教師資格證-（高中）物理-章節(jié)練習題-第一章-物理學科專業(yè)知識-第四節(jié)-光學

教師資格證-（高中）物理-章節(jié)練習題-第一章物理學科專業(yè)知識-第四節(jié)光學[單選題]1.P1、P2為偏振化方向夾角（江南博哥）為d的兩個偏振片，光強為I0的平行自然光垂直入射到P1表面上，則通過P2的光強為()。A.AB.BC.CD.D參考答案：B參考解析：自然I0通過偏振片P1時，透射的偏振光光強為爭。此線偏振光再通過與P1偏振化方向成a角的偏振片P2時，透射的偏振光光強為[單選題]2.在研究衍射時，可按光源和所研究的點到障礙物的距離。將衍射分為菲涅耳衍射和夫瑯禾費衍射兩類，其中不是菲涅耳衍射的是()。A.光源和所考察的點到障礙物為有限遠B.光源和所考察的點到障礙物的距離為無限遠C.光源到障礙物有限遠，所考查點到障礙物無限遠D.光源到障礙物無限遠，所考查點到障礙物有限遠參考答案：B參考解析：菲涅爾衍射的特點是光源和接收屏或其中之一與衍射屏的距離為有限遠。[單選題]3.一束波長為A的單色光，從空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上.要使反射光得到加強，薄膜的最小厚度為()。A.λ／2nB.λ／4nC.λ／D.A.參考答案：B參考解析：光在薄膜上下表面產生兩束反射光。假設薄膜厚度為D，由于半波損失，兩束反射要使疊加的反射光得到加強，光程差需滿足的條件是δ=kλ，k=1，2，3，…，k=1時，可求出薄膜的最小厚度為.選項B正確。[單選題]4.一束由兩種頻率不同的單色光組成的復色光從空氣射入玻璃三棱鏡后.出射光分成a、b兩束，如圖所示，則a、b兩束光()。A.垂直穿過同一塊平板玻璃.b光所用的時間比a光長B.從同種介質射入真空發(fā)生全反射時，a光臨界角比b光的小C.分別通過同一雙縫干涉裝置，b光形成的相鄰亮條紋間距小D.若照射同一金屬都能發(fā)生光電效率，b光照射時逸出的光電子最大初動能大參考答案：B參考解析：由題圖可知，在玻璃中，a光折射率大于b光，由v=c/a可知，在玻璃中Va，因而垂直穿過同一玻璃板時，b光所用時間比a光短，A錯誤。由全反射臨界角公式a光臨界角比b光小，B正確。a光波長小于b光.由雙縫干涉中條紋間距公式可知a光的相鄰亮條紋間距小，C錯誤。由c=Av，知。光頻率大于b光，因此a光的光子能量大.在光電效應中，逸出電子的最大初動能大.D錯誤。[單選題]5.下圖是高中物理某教材中的某一實驗電路。該電路用于()的研究。A.光電效應B.質能方程C.躍遷現(xiàn)象D.磁生電參考答案：A參考解析：題干中的電路圖是用于研究光電效應的。光電效應證明了光具有粒子性。[單選題]6.圖(a)為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖。A、B是介質中平衡位置位于x=15m和x=40m的兩個質點，圖(b)為質點A的振動圖像。下列說法中正確的是()。A.該波沿x軸負方向傳播B.該波的傳播速度是5m／sC.再經過0.3s，質點B通過的路程為6mD.t=0.3s時，質點B處于平衡位置且向y軸負方向運動參考答案：C參考解析：由圖(b)知，t=0時刻，質點A向下振動，根據圖(a)可知，該波沿x軸正方向傳播，A項錯誤。[單選題]7.如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ΔABC，∠A為直角，此截面所在平面內的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。該棱鏡材料的折射率為()。A.B.C.D.參考答案：A參考解析：根據折射率定義有[單選題]8.如圖所示，一條光線通過一個在水中的球形空氣泡，下列哪一條表示出射光線的路徑?()A.光線1B.光線2C.光線3D.光線4參考答案：A參考解析：氣泡內為空氣，氣泡外為水，即氣泡內為光疏介質，氣泡外為光密介質.光由光疏介質射入光密介質時，折射角小于入射角，故本題選A。[單選題]9.在雙縫干涉實驗中，某同學用黃光作為入射光，為了增大干涉條紋的間距，該同學可以采用的方法有()。A.改用紅光作為入射光，增大雙縫到屏的距離B.改用藍光作為入射光，增大雙縫到屏的距離C.改用紅光作為入射光，減小雙縫到屏的距離D.改用藍光作為入射光，減小雙縫到屏的距離參考答案：A參考解析：根據紅光比黃光波長大，增大雙縫到屏的距離即增大L，均可使干涉條紋的間距增大。[單選題]10.一束光強為，I0的自然光，相繼通過三個偏振片P1、P2、P3后，P1和P3偏振化方向相互垂直。出射光的光強為若以入射光線為軸，旋轉P2，要使出射光的光強為零，P2要轉過的角度是()。A.300B.450C.600D.900參考答案：B參考解析：自然光相繼通過三個偏振片故本題選B。[單選題]11.某學校進行光學實驗記錄如圖所示，兩束單色光a,b從水下面射向A點，光線經折射后合成一束光c，則下列說法正確的是()。A.用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距B.在水中a光的臨界角小于b光的臨界角C.用a,b光分別做單縫衍射實驗時它們的衍射條紋寬度都是均勻的D.在水中a光的速度比b光的速度小參考答案：A參考解析：由圖可知，a光的偏折角要小于b光的偏折角，則a光的折射率要小于b光的折射率，即na＜nb，則b光的頻率大，波長??；由雙縫干涉條紋間距公式可知a光條紋間距大于b光條紋間距,A項正確。由可知，a光的臨界角大于b光的臨界角，B項錯誤。單縫衍射條紋中央明紋最寬最亮，兩側條紋亮度逐漸減暗，C項錯誤；由n=c/v可知在同種介質中b光的速度小，D項錯誤。[單選題]12.一列簡諧橫波以10m／s速率沿X軸傳播，P、Q、R是波上三個質點，在某時刻的波形如圖所示。則()。A.P點的振動周期為0.3sB.再經過0.15s，Q點經過的路程為0.3mC.質點R比質點P先到波峰位置D.若P點向上振動，則該波沿x軸負方向傳播參考答案：B參考解析：0.15s，從平衡位置開始運動的Q點經過的路程為3×10cm=0.3m，B項正確。若簡諧橫波沿x軸負向傳播，波[單選題]13.如圖所示，兩束單色光A、B分別沿不同半徑方向由空氣射入半圓形玻璃磚，出射光合成一復色光P。關于A、B兩束單色光的說法，正確的是()。A.在真空中，A光的波長比B光的波長短B.在同一玻璃中傳播時，A光的傳播速度比B光的傳播速度小C.分別通過同一雙縫干涉實驗裝置，B光比A光的相鄰亮紋間距小D.分別通過同一單縫衍射實驗裝置，B光比A光的衍射現(xiàn)象顯著參考答案：C參考解析：B項錯誤。在雙縫干涉中，條紋間距與波長成正比，B光的波長較短，則B光比A光的相鄰亮紋間距較小，C項正確。在單縫衍射中，波長與縫、孔或障礙物尺寸相當或者更大時，衍射現(xiàn)象明顯。由前面分析知λB<λA，故A光比B光的衍射現(xiàn)象顯著，D項錯誤。故本題選C。[單選題]14.一沿x軸正方向傳播的簡諧橫波t時刻的波形圖像如圖所示，已知該波的周期為T，a、b、c、d為沿波傳播方向上的四個質點。則下列說法中錯誤的是()。A.B.在t+2T時，質點d的加速度達到最大值C.從t到t+2T的時間間隔內，質點d通過的路程為6cmD.t時刻后，質點b比質點a先回到平衡位置參考答案：A參考解析：通過的路程s=3A=6cm，C項正確。由于波沿x軸正方向傳播，質點b向y軸正向運動直接到達平衡位置，質點a也沿y軸正向運動到最大位移處再回到平衡位置，質點b比質點a先回到平衡位置，D項正確。故本題選A。[單選題]15.如圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半徑方向從A點射入玻璃磚，在O點發(fā)生反射和折射，折射光在光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點由A向B緩慢移動，并保持白光沿半徑方向入射到O點。觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失。在光帶未完全消失之前，反射光的強度變化以及光屏上最先消失的光分別是()。A.減弱，紫光B.減弱，紅光C.增強，紫光D.增強，紅光參考答案：C參考解析：入射點由A點向B點緩慢移動的過程中，同一介質對各色光的折射率不同，各色光對應[單選題]16.一復色光經過玻璃三棱鏡后分成a、b兩種單色光，如圖7所示，則a、b兩束光()。A.在玻璃三棱鏡中，a光的波長比b光的波長長B.若用同一雙縫進行實驗，用a光照射時相鄰亮紋間的距離比b光的大C.在同一種玻璃介質中，a光發(fā)生的全反射的臨界角比b光的大D.在同一種玻璃介質中，a光傳播的速度比b光的小參考答案：D參考解析：由圖可知，a光的偏折角大于b光的偏折角，故na>nb，va>vb。由C=λv知，a光的波長[單選題]17.光線垂直照射在透過薄膜上會產生薄膜干涉現(xiàn)象，已知薄膜厚度為3500A，采用波長5500A的可見光照射時發(fā)現(xiàn)反射光線加強，則薄膜折射率為()。A.1.35B.1.21C.1.18D.1.43參考答案：C參考解析：[單選題]18.如圖2所示，一列在均勻介質中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，波速為4m/s，則()。A.質點P此時刻的振動方向沿Y軸正方向B.質點P的振幅比質點Q的振幅小C.經過3s，質點Q通過的路程是0.6mD.經過3s，質點P將向右移動12m參考答案：C參考解析：根據振動方向與傳播方向在波形圖的同一側可知，質點P此時刻的振動方向沿Y軸負方向，A項錯誤。簡諧橫波傳播時沒有能量損失，P、Q兩點振幅相同，B項錯誤。由圖可知此波的波長為4m，[單選題]19.如圖4所示，白光通過三棱鏡在光屏上形成一條彩色光帶，a、b、c為光帶上一點，d為光屏外靠近b端的一點。當金屬片P放在c點恰好能發(fā)生光電效應，下列說法正確的是()。A.把金屬片P放在a點時，有光電子從金屬表面逸出B.把金屬片P放在b點時逸出的光電子最大動能比放在d點時小C.金屬片P、Q先后放在b點時。若Q逸出的光電子最大初動能較大，說明金屬片Q的逸出功較大D.到達a點時的光的波長比到達c點的光的波長大參考答案：D參考解析：由圖可知，n點光的折射率最小，頻率最小，波長最長，D項正確。金屬片P放在C點恰好能發(fā)生光電效應，a、b兩點光的頻率比C點光的頻率小，故金屬片P在a、b兩點不會發(fā)生光電效應，A、B兩項錯誤。根據E=hv—W0可知，最大初動能大的，逸出功較小，C項錯誤。[單選題]20.氮氖激光器發(fā)出波長為632.8nm的激光，垂直入射到一平面透射光柵上，測得第一級明條紋出現(xiàn)在0=300的方向上，則該光柵的光柵常數(shù)d的大小為()。A.1.25μmB.1.26μmC.1.27μmD.1.28μm參考答案：C參考解析：[單選題]21.如圖7所示，空氣中有一塊半圓形的玻璃，一束平行光從右向左垂直射向玻璃的直徑，則下列說法正確的是()。A.所有光線均能通過玻璃B.所有光線均不能通過玻璃C.只有圓心兩側一定范圍內的光線能通過玻璃D.只有圓心兩側一定范圍內的光線不能通過玻璃參考答案：C參考解析：設玻璃的折射率為n，玻璃半徑為R，當入射角為i時，折射角為90°，此時發(fā)生全反射。玻璃，故只有圓心兩側一定范圍內的光線能通過玻璃。[單選題]22.波長為600nm的平行光垂直照射在12cm長的兩玻璃片上，兩玻璃片一端相互接觸，另一端夾一直徑為d的金屬絲。若測得這12cm內有N=141條明紋，則金屬絲的直徑為()。A.4.9×10-5mB.2.23×10-5mC.4.23×10-5mD.7.23×10-5m參考答案：C參考解析：[單選題]23.只含黃光和紫光的復色光束PO，沿半徑方向射入空氣中的玻璃半圓柱后，被分成兩光束OA和OB沿如圖5所示方向射出，則()。A.OA為黃光，OB為紫光B.OA為紫光，OB為黃光C.OA為黃光，OB為復色光D.OA為紫光，OB為復色光參考答案：C參考解析：OB為反射光，所以OB為復色光；折射光只有一束光線，故必有一束光線發(fā)生全反射。黃光的臨界角大于紫光的臨界角，所以OA為黃光。[單選題]24.一束單色光從某一玻璃中射出進入空氣，則這束光的速度和波長變化情況分別為()。A.變慢、變短B.變慢、變長C.變快、變短D.變快、變長參考答案：D參考解析：光從一種介質射入另一種介質時，頻率不變。根據可知，一束單色光從某一玻璃中射出進入空氣時的速度變快。根據可知，該光的波長變長。[單選題]25.一個氫原子從n=k能級狀態(tài)躍遷到n=m能級狀態(tài)，則()。A.若k>m，氫原子吸收光子，能量增大B.若kC.若k>m，氫原子放出光子，能量減小D.若k參考答案：C參考解析：氫原子由高能級向低能級躍遷，即k>m，需要放出光子，其能量會減小，A項錯誤，C項正確。氫原子由低能級向高能級躍遷，即k[單選題]26.x射線射到晶體上，對于間隔為d的平行點陣平面，能產生衍射主極大的最大波長為()。A.DB.2dC.D.參考答案：B參考解析：根據布拉格定律，2dsinθ=kλ，可得最大波長[單選題]27.如圖4所示，兩束單色光a和b分別沿半徑方向射入截面為半圓形的玻璃磚后，都由圓心O點沿OP射出。下列說法正確的是()。A.玻璃磚對a光的折射率較小B.單色光a的頻率va大于單色光b的頻率vbC.單色光a的波長λa小于單色光b的波長λbD.兩束單色光從射入玻璃磚到由O點射出的過程，在玻璃磚中的傳播時間相同參考答案：A參考解析：通過光路圖可以看出，b光的偏折程度大，則玻璃磚對b光的折射率較大，對a光的折射率較小，A項正確。由光的色散可知，a光的頻率