高二物理光學(xué)試題詳解

1成效的是光學(xué)單元測(cè)試一、選擇題1．光輝以某一入射角從空氣射人折射率為3的玻璃中，已知折射角為30°，則入射角等（）A.30°B.45°C.60°D.75°2．紅光和紫光對(duì)比，（）紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中流傳時(shí)紅光的速度較大空紅光光子的能量較?。辉谕环N介質(zhì)中流傳時(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)中流傳時(shí)紅光的速度較小玻abD.紅光光子的能量較小；在同一種介質(zhì)中流傳時(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a、b兩束單色光，其流傳方向如圖所示。設(shè)玻璃對(duì)a、b的折射率分別為na和nb，a、b在玻璃中的流傳速度分別為va和vb，則（）A．na>nbB．na<nbC．va>vbD．va<vb4．兩種單色光由水中射向空氣時(shí)發(fā)生全反射的臨界角分別為θ1、θ2。用n1、n2分別表示水對(duì)兩單色光的折射率，v1、v2分別表示兩單色光在水中的流傳速度（）A.nl＜n2、v1＜v2B.nl＜n2、v1>v2C.nl>n2、v1＜v2D.nl>n2、v1>v25．以以下圖，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a、b兩束光，分別由P、Q兩點(diǎn)射出玻璃體。PP’、QQ’均與過(guò)O點(diǎn)的界面法線垂直。設(shè)光輝a、b在玻璃體內(nèi)穿行所用時(shí)間分別為ta、tb，則ta:tb等于（）O（A）QQ’:PP’（B）PP’:QQ’（C）OP’:OQ’（D）OQ’:OP’P’P6．圖示為向來(lái)角棱鏡的橫截面，bac90,abc60。一平行細(xì)光束從Q’QaO點(diǎn)b沿垂直于bc面的方向射入棱鏡。已知棱鏡資料的折射率n=2，若不考試原入射光在bc面上的反射光，則有光輝（）A．從ab面射出aB．從ac面射出C．從bc面射出，且與bc面斜交cD．從bc面射出，且與bobc面垂直7．一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光a、b。已知a光的頻率小于b光的頻率。以下哪個(gè)光路圖可能是正確的（）8．以以下圖，一束白光經(jīng)過(guò)玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，以下說(shuō)法

正確的選項(xiàng)是（）Ａ．紅光的偏折最大，紫光的偏折最?。拢t光的偏折最小，紫光的偏折最大Ｃ．玻璃對(duì)紅光的折射率比紫光大Ｄ．玻璃中紫光的流傳速度比紅光大9．在以下各組的兩個(gè)現(xiàn)象中都表現(xiàn)出光擁有顛簸性的是（）A.光的折射現(xiàn)象、色散現(xiàn)象B.光的反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象C.光的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象D.光的直線流傳現(xiàn)象、光電效應(yīng)現(xiàn)象10．光纖通訊是一種現(xiàn)代通訊手段，它可以供給大容量、高速度、高質(zhì)量的通敬佩務(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)。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）Ａ．光纖通訊利用光作為載體來(lái)流傳信息Ｂ．光導(dǎo)纖維傳達(dá)光信號(hào)是利用光的衍射原理Ｃ．光導(dǎo)纖維傳達(dá)光信號(hào)是利用光的色散原理Ｄ．目前廣泛應(yīng)用的光導(dǎo)纖維是一種特別細(xì)的特制玻璃絲14．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地域的直徑為A.2htan(arcsin1B.2htan(arcsinn))nC.2htan(arccos1D.2hcot(arccosn))n為了觀察到納米級(jí)的細(xì)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，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是（）、、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，所以不簡(jiǎn)單發(fā)生顯然衍射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)，所以不簡(jiǎn)單發(fā)生顯然衍射C、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，所以更簡(jiǎn)單發(fā)生顯然衍射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)，所以更簡(jiǎn)單發(fā)生顯然衍射17．空氣中兩條光輝a和b從方框左邊入射，分別從方框下方和上方射出，其框外光輝如圖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給出了兩棱鏡四種擱置方式的表示圖，此中能產(chǎn)生圖18．兩束不一樣頻率的單色光a、b從空氣射入水中，發(fā)生了圖所示的折射現(xiàn)象（>）。以下結(jié)論中正確的選項(xiàng)是A．光束b的頻率比光束a低B．在水中的流傳速度，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a、b、c三束單色光，其波長(zhǎng)關(guān)系為abc.用b光束照耀某種金屬時(shí)，恰能發(fā)生光電效應(yīng).若分別用a光束和c光束照耀該金屬，則可以判定A.a光束照耀時(shí)，不可以發(fā)生光電效應(yīng)B.c光束照耀時(shí)，不可以發(fā)生光電效應(yīng)C.a光束照耀時(shí)，開(kāi)釋出的光電子數(shù)量最多D.c光束照耀時(shí)，開(kāi)釋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。a、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OM、ON上反射和折射的狀況如題20圖所示，由此可知A.棱鏡內(nèi)a光的流傳速度比b光的小B.棱鏡內(nèi)a光的流傳速度比b光的大C.a光的頻率比b光的高D.a光的波長(zhǎng)比b光的長(zhǎng)二、計(jì)算題22．以以下圖，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．試證明人頭頂?shù)挠白幼鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)；求人影長(zhǎng)度隨時(shí)間的變化率。23．以以下圖，一不透明的圓柱形容器內(nèi)裝滿折射率n=2的透明液體，容器底部正中央O點(diǎn)處有一點(diǎn)光源S，平面鏡MN與底面成45°角擱置，若容器高為2dm，底邊半徑為（1+3）dm，OM=1dm，在容器中央正上方1dm處水平擱置一足夠長(zhǎng)的刻度尺，求光源S發(fā)出的光輝經(jīng)平面鏡反射后，照耀到刻度尺的長(zhǎng)度。（不考慮容器側(cè)壁和液面的反射）25．以以下圖，透明介質(zhì)球球心位于O，半徑為R，光輝DC平行于直徑AOB射到介質(zhì)的C點(diǎn)，DC與AB的距離H=3R/2，若DC光輝進(jìn)入介質(zhì)球后經(jīng)一次反射再次回到介質(zhì)球的界面時(shí)，從球內(nèi)折射出的光輝與入射光輝平行，作出光路圖，并算出介質(zhì)的折射率。答案：

題號(hào)12345678910答案CBADBABDBBCAD題號(hào)11121314151617181920答案DCABAABCDBCABD22、(1)設(shè)t＝0時(shí)刻，人位于路燈的正下方O處，在時(shí)刻t，人走到S處，依據(jù)題意有OS＝vt①過(guò)路燈P和人頭頂?shù)闹本€與地面的交點(diǎn)M為t時(shí)刻人頭頂影子的地點(diǎn)，如圖l所示，OM為頭頂影子到0點(diǎn)的距離．由幾何關(guān)系，有解式①、②得。因OM與時(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=OM－OS③由式①～③得所以影長(zhǎng)SM與時(shí)間t成正比，影長(zhǎng)隨時(shí)間的變化率。解：光路如圖，光輝經(jīng)反射后到達(dá)介質(zhì)與空氣的界面時(shí)，入射角i’=r，由折射定律可得折射角r’=i，折射光輝PQ與入射光輝DC平行，則∠POA=∠COA=isini=H/R=3R/2R=3/2i=600，折射角r=i/2=300sinr=1/2折射率sini/sinr=323、解