高中物理光學部分習題

1、高中物理光學試題一、選擇題12007年3月4日是我國的元宵節(jié)，凌晨在我國很多地區(qū)都觀測到了月食的天象，發(fā)生月食時、太陽、地球的相對位置如圖所示當月球進入圖中哪個區(qū)域時地球上在夜晚地區(qū)的觀察者可以看到月全食（ ）A全部進入?yún)^(qū)域IB全部進入?yún)^(qū)域II或C全部進入?yún)^(qū)域D部分進入?yún)^(qū)域I答案：A21923年美國物理學家邁克耳遜用旋轉棱鏡法較準確地測出了光速，其過程大致如下，選擇兩個距離已經(jīng)精確測量過的山峰（距離為L），在第一個山峰上裝一個強光源S，由它發(fā)出的光經(jīng)過狹縫射在八面鏡的鏡面1上，被反射到放在第二個山峰的凹面鏡B上，再由凹面鏡B反射回第一個山峰，如果八面鏡靜止不動，反射回來的光就在八面鏡的另外一個

2、面3上再次反射，經(jīng)過望遠鏡，進入觀測者的眼中如圖所示，如果八面鏡在電動機帶動下從靜止開始由慢到快轉動，當八面鏡的轉速為時，就可以在望遠鏡里重新看到光源的像，那么光速等于（ ）A B C D答案：B3水平地面上物體M將站在A處的人的視線擋住，如圖所示，為了能看到M后面的地面，在上方水平放一平面鏡，且反光面對著地面，A處的人為了看到M后面距M較近的地方，他應該（ ）A將平面鏡平行上移B將平面鏡平行下移C將平面鏡水平左移D將平面鏡水平右移答案：A4如圖所示，在平面內，人的眼睛位于坐標為（3，0)的點，一個平面鏡鏡面向下，左右兩個端點的坐標分別為（2，3）和（0，3）一個點光源S從原點出發(fā)，沿x軸負方

3、向勻速運動它運動到哪個區(qū)域內時，人眼能從平面鏡中看到S的像點，像做什么運動？（ ）A07區(qū)間，沿x軸正方向勻速運動B3一7區(qū)間，沿x軸負方向勻速運動C37區(qū)間，沿x軸負方向加速運動D3區(qū)間，沿x軸正方向加速運動答案：B5設大氣層為均勻介質，當太陽光照射地球表面時，則有大氣層與沒有大氣層時，太陽光被蓋地球的面積相比（ ）A前者較小 B前者較大C一樣大 D無法判斷答案：B6大氣中空氣層的密度是隨著高度的增加而減小的從大氣外射來一束陽光，如圖所示的四個圖中，能粗略表示這束陽光射到地面的路徑的是（ ）答案：B 7目前，一種用于摧毀人造衛(wèi)星或空間站的激光武器已研制成功如圖所示，某空間站位于地平線上方，現(xiàn)

4、準備用一束激光射向該空間站，則應把激光器（ ）A沿視線對著空間站瞄高一些B沿視線對著空間站瞄低一些C沿視線對準空間站直接瞄準D條件不足，無法判別答案：C8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，設水中無雜質且水面平靜，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，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答案：BD解析： 突破口在于鏡面反射原理和折射定

5、律9如圖所示，一束圓錐體形的單色光在空氣中傳播，將會聚于P，在到達P之前若先進入水中，圓錐的軸垂直于水面，圓錐的頂角為。P到水面的距離一定，則（很小時，）（ ）A若很大，錐體內的光線不能全部聚于一點B若很小，錐體內的光線不能全部聚于一點水面C很大時，光線與軸的交點從P點開始至無限遠D很小時，光線與軸的交點無限靠近P答案：A10“不經(jīng)歷風雨怎么見彩虹”，彩虹的產(chǎn)生原因是光的色散，如圖所示為太陽光射到空氣中的小水珠發(fā)生色散形成彩虹的光路示意圖，a、b為兩種折射出的單色光以下說法正確的是（ ）Aa光光子能量大于b光光子能量B在水珠中a光的傳播速度大于b光的傳播速度C用同一雙縫干涉裝置看到的a光干涉條

6、紋間距比b光寬D如果b光能使某金屬發(fā)生光電效應，則a光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應答案：BC11在信息技術迅猛發(fā)展的今天，光盤是存儲信息的一種重要媒介光盤上的信息通常是通過激光束來讀取的若激光束不是平直投射到光盤的盤面上，則光線在通過透明介質層時會發(fā)生折射，從而改變行進的方向因為光的頻率越高，對介質的折射率越大，故紅色與藍色激光的偏折程度不同，如圖所示下列相關的說法正確的是（ ）A圖中是紅光，是藍光B利用光電效應的原理，采用藍色激光時，某光敏元件可將光信息轉換成電信號，若電路及元件無故障，則采用紅色激光也一定行C激光光子比普通色光光子的能量要高D激光是一種能發(fā)生干涉與衍射的橫波答案：D12如圖

7、所示，真空中有一個半徑為R，質量分布均勻的玻璃球，頻率為f的細激光束在真空中沿直線BC傳播，并于玻璃球表面的C點經(jīng)折射進入小球，并在玻璃球表面的D點又經(jīng)折射進入真空中已知，玻璃球對該激光束的折射率為,則下列說法中正確的是（ ）A激光束的入射角B一個光子在穿過玻璃球的過程中能量逐漸變小C此激光束在玻璃球中穿越的時間為（其中c為真空中的光速）D改變入射角的大小，細激光束可能在球的內表面發(fā)生全反射解析：C 由折射率的關系，可知：，因此，A錯；由于光的頻率與光源有關，所以光的頻率不變，光子的能量不變，B錯；根據(jù)，其中，因此，C對；只要光束能射入，則就不可能在球內發(fā)生全反射，D錯誤。13如圖所示，兩束單

8、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（ ）Aa光頻率高Bb光頻率高Ca光穿過棱鏡時間短Db光穿過棱鏡時間短答案：BC14如圖所示，P、Q是兩種透明材料做成的兩塊形狀相同的直角梯形棱鏡，登合在一起組成一個長方體某單色光自P的上表面斜射入，折射光線正好垂直通過兩棱鏡的界面，已知材料的折射率射到P的上表面的光線與P的上表面之間的夾角為下列說法正確的是（ ）A光線有可能不從Q的下面射出B從Q的下表面射出的光線一定與入射到P的上表面的光線平行C如果光線從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定大于D如果光線從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定小于答案：AD 15如圖

9、所示，一束復色可見光入射到置于空氣中的平行玻璃磚MNPQ上，穿過玻璃后從下表面射出a、b兩束單色光，則下列說法正確的是（ ）A玻璃對a光的折射率較大Bb光子的能量較大Ca、b兩束單色光互相平行D若增大MN面上的入射角，a光可能在PQ面上發(fā)生全反射答案：BC16兩束單色光A、B同時由空氣射到某介質的界面MN上，由于折射而合成一復色光C，如圖所示，下列說法正確的有（ ）AA光光子的能量大于B光光子的能量B兩種光照射同一種金屬，B光更容易使金屬發(fā)生光電效應C在同一種介質中，A光的折射率小于B光的折射率D用同樣的裝置做光的雙縫干涉實驗，A光比B光得到的干涉條紋間距大答案：AC17如圖所示為一直角棱鏡的

10、橫截面，一平行細光束從O點沿垂直于bc面的方向射入棱鏡已知棱鏡材料的折射率n = ，若不考慮原入射光在bc面上的反射光，則有光線（ ）A從ab面射出B從ac面射出C從bc面射出，且bc面斜交D從bc面射出，且與bc面垂直答案：BD18如圖所示，截面為ABC的玻璃直角三棱鏡放置在空氣中，寬度均為d的紫、紅兩束光垂直照射三梭鏡的一個直角邊AB，在三棱鏡的另一側放置一平行于AB邊的光屏，屏的距離遠近可調，在屏上出現(xiàn)紫、紅兩條光帶，可能是（ ）A紫色光帶在上，紅色光帶在下，紫色光帶較寬B紫色光帶在下，紅色光帶在上，紫色光帶較寬C紅色光帶在上，紫色光帶在下，紅色光帶較寬D紅色光帶在下，紫色光帶在上，紅色

11、光帶較寬答案：CD 19一塊透明的光學材料，AB為其一個端面，建立平面直角坐標系如圖甲所示，設該光學材料的折射率沿y軸正方向（即BA方向）均勻減小，有一光線PO從空中以某一入射角射向O點，并進入該材料內部，則該光線在光學材料內部可能的傳播路徑是圖乙中的（）答案： D解析：光線由O點射入，折射光線應靠近法線，即x軸光線射入材料后，法線應與y軸平行，入射角逐漸增大，當入射角大于臨界角時，發(fā)生全反射，因此只有D正確20如圖，一個棱鏡的頂角為=41.30，一束白光以較大的入射角從棱鏡的左側面射入，在光屏上形成從紅到紫排列的彩色光帶，各色光在棱鏡中的折射率和臨界角見表當入射角逐漸減小到0的過程中，彩色光

12、帶的變化情況是（ ）A紫光最先消失，最后只剩紅光、橙光B紫光最先消失，最后只剩紅光、橙光、黃光C紅光最先消失，最后只剩紫光D紅光最先消失，最后只剩紫光、藍光答案：A21如圖所示，一根粗細均勻的半圓形玻璃棒，折射率為1. 5，半徑為R，兩端面A、B均為正方形，寬度為d。令一束平行光垂直于端面A入射，要使入射光線全都從另一端面B射出，則R與d之比的最小值應為（ ）A2 B1 C3 D1.5答案：A 22如圖甲所示，在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡，在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜，讓一束單一波長的光垂直入射到該裝置上，結果在上方觀察到如圖乙所示的同心內疏外密的圓環(huán)狀干涉條紋，稱為牛頓環(huán)，以下說法正

13、確的是（ ）A干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的B干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的C干涉條紋不等間距是因為空氣膜厚度不是均勻變化的D干涉條紋不等間距是因為空氣膜厚度是均勻變化的答案：C23用綠光做雙縫干涉實驗，在光屏上呈現(xiàn)出綠、暗相間的條紋，相鄰兩條綠條紋間的距離為下列說法中正確的有（ ）A如果增大單縫到雙縫間的距離，將增大B若將像屏向右平移一小段距離，屏上仍有清晰的干涉條紋C如果增大雙縫到光屏之間的距離，將增大D如果減小雙縫的每條縫的寬度，而不改變雙縫間的距離，將增大答案：BC24高級光學儀器的光學鏡片常鍍有一層增透膜，以下說法中正確的是

14、（ ）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強B增透膜雖然利用了薄膜干涉的原理，但并不會產(chǎn)生干涉條紋C增透膜的反射光中沒有干涉條紋，可見沒有發(fā)生光的干涉現(xiàn)象D有些地攤上或流動小販的劣質望遠鏡為了提高身價，特意在鏡片上鍍一層“薄膜”而顯現(xiàn)出鮮明的金黃色，號稱“鍍膜鏡片”，這樣的“膜”其實反而會有“減透”的惡果答案：D25物理學家托馬斯·楊最先驗證了光的干涉現(xiàn)象，實驗裝置如圖甲所示，M為豎直（水平）的線光源a（b），N和O均為有狹縫的遮光屏、P像屏，下列說法正確的是（ ）A若M選a（豎直線光源），N應選圖乙中的3，O應選圖甲中的4，干涉圖樣為圖乙5B若M選a（豎直線光源），

15、N應選圖乙中的1，O應選2，干涉圖樣為圖乙6C若M選b（水平線光源），N應選圖乙中的1，O應選2，干涉圖樣為圖乙6D若M選b（水平線光源），N應選圖乙中的3，O應選4，干涉圖樣為圖乙5答案：BD26將鐵絲圈在肥皂水中蘸一下，讓它掛上一層薄薄的液膜液膜豎直放置時，由于重力作用，上面薄，下面厚，且時間越長，下面越厚在酒精燈的火焰上撤上一些食鹽，用酒精燈的黃光照射豎直放置的液膜，液膜反射的光使我們看到燈焰的像，可觀察到像上有亮暗相間的條紋，如圖所示則下列的說法中正確的是（ ）A像上有亮暗相間的條紋，這是光的波動性的表現(xiàn)B像上有亮暗相間的條紋，說明光反射后出現(xiàn)了偏振現(xiàn)象C像上亮暗相間的條紋是肥皂膜前后

16、兩表面反射的光疊加而形成的D用同一塊豎直放置的液膜觀察燈焰的像時，在一個不太長的時間段里，應該會看到像上亮暗相間的條紋間隔逐漸變密答案：ACD27兩細束平行光a、b的間距為，斜射到一塊矩形玻璃磚的同一表面上已知在玻璃中的傳播速度，設經(jīng)玻璃磚兩次折射后的出射光線間距為，則下列說法正確的是（ ）A可能等于零 B不可能小于C不可能等于 D不可能大于答案：A28關于電磁波，下列說法中正確的是（ ）A在真空中，頻率高的電磁波速度較大B在真空中，電磁波的能量越大，傳播速度越大C電磁波由真空進鵝介質，速度變小，頻率不變D只要發(fā)射電路的電磁振蕩停止，產(chǎn)生的電磁波立即消失答案：C29如圖，P是一偏振片，P的透振

17、方向（用帶箭頭的實線表示）為豎直方向。下列四種入射光束中哪幾種照射P時能在P的另一側觀察到透射光？（ ）A太陽光 B沿豎直方向振動的光C沿水平方向振動的光 D沿與豎直方向成45角振動的光解析：ABD 當光的振動方向與偏振光的方向平行時，透光最強；垂直時，無光透過；若為某一角度時，有部分光透過。而太陽光是自然光，沿各個方向的振動都存在，因此 A、B、D選項正確。點評該題為識記題，考查了光的偏振。只要記住偏振現(xiàn)象即可解出。（、識記、易）命題思路：本題考查了光的偏振性，關鍵是弄清光的振動方向、傳播方向和偏振片的透振方向三者間的美系，此題較易30下列說法正確的是（ ）A用三棱鏡觀察太陽光譜是利用光的干

18、涉現(xiàn)象B在光導纖維束內傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象C用標準平面檢查光學平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象D電視機遙控器是利用發(fā)出紫外線脈沖信號來變換頻道的解析：B 三棱鏡觀察太陽光譜是光的折射現(xiàn)象，A項不正確；利用光的干涉可以檢測光學平面的平整程度，C項不正確；電視機遙控器利用紅外線變換頻道，D項不正確。點評此題是簡單題，考查了光的性質及應用，涉及的知識都以記憶為主。（I、識記、易）命題思路：本題考查對光的干涉、光的衍射、光的全反射、光的偏振現(xiàn)象的理解及具體應用，難度較小31光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是（ ）A一束自然光相繼通過兩個偏振片，以光束為軸旋轉其中一個偏

19、振片，透射光的強度發(fā)生變化B一束自然光入射到兩種介質的分界面上，當反射光與折射光線之間的夾角恰好是時，反射光是偏振光C日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上偏振光片可以使景象更清晰D通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到秋色條紋解析：D 自然光經(jīng)過偏振片或經(jīng)過界面反射和折射后（反射光線與折射光線夾角為）會形成偏振光。經(jīng)指縫觀察日光燈看到彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象，D不正確。點評該題為識記題，主要考查了偏振光的產(chǎn)生和性質。（I、識記、易）命題思路：本題考查光的偏振知識和光的衍射現(xiàn)象等概念，屬于較易題目322004年“阜陽假奶粉”事件鬧得沸沸揚揚，奶粉的碳水化合物（糖）的含量是一個重要指標，可以

20、用“旋光”來測量糖溶液的濃度，從而鑒定含糖量，偏振光通過糖的水溶液后，偏振方向會相對于傳播方向向左或向右旋轉一個角度，稱為“旋光度”，的值只與糖溶液的濃度有關，將的測量值與標準值相比較，就能確定被測樣品的含糖量如圖所示，S是自然光源，A、B是偏振片，轉動B，使到達O處的光最強，然后將被測樣品P置于A、B之間，則下列說法中正確的是（ ）A到達O處光的強度會減弱B到達O處釣強度不會減弱C將偏振片B轉過一個角度，使得O處強度再次最大，偏振片B轉過的角度等于D將偏振片A轉過一個角度，使得O處強度再次最大，偏振片A轉過的角度等于答案：ACD33自從1862年麥克斯韋從理論上預言電磁波的存在、1888年赫

21、茲通過實驗證實了電磁波的存在后，利用電磁波的技術雨后春筍般相繼問世：無線電報、無線電廣播、無線電導航、無線電話、電視、雷達，以及遙控、遙感、衛(wèi)星通訊、射電天文學它們使整個世界面貌發(fā)生了深刻的變化下列有關的說法中正確的是（ ）A無線電波波速在任何情況下都等于真空中的光速cB微波在傳播過程中遇到金屬導體時，會在其中產(chǎn)生相應的感應電動勢或感應電流C手機所用的微波在傳播過程中比無線電廣播所用的中波更容易繞過障礙物D在無線電通訊中，聲音信號通常要通過檢波加載在高頻信號上后，才向外發(fā)射答案：B34信息時代，我們的生活越來越離不開電磁波，下列敘述中，正確反映電磁場和電磁波理論的是（ ）A電磁場是指有內在聯(lián)系

22、、相互依存的電場與磁場的統(tǒng)一體的總稱B有電場就會產(chǎn)生磁場，有磁場就會產(chǎn)生電場C真空中電磁場總是以光速向四周傳播，形成電磁波，它有自身的反射、折射、散射以及干涉、衍射、偏振等現(xiàn)象D電磁場在空間的傳播，靠的是電磁場的內在聯(lián)系和相互依存，不依賴任何彈性介質答案：ACD35下列說法正確的是（）A收音機的原理：通過改變接收機的頻率選出需要的無線電信號，這是電諧振現(xiàn)象把接收到的信號進行調制、放大，通過揚聲器還原為聲音B電子束通過某一晶體窄縫時可能產(chǎn)生衍射圖樣C一切物體都在向外輻射紅外線，物體溫度越高，輻射紅外線越強，波長越長D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答案：BD3

23、6如圖所示是產(chǎn)生X射線的裝置，叫做X射線管，圖中的K是陰極，A是陽極，通電時，由陰極發(fā)出的電子，打在陽極上，從陽極上激發(fā)出X射線（也稱X光），設其中光子能量的最大值等于電子到達陽極時的動能，已知陰極與陽極之間電勢差U、普朗克常量h、電子電荷量e和光速c，則（設電子初速為零）（ ）A高壓電源的a端為正極B高壓電源的a端為負極CX射線管發(fā)出的X光的最長波長為DX射線管發(fā)出的X光的最短波長為答案：AD37兩種單色光a和b，a光照射某金屬時有光電子逸出，b光照射該金屬時沒有光電子逸出，則（ ）A在真空中，a光的傳播速度較大 B在水中，a光的波長較小C在真空中，b光光子能量較大 D在水中，b光的折射率較

24、小解析：BD 由于a光能使金屬發(fā)生光電效應，故光子能量大，則頻率高波長小，在水中的折射率大。由可知，由于小n大，所以小，所B、D正確。點評該題是簡單綜合題，考查了光子的頻率與能量和波長、折射率等物理量的關系。只要基礎知識掌握的較好，即可得出正確答案。(II、簡單理解、中）38以下說法不正確的是（ ）A利用超聲波的穿透能力很強，可以制成超聲波探傷儀探查金屬內部有無氣泡或裂縫等B醫(yī)學上用來檢查人體的“B超”，是利用超聲波的穿透能力很強來探查人體內部的各種器官有無異常C多普勒效應是由于波源和觀察者之間發(fā)生相對運動，使觀察者感覺到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象D干涉、衍射是一切波都具有的特征答案：B39某高層建筑

25、物外墻大量使用的幕墻玻璃，在白天時外面的人看不清室內的物體，而室內的人卻能較清楚地看見外面的事物，其原因是（ ）A在玻璃的外表面涂有增透膜B在玻璃的外表面涂有高反射膜C在玻璃的外表面涂有大量吸收光的物質D在玻璃的外表面涂有不透光的彩色薄膜答案：B 40如圖所示的4種明暗相間的條紋，分別是紅光、藍光各自通過同一個雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過同一個單縫形成的衍射圖樣（灰黑色部分表示亮紋）則在下面的四個圖中從左往右排列，亮條紋的顏色依次是（ ）A紅黃藍紫 B紅紫藍黃C藍紫紅黃 D藍黃紅紫答案：B41如圖所示的4個圖形中哪個是著名的泊松亮斑的衍射圖樣（ ）答案：B 42目前雷達發(fā)射

26、的電磁波頻率多在2001 000 MHz的范圍內下列關于雷達和電磁波說法正確的是（ ）A真空中上述雷達發(fā)射的電磁波的波長范圍在0.3 m至1.5 m之間B電磁波是由恒定不變的電場或磁場產(chǎn)生的C測出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時間間隔可以確定雷達和目標的距離D波長越短的電磁波，反射性能越強答案：ACD43頻率為的光子，具有的能量為、動量為將這個光子打在處于靜止狀態(tài)的電子上，光子將偏離原運動方向，這種現(xiàn)象稱光子的散射下列關于光子散射說法中正確的是（ ）A光子改變原來的運動方向，且傳播速度變小B光子由于在與電子碰撞中獲得能量，因而頻率增大C由于受到電子碰撞，散射后的光子波長小于入射光子的波長D由于受到

27、電子碰撞，散射后的光子頻率小于入射光子的頻率答案：D44關于光電效應的規(guī)律，下列說法中不正確的是（ ）A當某種色光照射金屬表面時，能產(chǎn)生光電效應，則入射光的頻率越大，產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大B當某種色光照射金屬表面時，能產(chǎn)生光電效應，則入射光的強度越大，產(chǎn)生的光電子數(shù)越多C同一頻率的光照射不同金屬，如果都能產(chǎn)生光電效應，則逸出功大的金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動能也越大D對于某金屬，入射光波長必須小于某一極限波長，才能產(chǎn)生光電效應答案：C45激光制冷原理，可以根據(jù)如圖所示的能級圖簡單說明：激光射入到介質中，引起介質離子（或原子、分子）從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)n=11，一些處于激發(fā)態(tài)n=11的離子很快

28、吸收聲子（熱量）轉移到激發(fā)態(tài)n=12，離子從激發(fā)態(tài)n=11和n=12向基態(tài)躍遷輻射熒光，輻射光的能量大于入射光的能量，上述過程重復下去實現(xiàn)對介質的冷卻，下列說法正確的是（ ）A激光制冷原理可行，但違背了熱力學第二定律，是不可能實現(xiàn)的B兩種熒光從水中射向空氣，一種熒光若剛好發(fā)生全反射，另一種熒光不一定發(fā)生全反射C兩種熒光分別做光的干涉實驗，測得相鄰暗條紋的寬度不相同D兩種熒光分別照射同一金屬都能產(chǎn)生光電效應，光電子的最大初動能相同答案：BC46家用微波爐是一種利用微波的電磁能加熱食物的新型炊具，微波的電磁作用，使食物內的分子高頻地運動而內外同時生熱，迅速熟透，并能最大限度地保存食物中的維生素下列

29、說法中正確的是（ ）A微波產(chǎn)生的微觀機理是原子外層電子受到激發(fā)B微波的頻率大于紅外線的頻率C相同功率的微波和光波，每秒鐘微波發(fā)出的“光子”數(shù)少D實驗中微波比光波更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象答案：D二、填空題1如圖所示，在等高且相距較遠的甲、乙兩地各有一套光學系統(tǒng)甲處A為固定的激光光源，它豎直向下發(fā)出一束又細又亮的激光B是正多面反射棱鏡，這里只畫出它相鄰的三個反射面，該棱鏡可繞水平中心軸O順時針高速旋轉C是帶觀察屏的望遠鏡當撤去B時，激光束恰好直接射入望遠鏡乙處是安裝在水平軸上的兩塊互相垂直的平面鏡組成的反射系統(tǒng)，該系統(tǒng)也可繞軸在豎直面內旋轉現(xiàn)調節(jié)甲、乙兩地系統(tǒng)至某一靜態(tài)時，激光束經(jīng)過圖所示的一系列反射后

30、恰好射入望遠鏡中，試回答下列問題：（1）由此可推導出正多面反射棱鏡的面數(shù)為 。（2）保持甲地的整個光學系統(tǒng)不動，讓乙地反射系統(tǒng)整個繞軸在紙面上緩緩旋轉一個不太大的角度，是否可以保證激光束在這一段時間內總能進入望遠鏡中？（旋轉過程中兩平面鏡保持相互垂直且激光在兩平面鏡中各有一次反射）答： （填“是”或“否")。（3）若讓甲地棱鏡繞中心軸O旋轉，其余部分不動由于甲、乙兩地相隔較遠，且光是以一定的速度在空氣中傳播的，故一般情況下望遠鏡中不能再看到激光光源的像但是適當調節(jié)轉速，則可重新看到光源的像若已知甲、乙兩地間距離為s，光速為c，試求棱鏡的最小轉速是 r/s。答案：（1）8 （2）是 （

31、3）2為了測定光在透明的有機玻璃中的傳播速度，實驗室中可提供的器材有：矩形有機玻璃條（長約40 cm）、秒表、平行光光源、刻度尺、三角板、木板、白紙、大頭針等已知真空中的光速是c=3.00×m/s.（1）請從上述器材中選出必需的器材來測量光速 （2）說明測量光速的方法和要測量的量，并給出計算光速的公式 答案：（1）選出的必需的器材有：矩形有機玻璃條、刻度尺、三角板、木板、白板、白紙和大頭針（2）用插針法測得光通過有機玻璃條的光路，如圖所示，在空氣和有機玻璃的界面上，AO是入射光線，OB是折射光線，作出法線ON，取，作垂直于ON, 垂直于ON，測出和。折射率，則有機玻璃中的光速為。 3

32、在用雙縫干涉測光的波長的實驗中，準備了下列儀器：A白熾燈 B雙窄縫片 C單窄縫片 D濾光片E毛玻璃光屏（1）把以上儀器安裝在光具座上，自光源起合理的順序是（填字母） （2）在某次實驗中，用某種單色光通過雙縫在光屏上得到明暗相間的干涉條紋，其中亮紋a、c的位置利用測量頭上的分劃板確定，如圖所示其中表示a紋位置（圖甲）的手輪讀數(shù)為 mm，c紋位置（圖乙）的手輪讀數(shù)為 mm。（3）已知雙縫間的距離為0.18 mm，雙縫與屏的距離為500 mm，則單色光的波長為 。.答案：（1） A D C B E（2）1. 790；4.940（3）0.5674（1）如圖所示，在一薄壁圓柱體玻璃燒杯中，盛上水或其他透

33、明液體，中間豎直插入一根細直鐵絲，沿水平方向觀看，會發(fā)現(xiàn)鐵絲在液面處出現(xiàn)折斷現(xiàn)象，這是光的折射現(xiàn)象形成的閱讀上述材料，回答下列問題：若把鐵絲插在 位置，無論沿水平方向從什么方向看，鐵絲均無折斷現(xiàn)象，如圖所示的情景，與實際觀察到的情況相符的是（其中O為圓心） 。（2）利用上述現(xiàn)象，用毫米刻度尺、三角板、三根細直鐵絲，可測液體折射率實驗步驟是：如圖所示，用刻度尺測量找出直徑AB，并把刻度尺在刻度線的邊緣與AB重合后固定并測出半徑R。將一根細鐵絲豎直固定于B處，用三角板找出過圓心O的垂直AB的直線，交杯緣于C，把一根細鐵絲豎直固定于C點 完成上面的實驗步驟，填在相應橫線上（3）利用上面的測量值，推算

34、出折射率n的表達式（要有推算過程）答案：（1）圓心O處 BC（2）把另一根鐵絲緊靠直尺AB邊移動，使其折射像與C處、B處的鐵絲三者重合。測出鐵絲距B（或A）的距離。求出折射率。（3）由上面實驗步驟知是鐵絲在P時的像，PC為入射光線，為對應入射角和折射角，如圖所示，由折射定律得 ，又， 。5某同學設計了一個“測量金屬細絲的直徑”的實驗：把一根待測金屬細絲夾在兩塊平板玻璃之間，使空氣層形成劈尖（如圖所示）如用單色光垂直照射，就得到等厚干涉條紋某次測量結果為：單色光的波長589. 3 nm，金屬絲與劈尖頂點間的距離L=28.880 mm,30條明紋間的距離為4. 295 mm.（已知兩束單色光的光程

35、差等于半波長的偶數(shù)倍時，干涉條紋為明條紋）則：相鄰兩條明紋的間距l(xiāng)= mm；金屬絲直徑的計算式D= ，該金屬絲的直徑為 mm。（結果保留四位有效數(shù)字）答案：0.148 1 mm；，0. 057 46 mm三、計算題1登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴重地損壞視力有人想利用薄膜干涉的原理設計一種能大大減小紫外線對眼睛的傷害的眼鏡他選用的薄膜材料的折射率為n=1. 5，所要消除的紫外線的頻率為8.1Hz，那么它設計的這種“增反膜”的厚度至少是多少？解析：為了減少進入眼睛的紫外線，應該使入射光分別從該膜的前后兩個表面反射形成的光疊加后加強，

36、因此光程差應該是波長的整數(shù)倍，因此膜的厚度至少是紫外線在膜中波長的紫外線在真空中的波長是m，在膜中的波長是m， 因此膜的厚度至少是m。2如圖所示，不透明的長方體擋板ABCD豎直放置在水平地面上，其中AB寬為4 cm，AD高為10 cm質量為m的物體（大小不計）從M點以沿PM連線方向向右運動，若物體與地面間動摩擦因數(shù)= 0.2，CM=10 cm。擋板上方水平放置一大平面鏡，現(xiàn)要從P點（PD=20 cm）通過平面鏡觀察物體經(jīng)過時間5s內的全部情況，則平面鏡離地面的最小高度是多少？解析：如圖所示，若平面鏡離地面高h時，M發(fā)出的光束過B點恰好反射到P，根據(jù)平面鏡成像規(guī)律及幾何知識有所以cm.此時從P觀

37、察到的最遠點N發(fā)出的光恰好經(jīng)平面鏡反射過A點到達P。根據(jù)平面鏡成像規(guī)律及幾何知識有，cm又因為物體運動時間為所以又因為所以最小高度應為17 cm。3圖中M是豎直放置的平面鏡，鏡離地面的距離可調節(jié)甲、乙二人站在鏡前，乙離鏡的距離為甲離鏡的距離的2倍，如圖所示二人略錯開，以便甲能看到乙的像以l表示鏡的長度，h表示乙的身高，為使甲能看到鏡中乙的全身像，l的最小值為多少？解析：設甲離鏡距離為s，則乙離鏡距離為2s。（1）根據(jù)平面鏡成像的特點，像和物關于鏡面對稱，作乙經(jīng)平面鏡成的像。（2）由甲的眼睛向乙的像兩端作兩條直線OD、OC，直線OD、OC分別與鏡子相交于B、A兩點，則線段BA就是鏡子的最小長度，

38、如圖甲所示。（3）完成光路圖如圖乙所示（4）由幾何關系知，與相似，則。4水池深為h，一根長棍豎直地插入水底，棍露出水面部分長度為L，現(xiàn)有與水平面夾角為的太陽光照射到水面上，已知水的折射率為n，求棍在水底的影子的長度解析：依題意畫出如圖所示的示意圖，且AO長為L，因，所以因為所以，所以水底的影子長為。5如圖，置于空氣中的一不透明容器中盛滿某種透明液體。容器底部靠近器壁處有一豎直放置的6.0cm長的線光源?？拷€光源一側的液面上蓋有一遮光板，另一側有一水平放置的與液面等高的望遠鏡，用來觀察線光源。開始時通過望遠鏡不能看到線光源的任何一部分。將一光源沿容器底向望遠鏡一側平移至某處時，通過望遠鏡剛好可

39、能看到線光源底端。再將線光源沿同一方向移動8.0cm，剛好可以看到其頂端。求此液體的折射率n。解析：當線光源上某一點發(fā)出的光線射到未被遮光板遮住的液面上時，射到遮光邊緣的那條光線的入射角最小。若線光源底端在點時，望遠鏡內剛好可以看到此光源底端，設過點液面的法線為1，則 其中為此液體到空氣的全反射臨界角。由折射定律有同理，若線光源頂端在點時，通過望遠鏡剛好可以看到此光源頂端，則。設此時線光源底端位于點。由圖中幾何關系可得聯(lián)立式得由題給條件可知，代入式得n=1.3思路分析：當折射角等于時的入射角等于臨界角，畫出光路圖，根據(jù)函數(shù)關系和幾何關系即可求出折射率。點評該題屬中檔題，考查振動、波動圖象和光的

40、折射問題。在分析折射現(xiàn)象時，要畫出光路圖。利用幾何關系和函數(shù)關系求解。(II、知識應用、中）命題思路：本題主要考查的是光的折射和全反射，解決本題的關鍵在于依據(jù)題設條件，找出相應的幾何關系，依據(jù)折射定律計算即可6某有線制導導彈發(fā)射時，在導彈發(fā)射基地和導彈間連一根細如蛛絲的特制光纖，它雙向傳輸信號，能達到有線制導作用光纖由纖芯和包層組成，其剖面如圖，其中纖芯材料的折射率=2，包層折射率，光纖長度為km.（已知當光從折射率為的介質射入折射率為的介質時，入射角、折射角間滿足關系：)（1）試通過計算說明從光纖一端入射的光信號是否會通過包層“泄漏”出去，（2）若導彈飛行過程中，將有關參數(shù)轉變?yōu)楣庑盘?，利?/p>

41、光纖發(fā)回發(fā)射基地經(jīng)瞬間處理后轉化為指令光信號返回導彈，求信號往返需要的最長時間解析：如圖所示，由題意在纖芯、和包層分界面上全反射臨界角C滿足，得C當在端面上的入射角最大（）時，折射角r也最大，在纖芯與包層分界面上的入射角最小在端面上時，由，得這時，所以，在所有情況中從端面入射到光纖中的信號都不會從包層中“泄漏”出去（2）當在端面上入射角最大時所用的時間最長，這時光在纖芯中總路程為，光纖中光速，時間為。7如圖所示，一束截面為圓形（半徑R）的平行復色光垂直射向一玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形彩色亮區(qū)已知玻璃半球的半徑為R，屏幕S至球心的距離為D（D3R），不考慮光的干涉和衍射，試問：（1）在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的最外側是什么顏色？（2）若玻璃半球對（1）中色光的折射率為n，請你求出圓形亮區(qū)的最大半徑解析：（1）紫色（2）如圖，紫光剛要發(fā)生全反射時的臨界光線射在屏幕S上的點E到亮區(qū)中心G的距離r就是所求最關半徑設紫光臨界角為C，由全反射的知識得，又，所以有。8如圖所示，透明介質球的半徑為R，光線DC平行于直徑AB射到介質球的C點，DC與AB的距離H=0.8R。（1）試證明：DC光線進入介質球后，第一