辐射现象时，为了得到同实验相符的公式，1900年，德国物理学家_提出：当带电微粒辐射或吸收能量时，是以某最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值称为_，_。在以下宏观概念中，哪些是“量子化”的（ ）A物体的长度 B物体所受的重力 C物体的动能 D人的个数43光电效应的实验结论是：对于某种金属（ ）A无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 B无论光的频率多低，只要光照时间足够

17、长就能产生光电效应C超过截止频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D超过截止频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大44在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管式，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么 AA光的频率大于B光的频率BB光的频率大于A.光的频率C用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向bD用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a45下表给出了一些金属材料的逸出功。 材料铯钙镁铍钛逸出功(10-19J)3.04.35.96.26.6现用波长为400nm的单色光照射上述材料，能产生光

18、电效应的材料最多有几种？（ ）(普朗克常量h = 6.610-34Js，光速c = 3.00108m/s) A2种 B3种 C4种 D5种46已知能使某金属产生光电效应的截止频率为0，A当用频率为20的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B当用频率为20的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为h0 C当照射光的频率大于0时，若增大，则逸出功增大D当照射光的频率大于0时，若增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍47用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应。现将该单色光的光强减弱，则A光电子的最大初动能不变 B.光电子的最大初动能减少C单位时间内产生的光电子数减少 D.可能不发生光电

19、效应48已知金属铯的逸出功为1.9eV，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光电子的最大动能为1.0eV，入射光的波长应为_m，入射光光子的动量为_。49氦-氖激光器发出波长为633nm的激光，当激光器的输出功率为1mW时，每秒发出的光子数为_50.激光的特点：_、_、_51研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为的光照射光电管阴极K时，有光电子产生。由于光电管K、A间加的是反向电压，光电子从阴极 K发射后将向阳极A作减速运动。光电流i由图中电流计G测出，反向电压U由电压表V测出。当电流计示数恰好为零时，电压表的示数称为反向遏止电压U0。在下列表示光电效应实验规律的图象中，错误的是52下列说

20、法中正确的是（ ）A光的波粒二象性说明有的光是波、有的光是粒子 B光波是电磁波；从光子的概念上看，光波是一种概率波C历史上电子束衍射的实验，证实了电子波动性的存在，为德布罗意的物质波理论的正确性提供了实验证明D从衍射的规律可知，狭缝越窄，屏上中央亮条就越宽。这表明，尽管更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的位置，但粒子动量的不确定量却更大了E.光子与电子是同样的一种粒子F.光的波长越长，其波动性就越显著；波长越短，其粒子性就越显著G.光子的数量越少波动性就越显著；光子的数量越多粒子性就越显著53.计算德布罗意波长（1）子弹的质量为10g，速度大小为1000m/s;(2)电子的质量为9.110-31k

21、g，速度大小为105m/s【参考答案】1. 2.n=1.7；1.76108m/s 解析：由题意，（注意：把三角形BCD看成边长3、4、5的三角形计算）， 3.1cm刻度，5cm刻度4.D 5.解析：， 光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等，6.B 7.B 8.B 9.BCD 10.A 11.A 12.B 13.A 14.解析：光信号由A点进入光导纤维后，沿AO方向射到O点，见图此时入射角恰好等于临界角，光在此介质中的传播速度为，而沿水平方向的分速度为，沿水平方向传播的距离为s，设折射率为， ，又 ， 15.OB半径以上300范围 16.C 解析：光路如图，由光路可逆原理，

22、其中画出其可逆光路。可得到：,17.B18.3:4 19.ACD 20.AD 提示：从光路图中可以看出，光线B的偏折程度大，则B的折射率大。 21.AD 22.D 23.D 24.BC 25.长，增大 26.D 27.a的下表面，b的上表面 28.A 29.BC 30.B 31.A 32.衍射；小于；圆屏（或圆球） 33.BC 34.D 35.ABD 36.(略) 37.D 38.ACD 39.D 40.A 41.ABD 42.普朗克 能量子 h D 43.AD 44.AC 45.A 46.AB 47.AC 48.430nm；1.510-27mgm/s 49.3101550.相干性好，平行度高；亮度高 51.B 52.BCDF 53.(1)6.610-34m（2）0.7310-8m