




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
專題綜合評價(四)光學(xué)1.(2021·北京朝陽區(qū)一模)抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲時可用激光監(jiān)測其粗細(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。這一過程利用了光的()A.干涉現(xiàn)象 B.衍射現(xiàn)象C.折射現(xiàn)象 D.色散現(xiàn)象解析:選B當(dāng)障礙物的尺寸與波的波長相當(dāng),或小于波的波長,會發(fā)生明顯的衍射,該裝置的原理是運(yùn)用光的衍射現(xiàn)象,如果屏上條紋變寬,則說明衍射現(xiàn)象更加明顯,可知金屬絲變細(xì)。故選B。2.(2021·天津濱海新區(qū)期末)2020年在防控新型冠狀病毒疫情期間,在機(jī)場、車站、醫(yī)院、商場等公共場所出入口,使用了紅外線熱像儀。紅外線熱像儀通過紅外線遙感,可檢測出經(jīng)過它時的發(fā)熱病人,從而可以有效控制疫情的傳播。關(guān)于紅外線熱像儀,下列說法正確的是()A.選擇紅外線進(jìn)行檢測,主要是因為紅外線比可見光波長短B.紅外線熱像儀同時還具有消毒滅菌作用C.紅外線熱像儀通過發(fā)射紅外線照射人體來檢測D.紅外線熱像儀根據(jù)物體在不同溫度下發(fā)射的紅外線的頻率和強(qiáng)度不同的原理來檢測體溫解析:選D選擇紅外線進(jìn)行檢測,主要是因為一切物體每時每刻地向外釋放紅外線,并且溫度越高,輻射的紅外線強(qiáng)度越大,與紅外線的波長無關(guān),故A錯誤;紫外線具有消毒滅菌作用,而紅外線沒有消毒滅菌的作用,故B錯誤;紅外線熱像儀通過接收人體向外輻射的紅外線來檢測,故C錯誤;紅外線熱像儀根據(jù)物體在不同溫度下發(fā)射的紅外線的頻率和強(qiáng)度不同的原理來檢測體溫,故D正確。3.(2021·天津一模)汽車的自適應(yīng)巡航功能能夠幫助駕駛員減輕疲勞,毫米波雷達(dá)是其中一個重要部件。毫米波的波長比短波波長短,比紅外線波長長,則()A.這三種電磁波,紅外線最容易發(fā)生明顯的衍射繞過粉塵B.這三種電磁波在真空中傳播,短波的傳播速度最小C.這三種電磁波中毫米波比紅外線更容易發(fā)生明顯衍射繞過粉塵D.這三種電磁波,短波頻率最高解析:選C這三種電磁波中,短波的波長最長,最容易發(fā)生明顯的衍射繞過粉塵,故A錯誤;這三種電磁波在真空中傳播時速度相同,都為光速,故B錯誤;毫米波波長比紅外線波長長,則毫米波比紅外線更容易發(fā)生明顯衍射繞過粉塵,故C正確;由公式c=λf可知,波長越小,頻率越高,則紅外線波的頻率最高,故D錯誤。4.(2020·山東等級考)雙縫干涉實驗裝置的截面圖如圖所示。光源S到S1、S2的距離相等,O點(diǎn)為S1、S2連線中垂線與光屏的交點(diǎn)。光源S發(fā)出的波長為λ的光,經(jīng)S1出射后垂直穿過玻璃片傳播到O點(diǎn),經(jīng)S2出射后直接傳播到O點(diǎn),由S1到O點(diǎn)與由S2到O點(diǎn),光傳播的時間差為Δt。玻璃片厚度為10λ,玻璃對該波長光的折射率為1.5,空氣中光速為c,不計光在玻璃片內(nèi)的反射。以下判斷正確的是()A.Δt=eq\f(5λ,c)B.Δt=eq\f(15λ,2c)C.Δt=eq\f(10λ,c)D.Δt=eq\f(15λ,c)解析:選A波長為λ的光在玻璃片中的傳播速度v=eq\f(c,n),通過10λ的距離,光傳播的時間差Δt=eq\f(10λn,c)-eq\f(10λ,c)=eq\f(5λ,c),選項A正確。5.(2021·浙江高三二模)玻璃中有一個球形氣泡。一束平行光射入氣泡,下列光路圖中正確的是()解析:選B光從玻璃進(jìn)入空氣,即由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì),入射角小于折射角,后來又從玻璃進(jìn)入空氣,則入射角大于折射角,其光路圖如圖所示,所以B正確;A、C、D錯誤;故選B。6.(2021·葫蘆島一模)水中點(diǎn)光源S沿SO方向射岀a、b兩種單色光,其中a單色光射出水面,光路如圖所示。則下列說法正確的是()A.水中的反射光是b單色光B.a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C.a(chǎn)、b在水中的傳播速度關(guān)系為va<vbD.用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實驗可看到a光干涉條紋間距比b光的寬解析:選D水中的反射光是a、b兩種單色光的復(fù)合光,選項A錯誤;因b光發(fā)生了全反射,則b光的臨界角小于a光的臨界角,根據(jù)sinC=eq\f(1,n)可得,b光的折射率較大,則b光的頻率大于a光的頻率,選項B錯誤;根據(jù)v=eq\f(c,n)可知,因na<nb,a、b在水中的傳播速度關(guān)系為va>vb,選項C錯誤;因a的頻率小,波長較大,則根據(jù)Δx=eq\f(l,d)λ可知,用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實驗可看到a光干涉條紋間距比b光的寬,選項D正確。7.(2021·廣東高三模擬)(多選)如圖所示,a、b為兩束顏色不同的單色光,它們以不同的入射角射入等腰梯形玻璃棱鏡,兩條射出光能合為一束,下列說法正確的是()A.b光在玻璃中的折射率小B.b光在玻璃中的光速大C.對于同種金屬,a光能發(fā)生光電效應(yīng),則b光一定也能發(fā)生光電效應(yīng)D.若兩束光通過同一雙縫裝置且都能形成干涉圖樣,則a光條紋間距較大解析:選AB根據(jù)題意畫出光路圖,兩光束出棱鏡時,折射角相同,a光的入射角小,b光入射角大,可得a光的折射率大,b光的折射率小,A正確;在同種介質(zhì)中的光速,折射率越大,光速越小,在同種介質(zhì)中b光的速度較大,B正確;折射率越大,光子頻率越大,光子能量越大,a光能發(fā)生光電效應(yīng),但b光折射率更小,故b光不一定也能發(fā)生光電效應(yīng),C錯誤;折射率大的光束波長小,根據(jù)條紋間距公式Δx=leq\f(λ,d)較大,b光折射率較小,故b光條紋間距較大,D錯誤。8.(2021·浙江衢州二模)夜晚高速公路路標(biāo)在燈光的照射下特別亮,主要是因為使用了由大量均勻透明介質(zhì)球組成的反光材料。如圖所示,介質(zhì)球的球心位于O點(diǎn),半徑為R。平行于直徑AOB的單色光從空氣射入介質(zhì)球,其中一條光線沿DC射入球體,在球內(nèi)表面經(jīng)一次反射后,再次折射回空氣中,出射光線恰好仍與DC平行,已知DC與AB的距離為eq\f(\r(3),2)R,下列說法正確的是()A.介質(zhì)球的折射率為n=eq\r(2)B.換不同的單色光線,沿DC入射,在球內(nèi)表面經(jīng)一次反射后,再次折射回空氣時仍與DC平行C.在同一過球心的截面內(nèi),只有三條光線在球內(nèi)表面經(jīng)一次反射后,再次折射回空氣時與入射光平行D.增大單色光的頻率,單色光射入球體后,在球內(nèi)表面可能發(fā)生全反射解析:選C光路圖如圖,由幾何關(guān)系可得sini=eq\f(H,R)=eq\f(\r(3),2),解得i=60°,由圖可知i=2r,則r=30°,所以介質(zhì)球的折射率為n=eq\f(sini,sinr)=eq\r(3),故A錯誤;若增大入射光的頻率,折射率增大,由折射定律知,折射角r減小,折射光線將射到B點(diǎn)下方,反射光線將射到E點(diǎn)左側(cè),再次折射到空氣中時折射角r′=i,由幾何知識可知,出射光線與入射光線不再平行,故B錯誤;在同一過球心的截面內(nèi),只有沿直徑和直徑兩側(cè)對稱的兩條,共三條光線在球內(nèi)表面經(jīng)一次反射后,再次折射回空氣時與入射光平行,故C正確;增大單色光的頻率,若該光沿FE平行于CD射入時,根據(jù)幾何知識得知,第一次的折射角等于第二次的入射角,根據(jù)光路的可逆性原理,不可能在介質(zhì)球內(nèi)表面發(fā)生全反射,故D錯誤。故選C。9.(2021·山東濟(jì)南一模)(多選)如圖所示,a、b兩束單色光通過半圓形玻璃磚從圓心O點(diǎn)出射。保持入射光的方向不變,讓半圓形玻璃磚繞O點(diǎn)逆時針緩慢轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)過α角時,a光出射光消失;當(dāng)轉(zhuǎn)過β角時,b光出射光消失,已知α<β。下列說法正確的是()A.a(chǎn)光在介質(zhì)中的折射率大于b光在介質(zhì)中的折射率B.a(chǎn)、b兩束光在介質(zhì)中的光速之比為eq\f(sinα,sinβ)C.通過同一狹縫時,a光的衍射現(xiàn)象更明顯D.分別用兩束光使用同一裝置做雙縫干涉實驗,a光的條紋間距大于b光的條紋間距解析:選AB由于a光的臨界角小于b光臨界角,根據(jù)sinC=eq\f(1,n),a光在介質(zhì)中的折射率大于b光在介質(zhì)中的折射率,故A正確;由于sinα=eq\f(1,na),sinβ=eq\f(1,nb),而v=eq\f(c,n),所以eq\f(va,vb)=eq\f(nb,na)=eq\f(sinα,sinβ),故B正確;由于a光在介質(zhì)中的折射率大于b光在介質(zhì)中的折射率,a光的波長小于b光的波長,通過同一狹縫時,b光的衍射現(xiàn)象更明顯,故C錯誤;a光的波長小于b光的波長,根據(jù)Δx=eq\f(l,d)λ,分別用兩束光使用同一裝置做雙縫干涉實驗,a光的條紋間距小于b光的條紋間距,故D錯誤。故選A、B。10.(2021·山東棗莊二模)如圖所示為長方體均勻玻璃磚的截面,厚度為L?,F(xiàn)有兩種單色光組成的復(fù)合光,從O點(diǎn)射入玻璃磚,入射角為60°,其折射光線分別沿OA、OB方向,對應(yīng)的折射角分別為37°、53°,光從O點(diǎn)到A點(diǎn)的傳播時間為tOA,從O點(diǎn)到B點(diǎn)的傳播時間為tOB。已知sin60°=eq\f(\r(3),2),cos60°=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8。則下列對tOA和tOB大小關(guān)系的比較,正確的是()A.tOA=tOB B.tOA<tOBC.tOA>tOB D.無法確定解析:選A玻璃磚對沿OA方向的單色光的折射率為n1=eq\f(sin60°,sin37°),此單色光在玻璃中傳播的速度為v1=eq\f(c,n1)光在玻璃磚中的路程為sOA=eq\f(L,cos37°)光從O點(diǎn)到A點(diǎn)的傳播時間為tOA=eq\f(sOA,v1)=eq\f(Lsin60°,c·cos37°·sin37°)=eq\f(25\r(3)L,24c)玻璃磚對沿OB方向的單色光的折射率為n2=eq\f(sin60°,sin53°)此單色光在玻璃中傳播的速度為v2=eq\f(c,n2)光在玻璃磚中的路程為sOB=eq\f(L,cos53°)光從O點(diǎn)到B點(diǎn)的傳播時間為tOB=eq\f(sOB,v2)=eq\f(Lsin60°,c·cos53°·sin53°)=eq\f(25\r(3)L,24c)則有tOA=tOB。11.(2021·濮陽模擬)雙縫干涉實驗裝置的原理圖如圖所示。光源S到S1、S2的距離相等,O點(diǎn)為S1、S2連線中垂線與光屏的交點(diǎn)。光源S發(fā)出光的波長為λ,P1是第1級亮紋,則P1S2-P1S1=________;現(xiàn)在S1與P1間垂直S1P1連線插入厚度為5λ的玻璃片,玻璃對該波長光的折射率為1.5,空氣中光速為c,經(jīng)S1出射后垂直穿過玻璃片傳播到P1所在位置,則P1所在位置將變?yōu)開_______(選填“亮條紋”或“暗條紋”)。解析:根據(jù)雙縫干涉的條件P1S2-P1S1=λ;在S1與P1間插入厚度為5λ的玻璃片,光在玻璃中的傳播速度為v=eq\f(c,n)可知光在S1與P1間傳播多用的時間Δt=eq\f(5λ,v)-eq\f(5λ,c)=eq\f(2.5λ,c)即相當(dāng)于多傳播的距離為Δs=cΔt=eq\f(5,2)λ此時光源S1和S2到達(dá)P1的光程差為Δx=(P1S1+Δs)-P1S2=eq\f(3,2)λ根據(jù)雙縫干涉的條件可知P1點(diǎn)將變?yōu)榘禇l紋。答案:λ暗條紋12.小明同學(xué)為探究光的折射規(guī)律設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,在玻璃水槽中豎直放置的光屏由E和F兩個半圓形光屏組成,其豎直方向的直徑NOM為兩半圓屏的分界線,其中光屏F可繞直徑NOM在水平方向前后折轉(zhuǎn)。(1)實驗時,先讓光屏E、F位于同一平面內(nèi),一束激光貼著光屏E從空氣斜射入水中,在光屏F上________(選填“能”或“不能”)看到折射后的光束;小明將光屏F向后折轉(zhuǎn)一定角度后,則在光屏F上________(選填“能”或“不能”)看到折射光線,這說明折射光線和入射光線________(選填“在”或“不在”)同一平面內(nèi);(2)小明探究光從水射向空氣時,折射角與入射角的關(guān)系,測得的數(shù)據(jù)如下表所示。由表中數(shù)據(jù)可知,光從水斜射入空氣中時,折射角________(選填“大于”“等于”或“小于”)入射角。入射角22°32°41°折射角30°45°60°解析:(1)先讓光屏E、F位于同一平面內(nèi),一束激光貼著光屏E從空氣斜射入水中,在光屏F上能看到折射后的光束;當(dāng)F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度后,則呈現(xiàn)折射光線的F板和呈現(xiàn)入射光線的E板不在同一平面內(nèi),所以在F板上不能看到折射光線;這說明折射光線和入射光線在同一平面內(nèi);(2)分析表格數(shù)據(jù)可知,光從水斜射入空氣時,折射角大于入射角,且入射角增大時,折射角也增大。答案:(1)能不能在(2)大于13.(2021·廣東高考)如圖所示,一種光學(xué)傳感器是通過接收器Q接收到光的強(qiáng)度變化而觸發(fā)工作的。光從擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)P點(diǎn)射向外側(cè)M點(diǎn)再折射到空氣中,測得入射角為α,折射角為β;光從P點(diǎn)射向外側(cè)N點(diǎn),剛好發(fā)生全反射并被Q接收,求光從玻璃射向空氣時臨界角θ的正弦值表達(dá)式。解析:根據(jù)光的折射定律有n=eq\f(sinβ,sinα),根據(jù)光的全反射規(guī)律有sinθ=eq\f(1,n),聯(lián)立解得sinθ=eq\f(sinα,sinβ)。答案:sinθ=eq\f(sinα,sinβ)14.(2021·婁底模擬)如圖所示,AB是半徑為R的玻璃球的水平直徑、CD為豎直直徑,O為圓心,P點(diǎn)為CB弧上的一點(diǎn),且P與O的連線與OC的夾角為30°,一個點(diǎn)光源貼在A點(diǎn),發(fā)出的光經(jīng)玻璃球傳播到C點(diǎn)剛好發(fā)生全反射,光屏剛好與圓球相切于B點(diǎn),求:(1)玻璃球?qū)獾恼凵渎剩?2)照射到P點(diǎn)的光折射后,折射光照射在光屏上的位置離B點(diǎn)的距離(tan15°=2-eq\r(3))。解析:(1)根據(jù)題意畫出光路圖如圖所示。由于照射在C點(diǎn)的光線剛好發(fā)生全反射,由幾何關(guān)系可知,光在C點(diǎn)的入射角為45°,則全反射臨界角C=45°,折射率n=eq\f(1,sinC)=eq\r(2)。(2)由于∠COP=30°,根據(jù)幾何關(guān)系,照射在P點(diǎn)光線的入射角i=30°,根據(jù)折射率公式n=eq\f(sinr,sini),解得r=45°,設(shè)光線照射到屏上的位置為Q點(diǎn),由幾何關(guān)系得QB=Rsin60°+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(R-Rcos60°))tan15°=R。答案:(1)eq\r(2)(2)R15.(2020·全國卷Ⅲ)如圖,一折射率為eq\r(3)的材料制作的三棱鏡,其橫截面為直角三角形ABC,∠A=90°,∠B=30°。一束平行光平行于BC邊從AB邊射入棱鏡,不計光線在棱鏡內(nèi)的多次反射,求AC邊與BC邊上有光出射區(qū)域的長度的比值。解析:如圖(a)所示,設(shè)從D點(diǎn)入射的光線經(jīng)折射后恰好射向C點(diǎn),光在AB邊上的入射角為θ1,折射角為θ2,由折射定律有sinθ1=nsinθ2①設(shè)從DB范圍入射的光折射后在BC邊上的入射角為θ′,由幾何關(guān)系有θ′=30°+θ2②由①②式并代入題給數(shù)據(jù)得θ2=30°③nsinθ′>1④所以,從DB范圍入射的光折射后在BC邊上發(fā)生全反射,反射光線垂直射到AC邊,AC邊上全部有
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 畢業(yè)課題申報書范例
- 區(qū)級教師課題申報書
- 合同范本修訂
- 合伙分紅合同范本
- 微課題申報書
- 教改課題申報書怎么填
- 銜接課題申報書范文
- 員工持股合同范本
- 國家申報書課題名稱結(jié)構(gòu)
- 個人購酒合同范本
- 糧食儲備庫內(nèi)圓筒鋼板倉及附房工程施工組織設(shè)計
- 學(xué)??萍脊?jié)活動方案
- 賽事運(yùn)營創(chuàng)新模式
- 金融服務(wù)消費(fèi)糾紛調(diào)解工作規(guī)范
- 《國際貿(mào)易實務(wù)(英文版)》(英文課件) - Ch 1 Introduction to International Trade Practices-Ch 5 Price
- 新生兒科、兒科《新生兒窒息復(fù)蘇》理論考試試題
- 神經(jīng)重癥氣管切開患者氣道功能康復(fù)與管理專家共識(2024)解讀
- 2024年企業(yè)管理咨詢服務(wù)費(fèi)簡單合同范本
- 4.城軌工程項目勞務(wù)分包指導(dǎo)價(車站.盾構(gòu).鋪軌)4
- 2024年安全生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)知識競賽題庫及答案(共五套)
- 輸變電工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一表式(線路工程)
評論
0/150
提交評論