高二物理光學(xué)試題及復(fù)習(xí)資料詳解

1、光學(xué)單元測(cè)試一、選擇題（每小題3分，共60分）31光線以某一入射角從空氣射人折射率為 的玻璃中，已知折射角為30，則入射角等于（ ）A.30B.45C.60D.75 ）紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較大B.紅光光子的能量較?。辉谕环N介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較大C.紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較小D.紅光光子的能量較??；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較小3一束復(fù)色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設(shè)玻璃對(duì)、b的折射率分別為n和n在玻璃中的傳播速ab度分別為v和v，則（b）baaAnn BnvDvv1C.nn、vv1D.nnv

2、1l22l22l22l225如圖所示，一束細(xì)的復(fù)色光從空氣中射到半球形玻璃體球心O點(diǎn)，經(jīng)折射分為b兩束光，分別由、Q兩點(diǎn)射出玻璃體。、均及過(guò)O點(diǎn)的界面法線垂直。設(shè)光線、b在玻璃體內(nèi)穿行所用時(shí)間分別為t、t，則t: t等于（）Oabab（A） （B）（C） （D）QPQ ab6圖示為一直角棱鏡的橫截面，bac90,abc60。一平行細(xì)光束從O點(diǎn)2沿垂直于bc面的方向射入棱鏡。已知棱鏡材料的折射率n= ，若不考試原入射光在bc面上的反射光，則有光線（ ）aA從ab面射出B從ac面射出cC從bc面射出，且及bc面斜交D從bc面射出，且及bc面垂直boa光的頻率小于b光的頻率。第 1 頁(yè)下列哪個(gè)光路圖

3、可能是正確的？（）8如圖所示，一束白光通過(guò)玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是 （紅光的偏折最大，紫光的偏折最?。┘t光的偏折最小，紫光的偏折最大玻璃對(duì)紅光的折射率比紫光大玻璃中紫光的傳播速度比紅光大9在下列各組的兩個(gè)現(xiàn)象中都表現(xiàn)出光具有波動(dòng)性的是 （ ）A.光的折射現(xiàn)象、色散現(xiàn)象C.光的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象B.光的反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象D.光的直線傳播現(xiàn)象、光電效應(yīng)現(xiàn)象10光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通信服務(wù)。目前，我國(guó)正在大力建設(shè)高質(zhì)量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡(luò)。下列說(shuō)法正確的是 （光纖通信利用光作為載體來(lái)傳播信息）光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)是利用光的衍射原理光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)

4、是利用光的色散原理目前廣泛應(yīng)用的光導(dǎo)纖維是一種非常細(xì)的特制玻璃絲d長(zhǎng)設(shè)定為，其中1。已知普朗克常量、電子質(zhì)量m和電子電荷量，電子的初速度不計(jì)，則顯微鏡工作時(shí)電子的加速電壓應(yīng)為（）1md2h2d2h2n2h23n2h2 n2e3 2men2med2med22ABCD知中子質(zhì)量m=167x10 kg，普朗克常量h=663x10 Js，可以估算德布羅意波長(zhǎng)=182x10 m的熱中子動(dòng)能的數(shù)量級(jí)為（）(A)10 J(B)10 J(C)10 J(D)10 J13已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為，0A 當(dāng)用頻率為2的單色光照射該金屬時(shí)，一定能產(chǎn)生光電子0B 當(dāng)用頻率為2的單色光照射該金屬時(shí)，所產(chǎn)生的

5、光電子的最大初動(dòng)能為h00C 當(dāng)照射光的頻率大于時(shí)，若增大，則逸出功增大014 水的折射率為n，距水面深h處有一個(gè)點(diǎn)光源，岸上的人看到水面被該光源照亮的圓形區(qū)域的直徑為1A.2 h tan(arc sin)B.2 h tan(arc sin n)第 2 頁(yè)n1C.2 h tan(arc cos )D.2 h cot(arc cos n)n15. 為了觀察到納米級(jí)的微小結(jié)構(gòu)，需要用到分辨率比光學(xué)顯微鏡更高的電子顯微鏡，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A、電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長(zhǎng)可以比可見(jiàn)光短，因此不容易發(fā)生明顯衍射B、電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長(zhǎng)可以比可見(jiàn)光長(zhǎng)，因此不容易發(fā)生明顯衍射C、電子

6、顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長(zhǎng)可以比可見(jiàn)光短，因此更容易發(fā)生明顯衍射D、電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長(zhǎng)可以比可見(jiàn)光長(zhǎng)，因此更容易發(fā)生明顯衍射16人類(lèi)對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了曲折的過(guò)程。下列關(guān)于光的本性的陳述符合科學(xué)規(guī)律或歷史事實(shí)的是（A）牛頓的“微粒說(shuō)”及愛(ài)因斯坦的“光子說(shuō)”本質(zhì)上是一樣的（B）光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)顯示了光具有波動(dòng)性（C）麥克斯韋預(yù)言了光是一種電磁波（D）光具有波粒兩象性性17空氣中兩條光線a和 b從方框左側(cè)入射，分別從方框下方和上方射出，其框外光線如 圖 1所示。方框內(nèi)有兩個(gè)折射率 n=1.5的玻璃全反射棱鏡。圖2給出了兩棱鏡四種放置方式的示意圖，其中能產(chǎn)生圖 1效果的是 18兩束

7、不同頻率的單色光從空氣射入水中，發(fā)生了圖所示的折射現(xiàn)象（ A光束b的頻率比光束a低B在水中的傳播速度，光束a比光束b小C水對(duì)光束a的折射率比水對(duì)光束b的折射率小D若光束從水中射向空氣，則光束b的臨界角比光束a的臨界角大 19現(xiàn)有、c三束單色光，其波長(zhǎng)關(guān)系為.用b光束照射某種金屬abc時(shí)，恰能發(fā)生光電效應(yīng).若分別用a光束和c光束照射該金屬，則可以斷定A.a光束照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)B.c光束照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)C.a光束照射時(shí)，釋放出的光電子數(shù)目最多D.c光束照射時(shí)，釋放出的光電子的最大初動(dòng)能最小20.OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。、b兩束可見(jiàn)單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN,在棱鏡側(cè)面

8、、ON上反射和折射的情況如題20圖所示，由此可知A.棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的小B.棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的大D.a光的波長(zhǎng)比b光的長(zhǎng)題號(hào)答案題號(hào)答案12二、計(jì)算題（共40分）述規(guī)律？已知鋅的逸出功為3.34eV第 3 頁(yè)106m/sm 9.1110 kgh 6.63 J s，紫外線的波長(zhǎng)（電子質(zhì)量），普朗克常量eeV 1.6010 J1922如圖所示，一路燈距地面的高度為h，身高為l的人以速度v勻速行走(1)試證明人頭頂?shù)挠白幼鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)；(2)求人影長(zhǎng)度隨時(shí)間的變化率。dm，OM= 1dm，在容器中央正上方1 dm 處水平放置一足夠長(zhǎng) S 24一種用于激光治療的氦分子激光器，輸出337

9、.1nm 波長(zhǎng)的激光，激光脈沖的時(shí)間約為10 s，輸出脈沖時(shí)的功率為10W，每秒輸出的脈沖個(gè)數(shù)是100個(gè)。6（1）這種激光的頻率是多少？屬于電磁波譜中的哪個(gè)波段？（2）這種激光器的平均輸出功率是多少？25如圖所示，透明介質(zhì)球球心位于O，半徑為R，光線DC平行于直徑AOB射到介質(zhì)的C點(diǎn)，DC及AB的距離單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果(稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn))(1)洛埃鏡實(shí)驗(yàn)的基本裝置如圖 所示，S為一平面鏡試用平面鏡成像作圖法在答題卡上畫(huà)出 S 經(jīng)平面鏡反射后的光及直接發(fā)出的光在光屏上相交的區(qū)域(2)設(shè)光源S到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為a和L，光的波長(zhǎng)為，在光x的表達(dá)式答案：題號(hào)答案題號(hào)8B

10、810AD20111219第 4 頁(yè)答案DCABAABCDBCABD21323*10 m22、(1)設(shè)時(shí)刻，人位于路燈的正下方O處，在時(shí)刻t，人走到S處，根據(jù)題意有OSvt 過(guò)路燈P和人頭頂?shù)闹本€及地面的交點(diǎn)M 為tl 為頭頂影子到0點(diǎn)的距離由幾何關(guān)系，有解式、得。因OM 及時(shí)間t成正比，故人頭頂?shù)挠白幼鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)。(2)由圖l可知，在時(shí)刻t，人影的長(zhǎng)度為SM，由幾何關(guān)系，有SM=OMOS由式得因此影長(zhǎng)SM及時(shí)間t成正比，影長(zhǎng)隨時(shí)間的變化率。解：光路如圖，光線經(jīng)反射后到達(dá)介質(zhì)及空氣的界面時(shí)，入射角i=r ，由折射定律可得折射角r=i，折射光線PQ及入射光線DC平行，則POA=COA=i3/2i=60，折射角r = i/2 = 30003sin r= 1/2折射率sin i/ sinr =