光學綜合測試題選

1、光學·綜合測試題選 一、選擇題(每題的四個選項中至少有一項是正確的，請選出正確答案)1一焦距為f的凸透鏡，主光軸和水平的x軸重合，x軸上有一點光源位于透鏡的左側(cè)，點光源到透鏡的距離大于f而小于2f若將此透鏡沿x軸向右平移2f的距離，則在此過程中，點光源經(jīng)透鏡所成的像點將 A一直向右移動B一直向左移動C先向左移動，接著向右移動D先向右移動，接著向左移動2物體立在焦距為f的透鏡主光軸上，與透鏡的距離為u，當物體沿主光軸向透鏡移近2 cm時，生成的像向透鏡移近5 cm，由此可以判斷 A透鏡一定是凸透鏡B透鏡一定是凹透鏡C物距u一定大于fD物距u一定小于f3如圖1所示，有一點光源置于透鏡主光

2、軸上的A點，成像于B A此透鏡可能是凹透鏡B此透鏡一定是凸透鏡C這兩次成像中可能有一次成的是實像D透鏡一定在A點的左側(cè)4用紅光照射白色物體，經(jīng)凸透鏡在光屏上形成物體的倒立清晰實像現(xiàn)改用綠光照射該物體，保持物體與透鏡位置不變，為使光屏上仍得到物體的清晰實像，正確的做法是 A保持光屏位置不變B將光屏向接近透鏡方向適當移動一點C將光屏向遠離透鏡方向適當移動一點D將光屏向遠離透鏡方向移動較大距離5如圖2所示，兩束單色光a、b自空氣射向玻璃，經(jīng)折射形成復合光束c，則下列說法中正確的是 Aa光光子的能量比b光光子能量大B在空氣中，a光的波長比b光的波長短C在玻璃中，a光的光速小于b光的光速D玻璃對a光的臨

3、界角大于對b光的臨界角6如圖3所示，一條光線通過凸透鏡的主光軸上焦點F以外的M點射向凸透鏡，入射光線與主軸的夾角為當入射光線仍通過M點而角逐漸減小(但不為零)時，透射光線變化的情況是 A可能通過另一側(cè)的焦點FB與主光軸的交點位置不變C與主光軸的交點將遠離光心OD與主光軸的交點將移近光心O7兩束相距為d的紫光a和紅光b從空氣中互相平行地斜射到長方體玻璃磚的上表面，如圖4所示，當它們從玻璃磚的下表面射出后 A兩束光仍平行，間距等于dB兩束光仍平行，間距大于dC兩束光仍平行，間距小于dD兩束光不再相互平行8如圖5所示，在凸透鏡的左側(cè)有一點光源S，經(jīng)凸透鏡成像于光屏PQ上，現(xiàn)移去光屏，則從S上發(fā)出的某

4、條光線SC經(jīng)透鏡折射后的折射光線 A將與主光軸交于光屏PQ原來的位置的右側(cè)B將與主光軸交于光屏PQ原來位置和透鏡之間C將與主光軸平行D將與主光軸交于光屏PQ與主光軸的交點上9甲、乙兩種單色光，通過同一凸透鏡，測得的焦距f甲f乙，則下列幾種判斷中正確的是 A在凸透鏡中，兩種光的速度v甲v乙B凸透鏡對兩種光的折射率n甲n乙C在真空中兩種光的波長甲乙D兩種光子的能量E甲E乙10有a、b、c三種單色光，它們在真空中的波長關系是abc，用b光來照射一種金屬，能夠發(fā)生光電效應，逸出光電子的最大初動能是Ekm，則 A增大b光的強度，逸出光電子最大初動能將大于EkmB用a、c光來共同照射，逸出光電子最大初動能

5、可能小于EkmC用a光來照射，可能沒有光電子逸出D用c光來照射，可能沒有光電子逸出11用游標卡尺觀察線狀光源的衍射現(xiàn)象，在其它條件都相同的情況下，以下說法中正確的有 A對光子能量較大的光，狹縫寬度應相對調(diào)大一些B對光子能量較大的光，狹縫寬度應相對調(diào)小一些C光源應離狹縫遠些，眼晴應離狹縫近些D光源應離狹縫近些，眼晴應離狹縫遠些12下列四種波中，最難觀察到衍射現(xiàn)象的是哪一種波？ A無線電波B可見光C紫外線D射線13下述各種說法中正確的是 A在做雙縫干涉實驗的裝置中，如果關閉雙縫中的一條狹縫，則在光屏上出現(xiàn)單縫衍射條紋B利用薄膜干涉現(xiàn)象可以加強透射光，也可以加強反射光C在真空中，能量大的光子質(zhì)量大D

6、在真空中，能量大的光子速度大14用游標卡尺觀察單縫衍射現(xiàn)象時，把縫寬由0.2mm逐漸增大到 0.8mm，看到的現(xiàn)象是 A衍射條紋的間距逐漸變大，衍射現(xiàn)象越來越明顯B衍射條紋的間距逐漸變小，衍射現(xiàn)象逐漸不明顯C衍射條紋的間距不改變，只是亮度增強D衍射條紋的間距不改變，亮度也不改變15在光源與屏幕之間有一不透光的屏，屏上有一孔 A當孔比較小時，幕上的光斑與光源的形狀相似B當孔比較小時，幕上的光斑與孔的形狀相似C當孔比較大時，幕上的光斑與光源的形狀相似D當孔比較大時，幕上的光斑與孔的形狀相似16在照相機鏡頭上常涂有增透膜，關于增透膜的說法正確的是 A增透膜的厚度為綠光在真空中波長的14B增透膜的厚度

7、為綠光在增透膜中波長的14C綠光從增透膜前后表面的反射光互相抵消D綠光從增透膜前后表面的反射光互相疊加使綠光振動加強17豎直放置的鐵絲框中的肥皂膜，在太陽光照射下會形成 A黑白相間的水平干涉條紋B黑白相間的豎直干涉條紋C彩色的水平干涉條紋D彩色的豎直干涉條紋18如圖6所示為光電管工作原理圖，當有波長(指真空中的波長，下同)為0的光照射光電管陰極K時，電路中有光電流，則 A換用波長為1(10)的光照射陰極K時，電路中一定沒有光電流B換用波長為2(20)的光照射陰極K時，電路中一定有光電流C增加電路中電源的端電壓，電路中的光電流一定增大D將電源的極性反接，電路中一定沒有光電流19如圖7所示a、b兩

8、束光，平行主軸射入一凹透鏡，經(jīng)透鏡折射出的光線其反向延長線交于P點，由此可知 Aa光束中的光子能量較大B在同一玻璃中a光傳播速度較大C同一玻璃對a光折射率較大D若b光束照射光電管恰能發(fā)生光電效應，那么a光束照射光電管時，也一定能發(fā)生光電效應20能夠用水進行光譜分析，確定樣品中元素成份的光譜應當是 A發(fā)射光譜B連續(xù)光譜C明線光譜D吸收光譜二、填空題1半徑為r的透明半圓柱體置于空氣中，今有一光束從此半圓柱體的平面部分垂直射入，如圖8所示，射入點距圓柱體對稱軸的距離為d，入射方向的偏向角為_2如圖9所示，一玻璃立方體放在空氣中，光線從立方體的頂面斜射進來，然后投射到它的一個側(cè)面，若要使此光線從這個側(cè)

9、面射出，玻璃的折射率應滿足的條件是_3某種透明物質(zhì)做成一個等腰直角三棱鏡，如圖10所示，一束單色光以60°的入射角從AB側(cè)面射入，而從AC側(cè)面射出時，出射光線偏離入射光線30°，則在AC側(cè)面發(fā)生光的折射時，折射角等于_，此物質(zhì)的折射率等于_4在真空中，波長是6000A的光是黃光，4000A的光是紫光，現(xiàn)有一束頻率是5×1014Hz的單色光，它在折射率為1.5的無色透明玻璃中的波長是_A，它在這種玻璃中是_色5鋅的逸出功為5.33×10-19J，普朗克常量 h6.63×10-34J·s，能使鋅產(chǎn)生光電效應的最長波長為_m三、作圖、實驗題

10、1圖11中的點劃線為透鏡的主光軸，O為光心，AB為放在透鏡焦點F處的垂直于主光軸的物體，在透鏡的右側(cè)可以觀察到物體AB的清晰像，試判斷透鏡是_透鏡，并作出透鏡成像的光路圖，確定右側(cè)焦點的位置2如圖12所示，MN為平面鏡，S為點光源，P為遮光屏，試在圖中畫出看到光源在鏡中的像的觀察區(qū)域(用斜線表示)3如圖13所示，MN是透鏡的主光軸，AB是與主光軸斜交的發(fā)光體，A是發(fā)光點A通過透鏡所成的像，BC是發(fā)光點B發(fā)出的一條光線，試作出光路圖確定透鏡的種類、光心和焦點的位置以及光線BC經(jīng)過透鏡折射后的出射光線4某同學做“測定玻璃折射率”的實驗，他通過正確的操作畫出矩形玻璃磚的兩個分界面ab和cd，并得到4

11、個大頭針A、B、C、D的位置如圖14所示(1)在圖上用3根有方向的直線作出光從空氣射入玻璃磚、從玻璃磚射出到空氣的光路(注意畫光路時要以A點作為光的出發(fā)點)(2)用字母表示光從空氣射入玻璃時的入射角、用字母表示光從玻璃射出到空氣時的折射角(3)以光進入玻璃的入射點為圓心，2cm為半徑畫圓，交表示空氣中的入射光線的直線于P點，交表示玻璃中的折射光線的直線于Q點量出P點到法線(作出法線)的距離為_mm，量出Q點到法線的距離為_mm，算出玻璃的折射率為_5如圖15所示，為了測量半圓形玻璃磚的折射率，我們先豎插上兩枚大頭針P1、P2，在玻璃磚AB的另一側(cè)觀察P1、P2的像和P2擋住P1的像，并相應地插

12、上另兩枚大頭針P3、P4，用一塊有刻度尺的直角三角板畫出實驗光路圖，并說明半圓形玻璃的折射率n，用三角板測量時的計算式是n_如果在半圓形玻璃磚的AB一側(cè)觀察不到P1、P2的像，而在半圓形的一側(cè)觀察到P1、P2的像和P2擋住P1的像，并相應地插上另兩枚大頭針P3、P4，如圖15乙所示，在圖中畫出半圓形玻璃磚中的光路6某同學用共軛法測凸透鏡的焦距，他采用的實驗步驟是：A用太陽光粗測凸透鏡的焦距B在光具座上依次放置蠟燭、透鏡和光屏，從刻度尺讀出蠟燭到光屏的距離L，使L4fC將凸透鏡從蠟燭附近向光屏移動，屏上出現(xiàn)一次燭焰清晰的像，記下透鏡的位置 D將凸透鏡再向遠離蠟燭的方向移動，同時移動光屏，使再次在

13、光屏上出現(xiàn)燭焰的清晰像，從光具座的刻度尺讀出兩次成像透鏡間的距離為dF改變L，按B、C、D、E步驟重復共做3次，取f的平均值這個同學在實驗中，步驟_有錯誤，應改為_，他在實驗中還缺少1個步驟是_7用“兩次成像法測透鏡焦距”的實驗中，某同學把光源與光屏先固定在相距45cm處，被測透鏡放于兩者之間，實驗時通過移動透鏡在屏上得到一縮小的清晰的像，為使在屏上第2次成出清晰的像，應將_ A光屏向透鏡移動B透鏡向光屏移動C透鏡向光源移動D將光源向透鏡移動如果在實驗時，第2次在光屏上所成的像沒有調(diào)節(jié)到最清晰，這將會使測得的焦距_(不考慮其它因素引起的誤差) A必偏大B必偏小C偏大、偏小都有可能四、計算題1如

14、圖16所示是直角等腰三棱鏡，光線自AB面射入，折射后射到AC面上，為使光線不再從AC面射出，已知材料的折射率為n，則入射角i的最大值為多少？2如圖17為一束平行光射向半徑R6cm的半圓形玻璃磚，其中沿徑向的光線與直徑AB的夾角60°，光束經(jīng)折射后射向界面AB時，a左側(cè)的光線都不能從AB界面射出玻璃，而a右側(cè)的光線都可以從AB界面射出玻璃，求OB上有光線射出部分的長度3如圖18為一個半圓形玻璃磚的截面圖，O為圓心，MMAB，一束單色光沿NO方向射入，折射光線為ON，ON與OM的夾角為30°，ON與OM的夾角為45°已知半圓形玻璃磚的半徑R3.0m，c3.0×

15、;108ms，求當該單色光束沿與OM夾角為60°的PO方向射入時，光在該玻璃磚中傳播的時間？面內(nèi)，入射角i45°，研究經(jīng)折射進入球內(nèi)后經(jīng)內(nèi)表面反射1次，再經(jīng)球面折射后射出的光線，如圖19所示(圖中已畫出入射光線和折射光線)(1)在圖上大致畫出光線在球內(nèi)的路徑和方向；(2)求入射光與出射光之間的夾角；(3)如果入射的是一束白光，透明球的色散情況與玻璃相仿，問哪種顏色光的角最大，哪種顏色光的角最??？5如圖20，有一豎直放置的平面鏡MN，在平面鏡前45cm處有一與平面鏡平行放置的平板ab，在ab靠鏡一側(cè)有一點光源S，現(xiàn)要在離平面鏡5cm的PQ虛線上的某一處放一平行于平面鏡的擋光板

16、，使反射光不能照射到ab板上的AB部分已知：SA45 cm，AB45cm，求擋光板的最小寬度是多少？6如圖21所示，有一細束橫截面為1mm2的平行紅光，波長為 6630 直，它到凸透鏡的距離是168cm，這束光的功率是3×10-2W，求光屏MN上照射范圍內(nèi)每秒內(nèi)每平方厘米面積上接到多少個光子？(不考慮光的反射和吸收，普朗克常量h6.63×10-34J·s)線，垂直到水平放置于液體中、且距液面為d的平面鏡M上，當平面鏡M繞垂直過中心O的軸以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，觀察者發(fā)現(xiàn)液面上有一光斑掠過，且光斑過P點后即消失，那么光斑在P點時的瞬時速度是多少？8在透鏡正中央貼一

17、個半徑為R的黑紙片，并在距離透鏡30cm處放置一個垂直于主光軸的光屏，若用平行與主光軸的平行光束照射透鏡時，則在屏上形成半徑為2R的黑影，求透鏡的焦距 參考答案提示 一、選擇題1C 2A、D 3B、D 4B 5D 6B7B 8A 9A、B 10C 11B、C 12D13A、B、C 14B 15A、D 16B、C17B、C 18B 19A、C、D 20C、D二、填空題1180°44000 紫50.37三、作圖、實驗題1凹透鏡；光路如圖1所示2如圖2所示3如圖3所示4(1)如圖4所示(2)如圖中的、(3) 18.0； 12.0；1.506D；將“同時移動光屏”改為“保持光屏的位置不動”；調(diào)整燭焰中心、光屏中心的位置，使它們位于凸透鏡的主光軸上，并使光屏與透鏡的主光軸垂直四、計算題1若光線不再從AC而射出，就是發(fā)生了全反射，設臨界角為A，2如圖6，光線a在AB界面上臨界角C90°30°，玻璃的折射率n1sinC2光束射入玻璃后右邊界是MN，可以判斷：NMO30°MON30°3設玻璃的折射率為n，根據(jù)題意這束光在該玻璃中的臨界角為C，sinC1n，即所以當光沿PO方向入射時i60°C45°，將發(fā)生全反射，這束光在玻璃中經(jīng)過的距離是