高中物理光学综合试题
物理高中光学试题答案及解析
物理高中光学试题答案及解析一、选择题1. 光的折射现象是指光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。
以下哪个选项正确描述了光的折射定律？A. 折射角总是大于入射角B. 折射角总是小于入射角C. 入射光线、折射光线和法线在同一平面内D. 折射角与入射角成正比答案：C解析：光的折射定律包括三个主要方面：入射光线、折射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；入射角与折射角的正弦之比是一个常数，与介质的性质有关。
选项C正确描述了第一个方面。
2. 以下哪个现象不是光的干涉现象？A. 薄膜干涉B. 双缝干涉C. 单缝衍射D. 光的衍射答案：D解析：光的干涉现象是指两个或多个相干光波在空间相遇时，光强分布出现增强或减弱的现象。
薄膜干涉、双缝干涉和单缝衍射都是光的干涉现象。
而光的衍射是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时，波前发生弯曲和扩展的现象，与干涉现象不同。
二、填空题1. 光的偏振现象是指光波的振动方向在传播过程中被限制在某一特定方向的现象。
偏振光可以通过_________来实现。
答案：偏振器2. 光的全反射现象发生在光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角时。
临界角的大小由_________决定。
答案：两种介质的折射率三、简答题1. 请简述光的色散现象及其产生的原因。
答案：光的色散现象是指不同波长的光在介质中传播速度不同，导致折射角不同，从而使光波分离的现象。
产生色散的原因是由于介质对不同波长的光具有不同的折射率，即色散率。
这种现象在彩虹的形成和棱镜分光中尤为明显。
四、计算题1. 已知某介质的折射率为 1.5，光从真空进入该介质，求光的临界角。
答案：根据公式\[ \sin(C) = \frac{1}{n} \]，其中C为临界角，n为折射率。
代入数值得\[ \sin(C) = \frac{1}{1.5} = 0.6667 \]，所以临界角C可以通过取正弦的反函数求得，即\[ C =\arcsin(0.6667) \]。
高中物理《物理光学》练习题(附答案解析)
高中物理《物理光学》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．从调谐电路接收到的高频振荡电流中，还原出声音信号的过程是（）A．调谐B．解调C．调频D．调幅2．关于电磁场和电磁波的说法中，下列叙述正确的是（）A．微波炉加热食物是利用了微波有很强的热效应B．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播C．安培通过实验发现磁场对运动电荷有力的作用D．麦克斯韦建立了经典电磁理论，并证实了电磁波的存在3．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）A．赫兹预言了电磁波的存在B．均匀变化的电场能够产生均匀变化的磁场C．紫外线是一种波长比紫光更长的电磁波，能够灭菌消毒D．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波4．以下关于电磁波的说法不正确的是（）A．医院B超发出的超声波是电磁波B．无线通信是用电磁波进行传播的C．遥控器发出的红外线是电磁波D．透视使用的X射线是电磁波5．2022年9月10日是农历八月十五日的中秋望月，各地月出时刻约为18点10分至20分，所以傍晚升起的月亮可以说是最圆的月亮，关于光现象及其应用，下列说法正确的是（）A．海市蜃楼是由于光在不均匀介质中发生光的折射造成的B．光的衍射现象说明光具有粒子性，全息照相主要是利用了光的衍射现象C．无影灯是应用光的衍射现象，分光镜是利用光的全反射原理D．红黄绿交通信号灯中，红光波长最短，最不易发生明显衍射6．衍射图样对精细结构有一种相当敏感的“放大”作用，可以利用衍射图样分析结构，如通过X射线在晶体上衍射的实验，证实了各种晶体内部的微粒是按一定规则排列着的。
如图所示为一束光经过某孔洞后的衍射图样，则该孔洞的形状可能是（）A．B．C．D．7．如图所示，从点光源S发出的一束细白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜折射后发生色散现象，在光屏的a、b间形成一条彩色光带。
下面的说法中正确的是（）A．在三棱镜中a侧光的波长大于b侧光的波长B．b侧光更容易产生衍射现象C．若改变白光的入射角，在屏上最先消失的是b侧光D．通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距Δxa＞Δxb8．如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束，则（）A．只要满足一定的条件，a、b两束光可以发生干涉B．遇到障碍物时，b光更容易发生明显的衍射现象C．在该透明材料中，a光的传播速度大于b光的传播速度D．从该透明材料射入空气发生全反射时，a光的临界角较大二、多选题9．下列所示的图片、示意图或实验装置图都来源于课本，则下列判断准确无误的是（）A ．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”B ．乙图是薄膜干涉的应用，可用来检测平面的平整程度C ．丙图是双缝干涉的原理图，若P 到S 1、S 2的路程差是光的半波长的奇数倍，则出现亮纹D ．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在肥皂膜上，出现水平干涉条纹10．下列关于光的说法正确的是（ ）A ．光的偏振现象说明光是一种横波B ．立体电影是利用了光的衍射现象C ．利用激光的相干性好可以进行精准的测距D ．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象11．2022年8月，我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”实现了国际上首次空间太阳h α波段光谱扫描成像，这相当于给太阳低层大气做了“CT ”扫描。
高三物理光学试题答案及解析
高三物理光学试题答案及解析1.如图13－3－1所示，强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追= 赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c.强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为________．(填写选项前的字母)A．0.4c B．0.5c C．0.9c D．1.0c【答案】D【解析】根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不变，即光速不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变．所以壮壮观测到该光束的传播速度为C，本题考查了光速不变原理，只要掌握了基本概念即可顺利解决．2.太阳在不断地向外辐射能量，因而其质量也在不断地减少．若太阳每秒钟辐射的总能量为4×1026 J，试计算太阳在1 s内失去的质量，估算5000年内其质量总共减小了多少，并与太阳的总质量2×1027 t比较之．【答案】×1010 kg7.008×1020 kg比太阳的总质量小得多【解析】由太阳每秒钟辐射的能量ΔE可得其在1 s内失去的质量为Δm＝＝ kg＝×1010 kg.5000年内太阳总共减小的质量为ΔM＝5000×365×24×3600××1010 kg＝7.008×1020 kg.与总质量相比P＝＝＝3.504×10－10，比值很微小．3.如图所示，一细束由a光和b光组成的复色光由空气中射到一块长方形玻璃砖的上表面，透过玻璃砖后从下表面射出，若用n1和n2分别表示玻璃砖对a光和b光的折射率，则n1_______n2（填“>”，“<”或“=”）。
【答案】>【解析】由折射率定义式，a光的折射率， b光的折射率，由图知，所以n1>n24.关于恒星的描述，下列说法中正确的是（）A．质量越大的恒星，寿命越短B．质量越大的恒星，寿命越长C．表面温度比太阳高的恒星呈现出比太阳稍红的颜色D．表面温度比太阳低的恒星呈现出比太阳稍蓝的颜色【答案】A【解析】恒星的寿命与恒星的质量有关，质量较大时，物质被“压”成了更为神奇的天体—黑洞，A 正确、B错误；不同表面温度的恒星呈现不同的颜色，温度低的呈棕红色，温度较高的呈黄色，温度很高的呈蓝白色，C、D错误。
高中物理光学单元测试及参考答案
高中物理光学单元测试及参考答案一、选择题1. 光的传播方式是(A)A. 直线传播B. 曲线传播C. 波浪传播D. 杂乱传播2. 在光的传播中，产生的折射现象是由于光线从一种介质传播到另一种介质时，(D)A. 光速改变B. 光的频率改变C. 光的振幅改变D. 光的传播方向改变3. 光的直线传播路径上，若有一个不透明物体，则光(A)A. 无法通过该物体B. 被弯曲绕过该物体C. 被散射后改变传播方向D. 被反射后改变传播方向4. 下列哪个现象不能用波动理论解释(A)A. 光的折射现象B. 光的衍射现象C. 光的干涉现象D. 光的光电效应5. 光按波动论观点看，衍射现象是光的传播过程中出现的特点，是由于光传播遇到了(D)A. 折射B. 反射C. 散射D. 障碍物边缘的光波的干涉二、填空题1. 在光的传播过程中，光线在两种介质之间发生折射，其关系由(D)定律给出。
2. 在光的折射现象中，光在空气与水的界面上发生折射时，由于光速从空气变为水所以光线向(D)偏折。
3. 光在玻璃到空气的界面上由玻璃向空气传播时发生(D)折射。
4. 球面镜成像的基本规律是(D)定律。
5. 球面镜成像的规律又称为小光线成像法或(B)法。
三、简答题1. 请简述光的干涉现象和干涉的条件。
答：光的干涉现象是指两束或多束光相遇时产生干涉条纹的现象。
干涉的条件包括相干光源、干涉光束的强度相等和干涉光束之间存在恒定的相位差。
2. 什么是全反射？请说明全反射的发生条件。
答：全反射是当光从光密介质射入光疏介质的界面时，入射角大于临界角时，光将完全被反射回原来的介质中，不产生折射现象。
全反射的发生条件是光从光密介质射入光疏介质时，入射角大于临界角，即入射角大于折射角。
3. 简述凸透镜和凹透镜的成像特点。
答：凸透镜成像具有以下特点：①放大镜效应，使物体变大；②成像位置为物距的一侧，成像形状与物体相似；③成像可能是实像或虚像，取决于物距的位置。
凹透镜成像具有以下特点：①缩小镜效应，使物体变小；②成像位置为物距的另一侧，成像形状与物体相似；③成像一定是虚像。
高中物理光学综合题解析
高中物理光学综合题解析光学是高中物理中的一个重要分支，也是学生们常常遇到的难题之一。
在光学综合题中，学生需要综合运用光的传播规律、光的反射和折射规律、光的波动性质等知识，解答与光学相关的问题。
本文将通过具体的题目举例，分析和说明光学综合题的考点和解题技巧，帮助高中学生更好地应对光学综合题。
题目一：一束平行光垂直入射到一块厚度为t的玻璃板上，经过折射后，光线成为倾斜角为θ的光线。
若玻璃的折射率为n，求玻璃板的折射率。
解析：这道题考察了光的折射规律和折射率的计算。
根据光的折射规律，入射角i和折射角r满足sin i/n = sin r，其中n为玻璃的折射率。
由题目可知，入射光线垂直入射，即入射角i为0°，折射光线倾斜角为θ。
代入折射规律，得到sin 0/n = sin θ，即n = sin θ。
因此，玻璃板的折射率为sin θ。
题目二：一束光从空气中垂直入射到一个折射率为n1的透明介质中，经过一段距离后再从该介质垂直射出，射出点与入射点的距离为d。
若该介质的厚度为t，求该介质的折射率。
解析：这道题考察了光的折射规律和折射率的计算。
根据光的折射规律，入射角i和折射角r满足sin i/n1 = sin r，其中n1为介质的折射率。
由题目可知，入射光线垂直入射，即入射角i为0°。
设射出点与入射点的距离为x，则从入射点到射出点的距离为d，即光线在介质中传播的距离为t-x。
根据光的折射规律，得到sin0/n1 = sin(90°-θ)，即n1 = sin(90°-θ)。
由几何关系可知，sin(90°-θ) = x/(t-x)。
整理得到n1 = x/(t-x)。
题目三：一束光从空气中垂直入射到一个厚度为t的平行板组中，第一块平行板的折射率为n1，第二块平行板的折射率为n2。
若光线经过平行板组后再从第一块平行板垂直射出，射出点与入射点的距离为d。
求第一块平行板的折射率n1。
高中物理光学大题
高中物理光学大题
1. 下面说法哪一项是正确的？
A. 光线在通过大气某些部分时会发生弯曲，这种现象被称为
反射。
B. 折射指的是光线通过不同密度的介质时会发生折射或反射
的现象。
C. 光线在通过玻璃、水等介质时会发生反射和折射，但在真
空中不会。
D. 光线通过不同密度介质时速度改变，同时波长和频率不变。
答案：B。
2.一个人跑步向着镜子前方奔跑，当距离镜子6米时，他注意
到镜子里自己的位置在他实际位置左侧2米处。
则镜子与人之间的距离应该是多少？
A. 6米
B. 8米
C. 10米
D. 12米
答案：C。
3.以90度的角度射入薄玻璃板的垂直光线将会发生什么现象？
A. 反射并聚焦
B. 反射并散开
C. 折射
D. 透射
答案：C。
4.什么是迈克尔逊干涉仪？
A. 一种测量体积的工具
B. 一种测量密度的工具
C. 一种测量温度的工具
D. 一种测量光的波长的工具
答案：D。
5. 一个人在一块悬浮的平板玻璃上放了一支笔。
当他朝着玻璃板顶端看时，笔的位置在他实际位置左侧。
这意味着笔在哪个方向上相对于人移动？
A. 上方
B. 下方
C. 右侧
D. 左侧
答案：A。
高考物理光学练习题及答案
高考物理光学练习题及答案一、选择题1.光在一种介质中的传播速度与下列哪个因素无关？A. 光的波长B. 光的频率C. 光的强度D. 介质的折射率答案：C2.下列关于光的偏振说法错误的是：A. 光是一种横波B. 偏振光的光振动方向只在一个平面上C. 自然光是无偏振的D. 偏振光的光振动方向可以在任意一个平面上答案：D3.下列关于光的反射说法正确的是：A. 入射光、反射光和法线三者共面B. 入射角等于反射角C. 入射角、反射角和折射角的正弦值之比等于光在两个介质中的折射率之比D. 物体的颜色取决于反射光的波长答案：A4.下列物体中，具有不透明性的是：A. 半透明玻璃B. 白纸C. 铝箔D. 透明玻璃答案：C5.以下现象中，属于光的直线传播性的是：A. 光通过玻璃棱镜后发生偏折B. 雾中的物体会出现明暗模糊C. 光在浓溶液中的传播速度比在纯溶液中要慢D. 反射光在镜面上产生镜像答案：D二、填空题1.光速在真空中的数值约为 _______ m/s。
答案：3.00×10^82.折射率是介质中 _______ 速度与真空中光速之比。
答案：光3.光的三原色是红、绿和 _______ 。
答案：蓝4.物体折射率与 _______ 有关。
答案：物质5.发生全反射的条件是光从光密媒质射向光疏媒质，入射角大于临界角，并且光的折射角为 _______ 。
答案：90°三、解答题1.简述光的反射定律，并说明其应用。
答案：光的反射定律是指入射光、反射光和法线三者共面，入射角等于反射角。
根据这个定律，我们可以解释镜子里的自己为什么是正立的，同时也能够正确使用镜子。
2.请解释为什么白色光透过三个色光的叠加形成彩色光。
答案：白色光是由各种颜色的光波组成的，它们分别对应着不同的频率和波长。
当白色光透过三个色光的叠加后，不同颜色的光波在叠加的过程中相互抵消或加强，最终形成了彩色光。
3.假设有一根光波传播方向为x轴正向，振动方向为y轴正向的偏振光入射到一个介质中，如果光波传播方向仍为x轴正向，振动方向则变为z轴正向，请问该光波是纵波还是横波？为什么？答案：该光波是横波。
物理高中光学试题及答案
物理高中光学试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光在真空中的传播速度是（）。
A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^7 m/s2. 下列关于光的折射现象，说法正确的是（）。
A. 光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角B. 光从水中斜射入空气中时，折射角小于入射角C. 光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角D. 光从空气垂直射入水中时，折射角等于入射角3. 光的反射定律中，下列说法不正确的是（）。
A. 反射光线、入射光线和法线在同一平面内B. 反射光线和入射光线分居在法线的两侧C. 反射角等于入射角D. 反射角大于入射角4. 以下哪种情况不会发生光的全反射现象（）。
A. 光从水中射向空气B. 光从玻璃射向空气C. 光从空气射向水中D. 光从水中射向玻璃5. 以下哪种情况光的传播速度会发生变化（）。
A. 光从空气进入水中B. 光从水中进入玻璃中C. 光从玻璃中进入空气中D. 光在真空中传播6. 以下关于光的偏振现象的描述，正确的是（）。
A. 偏振光是光的振动方向发生改变的光B. 偏振光是光的频率发生改变的光C. 偏振光是光的波长发生改变的光D. 偏振光是光的振幅发生改变的光7. 以下关于光的干涉现象的描述，正确的是（）。
A. 干涉现象是光波的叠加现象B. 干涉现象是光波的衍射现象C. 干涉现象是光波的反射现象D. 干涉现象是光波的折射现象8. 以下关于光的衍射现象的描述，正确的是（）。
A. 衍射现象是光波的反射现象B. 衍射现象是光波的折射现象C. 衍射现象是光波的干涉现象D. 衍射现象是光波通过小孔或障碍物时发生的现象9. 以下关于光的色散现象的描述，正确的是（）。
A. 色散现象是光波的折射现象B. 色散现象是光波的反射现象C. 色散现象是光波的干涉现象D. 色散现象是光波的衍射现象10. 以下关于光的双缝干涉实验的描述，正确的是（）。
物理高中光学试题及答案
物理高中光学试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光在真空中的传播速度是（）。
A. 299,792,458 m/sB. 300,000,000 m/sC. 299,792,458 km/sD. 300,000,000 km/s2. 光的折射现象中，当光线从空气斜射入水中时，折射角（）入射角。
A. 大于B. 小于C. 等于D. 无法确定3. 以下哪个现象不是光的干涉现象（）。
A. 双缝干涉B. 单缝衍射C. 薄膜干涉D. 光的反射4. 光的偏振现象说明了光是（）。
A. 横波B. 纵波C. 非波D. 无法确定5. 光的色散现象说明了（）。
A. 光是粒子B. 光是波动C. 光是电磁波D. 光是量子6. 光的反射定律中，入射角与反射角（）。
A. 相等B. 互补C. 不相等D. 无法确定7. 镜面反射和漫反射的主要区别在于（）。
A. 反射光的强度B. 反射光的方向C. 反射光的颜色D. 反射光的波长8. 光的全反射现象发生在（）。
A. 光从光密介质射向光疏介质B. 光从光疏介质射向光密介质C. 光从真空射向介质D. 光从介质射向真空9. 光的衍射现象说明了（）。
A. 光是粒子B. 光是波动C. 光是电磁波D. 光是量子10. 以下哪个是光的干涉现象的应用（）。
A. 激光测距B. 光纤通信C. 光学显微镜D. 激光切割二、填空题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的速度约为______ m/s。
2. 光的折射定律表明，入射光线、法线和折射光线位于______平面内。
3. 光的偏振现象可以通过______来实现。
4. 光的色散现象可以通过______来观察。
5. 光的反射定律中，入射角和反射角的和等于______度。
6. 镜面反射和漫反射的主要区别在于反射光的______。
7. 光的全反射现象发生在光从光密介质射向光疏介质时，且入射角大于临界角，临界角的大小与______有关。
8. 光的衍射现象可以通过______来观察。
高三物理光学试题答案及解析
高三物理光学试题答案及解析1.下列说法正确的是A．泊松亮斑有力地支持了光的微粒说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说。
B．在地球上如果测到来自遥远星系上的元素发出的光波波长变长，说明该星系在离我们远去C．当波源或者接受者相对于介质运动时，接受者往往会发现波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应。
D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小【答案】BCD【解析】略2.如图所示，有两束颜色相同的、间距为的平行细光束以相同的入射角射到成角的平行玻璃砖上表面，则从玻璃砖下表面射出的光线：A．成为会聚光束B．成为发散光束C．仍是平行光，但宽度大于D．仍是平行光，但宽度小于【答案】D【解析】入射光线经过平行玻璃砖，出射光线传播方向不改变，所以从玻璃砖下表面射出的光线仍是平行光，但是由于光从空气进入玻璃折射角小于入射角，所以出射点向内偏折，致使出射光线宽度小于d故选D3.如图所示，用折射率n=的玻璃做成一个外径为R的半球形空心球壳。
一束与平行的平行光射向此半球的外表面，若让一个半径为的圆形遮光板的圆心过轴，并且垂直该轴放置。
则球壳内部恰好没有光线射入。
求：（1）临界光线射入球壳时的入射角θ1和折射角θ2（2）球壳的内径【答案】（1）（2）【解析】：（1）由题图和几何知识由折射率的定义式，联立解出，（2）对临界光线，在题图△oab中，由正弦定理：联立解出．【考点】考查了光的折射4.如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，A=30。
它对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2。
在距AC边d2处有一与AC平行的光屏。
现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边上的P点射入棱镜，其中PA的长度为d1。
①为了使紫光能从AC面射出棱镜，n2应满足什么条件？②若两种光都能从AC面射出，求两种光从P点到传播到光屏MN上的时间差。
【答案】①n2＜2；②【解析】①由题意可知临界角为：C＞30°而联立解得：n2＜2②两种光在棱镜中的路程相同，均为：x=d1tan30°两种光在棱镜中传播的时间差为：红光在棱镜AC面上发生折射时有：紫光在棱镜AC面上发生折射时有：两种光在空气中传播的时间差为：因而两种光传播的时间差为：△t=△t1+△t2=【考点】光的折射定律.5.如图所示，宽为a的平行光束从空气斜射到平行玻璃砖上表面，入射角为60°，光束中包含两种波长的光，玻璃砖对这两种光的折射率分别为n1＝，n2＝，光束从玻璃下表面出射时恰好分成不重叠的两束，求玻璃砖的厚度d为多少？ (已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，结果可用根式表示)．【解析】光束从玻璃下表面出射时恰好分成不重叠的两束，，即光线1最右侧恰与光线2最左侧交于一点。
2024全国高考真题物理汇编：光章节综合
2024全国高考真题物理汇编光章节综合一、单选题1．（2024海南高考真题）一正三角形OPQ 玻璃砖，某束光线垂直火OP 射入，恰好在PQ 界面发生全反射，则玻璃砖的折射率（）ABC D ．22．（2024浙江高考真题）如图为水流导光实验，出水口受激光照射，下面桶中的水被照亮，则（）A ．激光在水和空气中速度相同B ．激光在水流中有全反射现象C ．水在空中做匀速率曲线运动D ．水在水平方向做匀加速运动3．（2024江苏高考真题）用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，现在将手机屏幕旋转90度，会观察到（）A ．两镜片都变亮B ．两镜片都变暗C ．两镜片没有任何变化D ．左镜片变暗，右镜片变亮4．（2024江苏高考真题）现有一光线以相同的入射角θ，打在不同浓度NaCl 的两杯溶液中，折射光线如图所示（β1<β2），已知折射率随浓度增大而变大。
则（）A ．甲折射率大B ．甲浓度小C ．甲速度大D．甲临界角大5．（2024辽宁高考真题）某同学自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。
用绿色激光照双缝，能在墙面上观察到干涉条纹。
下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是（）A．换用更粗的头发丝B．换用红色激光照双缝C．增大纸板与墙面的距离D．减小光源与纸板的距离6．（2024山东高考真题）检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示，将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹。
若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格，下列说法正确的是（）A．滚珠b、c均合格B．滚珠b、c均不合格C．滚珠b合格，滚珠c不合格D．滚珠b不合格，滚珠c合格7．（2024广东高考真题）如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以 角从MN面射入某长方体透明均匀介质。
高中物理光学部分统练测试 A3试卷打印版
24B Cn A λλ=++λ光学部分之王老湿专属试题物理（共150分）注意事项：1、本试卷共8页，用钢笔或圆珠笔直接答在试卷，答卷前将密封线内的项目填写清楚2、题量很大，这次确实是很大。
要求已经说得很清楚了，不着急，肯定不着急，做不完都行，但是必须保证正确率。
毛主席说过，不以正确率为第一目标的答题过程，就是耍流氓！3、大热天的真的很热，王老湿很辛苦的找题选题排版合分，没有功劳也有苦劳！所以用你的正确率来报答我吧。
第I 卷（选择题 共72分）本题共18小题，每小题4分，共72分。
在每小题的四个选项中，至少有一个是正确的。
全部1. 某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜4m ，右镜8m ，如图所示，物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是 A ．24m B ．32m C ．40m D ．48m 2. 如图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P 和Q,A 点位于P 、Q 之间,B 点位于Q 右侧. 旋转偏振片P, A 、B 两点光的强度变化情况是 A ．A 、B 均不变 B ．A 、B 均有变化 C ．A 不B ，有变化 D ．A 有变化，B 不变3. a 、b 两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。
用a 、b 两束光 A ．先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，由此确定光是横波 B．先后照射某金属，a 光照射时恰能逸出光电子，b 光照射时也能逸出光电子C ．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b 光不能进入空气，则a 光也不能进入空气D ．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，a 光的反射角比b 光的反射角大4. 半圆形玻璃砖横截面如图，AB 为直径，O 为圆心。
在该截面内有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O 的距离相等。
两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a 、b 两束光 A ．在同种均匀介质中传播，a 光的传播速度较大B ．以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的折射角大C ．若a 光照射某金属表面能发生光电效应，b 光也一定能D ．分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大5. 一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的 A ． 速度变慢，波长变短 B ． 速度不变，波长变短 C ． 频率增高，波长变长D ． 频率不变，波长变长6. 在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有 A ．改用红光作为入射光 B ．改用蓝光作为入射光 C ．增大双缝到屏的距离D ．增大双缝之间的距离7. 下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则 （ ）A ．甲为紫光的干涉图样B ．乙为紫光的干涉图样C ．丙为红光的干涉图样D ．丁为红光的干涉图样8.实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n 随着波长的变化符合科西经验公式：，其中A、B 、C 是正的常量。
高中物理《光学》高考复习训练试题
⾼中物理《光学》⾼考复习训练试题光学⼀、光的直线传播、光的独⽴传播⼆、物和像：实物与虚物、实像与虚像三、光的反射1、反射定律2、反射成像（1）平⾯镜：u v -=（2）球⾯镜：Rf v u 2111==+ u 、v 实正虚负，R 凹正凸负垂轴放⼤率：uv y y ==,β四、光的折射1、折射定律2、棱⾓3、全反射五、费马原理：光总是沿着光程为极值（极⼤值、极⼩值或恒定值）的路径传播。
六、折射成像1、平⾯折射成像：u n n v 21= 2、单球⾯折射成像：rn n v n u n 1221-=+ u 、v 实正虚负，球⼼在出⾊射光线⼀侧r 取正。
垂轴放⼤率：u n v n y y 21,==β七、薄透镜成像：221121r n n r n n v n u n -+-=+（⾼斯成像公式：121=+v f u f ）⼋、透镜成像作图：（1）三条特殊光线（2）副光轴、焦平⾯九、简单光学仪器的视⾓放⼤倍数1、放⼤镜：125+=fcm M 2、显微镜：201f L f L M ?= 3、望远镜：21f f M =⼗、光的⼲涉（1）条件（2）相位差（3）半波损失（4）杨⽒双缝⼲涉等（5）薄膜⼲涉⼗⼀、光的衍射衍射光栅：λθK d =sin ±±=2,1,0K⼗⼆、光的本性【经典⽰例】1、如图所⽰，在圆筒中⼼放⼀平⾯镜，光点S 1发光射到镜⾯上，反射光在筒壁上呈现光斑S 2 ，当镜⾯绕筒的中轴线以⾓速度ω匀速转动时，光点S 1在镜⼦⾥的像S 1’的⾓速度等于__________，光斑S 2在平⾯镜⾥的像S 2’的⾓速度等于______ 。
2、内表⾯只反射⽽不吸收光的圆筒内有⼀半径为R 的⿊球，距球⼼为2R 处有⼀点光源S ，球⼼O 和光源S 皆在圆筒轴线上，如图所⽰．若使点光源向右半边发出的光最后全被⿊球吸收，则筒的内半径r 最⼤为多少？3、试⽤作图法求出下列A 图中的⼊射光线及B 图中的⼊射光线，要求完整地画出光路，并确定B 图中的透镜种类。
高中物理试题与解析-第四章光学综合训练
第四章综合训练一、选择题1．光在生产、生活中有着广泛的应用，下列对光的应用的说法正确的是()A．光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象B．光导纤维传输信号利用的是光的全反射现象C．3D电影技术利用了光的干涉现象D．全息照相利用了光的偏振现象答案 B解析光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，A项错误；光导纤维是一种由玻璃或塑料制成的纤维，光在其中传播过程发生全反射，因此光导纤维传输信号利用的是光的全反射现象，B项正确；3D电影技术利用了光的偏振现象，C项错误；全息照相利用了光的干涉现象，D项错误．故选B项．2．夏天柏油路面上的反射光是偏振光，其振动方向与路面平行．人佩戴的太阳镜的镜片是由偏振玻璃制成的，镜片的透振方向应是() A．竖直的B．水平的C．斜向左上45°D．斜向右上45°答案 A解析夏天，柏油路面上的反射光对人的眼睛刺激过大，为了减弱对人眼睛的影响，人佩戴的太阳镜的镜片是由偏振玻璃材料制成的偏振片，该偏振片的透振方向与反射光的振动方向垂直，由于反射光的振动方向与路面平行，则镜片的透振方向应该沿竖直方向．故选A项．3．某同学在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05 mm的窄缝，使用激光器作光源，进行光的衍射实验，如图所示．则他在光屏上看到的条纹是下面图中的()答案 B解析根据衍射条纹的特点，光的衍射条纹与狭缝平行，且中间宽、两边窄，不等间距，故B项正确、A、C、D三项错误．故选B项．4．光在某种玻璃中的传播速度是3×108m/s，要使光由玻璃射入空气时折射光线与反射光线成90°，则入射角应是()A．30°B．60°C．45°D．90°答案 A解析依题意做出光路图，如图所示折射率为n＝c v＝3，设入射角为θ1，则有n＝sin θ2sin θ1＝cos θ1sin θ1，解得θ1＝30°.故选A项．5．潜水员在水面下能看到水面上的全部景物，因为水面上方360°范围内，射入水中的光线全部集中在顶角为θ的一个倒立圆锥内(如图为其中一个截面)，对此现象，下列说法正确的是()A．潜水员潜得越深，角θ越大B．潜水员潜得越深，角θ越小C．潜水员深度为某个值时，角θ最大D．角θ的大小与潜水员的深浅位置无关答案 D解析由题意，根据折射定律可得sin θ2＝1n，显然角θ的大小只与水的折射率n有关，与潜水员的深浅位置无关．故选D项．6．(多选)市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照射物品产生的热效应大大降低，因而广泛地应用于博物馆、商店等处，这种灯能降低热效应的原因之一，是在灯泡后面放置的反光镜表面上镀了一层薄膜(例如氟化镁)，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线，以λ表示红外线在该薄膜中的波长，则所镀薄膜的厚度可能是()A.λ4B.λ2 C.3λ4D ．λ 答案 AC 解析 要消除不镀膜时玻璃表面反射回来的红外线的影响，在薄膜的两个界面上的反射光相干涉后应互相抵消，路程差应满足2d ＝(2n ＋1)λ2(n ＝0，1，2，3，…)，可得所镀薄膜的厚度d ＝(2n ＋1)λ4(n ＝0，1，2，3，…)，当n ＝0时，d ＝λ4；当n ＝1时，d ＝3λ4，不可能等于λ2或λ.故选A 、C 两项．7．如图所示为两横截面为等腰三角形的玻璃棱镜，其中ab ∥a ′b ′，ac ∥a ′c ′，bc ∥b ′c ′.一入射光线由空气经两玻璃棱镜折射后射出来，则出射光线( )A ．一定是光线2B ．一定是光线3C ．可能是光线1、4D ．可能是光线1、3答案 B解析 由于ab ∥a ′b ′，可将aba ′b ′等效为平行玻璃砖，出射光线平行于入射光线，因而出射光线不可能是光线4、5、6，入射光线AO 经棱镜abc 折射，出射光线向底边bc 偏折，再将aca ′c ′视为平行玻璃砖，光线射出后将向a ′方向侧移，如图所示，所以从a ′b ′射出的光线一定是光线3.故选B 项．8．如图所示，MON 为柱状扇形透明介质的横截面，扇形的半径为R 、圆心为O ，A 点在OM 上且O 、A 两点的距离为63R ，P 为圆弧MN 的中点．一细束单色光以入射角i ＝60°从A 点射入介质，折射光线恰好通过P 点，已知∠APO ＝45°，则介质对该光的折射率n 为( )A. 2B. 3C.32D.62 答案 B解析 在△POA 中，根据正弦定理有R sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2－r ＝63R sin π4，可得r ＝ 30°，根据光的折射定律n ＝sin i sin r ，解得n ＝ 3.故选B 项．9．(多选)图中给出了“用双缝干涉测量光的波长”实验示意图，双缝S 1和S 2间距为0.80 mm ，双缝到屏的距离为0.80 m ，波长为500 nm 的单色平行光垂直入射到双缝S 1和S 2上，在屏上形成干涉条纹．中心轴线OO ′上方第一条亮条纹中心位置在P 1处，第三条亮条纹中心位置在P 2处，现有两只虫子分别从S 1和S 2同时出发以相同速率10－3 m/s用最快路线飞到屏幕上某条纹上．下列说法正确的是( )A ．若二者都飞到O ′，它们所花时间一样B ．若二者都飞到P 1，它们所花时间一样C ．若二者都飞到P 2，它们所花时间相差1.5 msD ．P 1与P 2相距1 mm答案 ACD解析 两只虫子分别从S 1和S 2到O ′，距离相同，速率相同，所用的时间也相同，A 项正确；1号虫子从S 1到P 1的路程与2号虫子从S 2到P 1的路程不同，速率相同，所用的时间不同，B 项错误；1号虫子从S 1到P 2的路程与2号虫子从S 2到P 2的路程之差为3λ，Δt ＝3λv ＝1.5ms ，C 项正确；根据双缝干涉条纹间距公式Δx ＝L d λ得出相邻条纹间距为0.5 mm ，则得出P 1P 2在屏幕上的坐标分别为0.5 mm 、1.5 mm ，P 1与P 2相距1 mm ，D 项正确．故选A 、C 、D 三项．10．道威棱镜是医用内窥镜的重要组成部分，如图1所示，其截面ABCD 为等腰梯形如图2所示，E 、F 分别是AC 和AB 的中点．一细光束平行AB 边从E 点射入，折射后射向F 点．已知∠BAC ＝∠ABD ＝45°，CD 边长和梯形的高分别为2a 、a ，不考虑光束的多次反射，则细光束( )A ．一部分在F 点反射，一部分出射B ．AC 面上的入射角逐渐减小至零，光束均不会从AB 面射出C ．AC 面上的入射点逐渐上移，光束将在BD 面上发生全反射D ．AC 面上的入射点逐渐上移，光束在棱镜中的传播时间变长 答案 B解析 由几何关系知，AC 面上的折射角为45°2＝22.5°，由n ＝sin 45°sin 22.5°≈1.85，C ＝arcsin 11.85≈arcsin 0.54>arcsin 0.5＝30°，当光束射向F 点时，入射角为67.5°将发生全反射，故A 项错误；根据对称性，AC 面上的入射点逐渐上移过程中，光束在BD 面上的入射角均为22.5°，不会发生全反射，故C 项错误；光束在棱镜中的光程相等，时间不变，故D 项错误；当AC 面上的入射角减小至零时，AB 面上的入射角为45°，仍将发生全反射，光束均不会从AB 面射出，故B 项正确．故选B 项．11．(多选)2021年12月9日，“天宫课堂”第一课正式开讲，某同学在观看太空水球光学实验后，想研究光在含有气泡的水球中的传播情况，于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播，俯视图如图2所示．光线a 沿半径方向入射玻璃砖，光线b 与光线a 平行，两束光线之间的距离设为x ，已知玻璃砖内圆半径为R ，外圆半径为2R ，折射率为2，光在真空中的速度为c ，不考虑反射光线，下列关于光线b 的说法正确的是( )A ．当x >2R 时，光不会经过内圆B ．当x ＝2R 时，光线从外圆射出的方向与图中入射光线的夹角为45°C ．当x ＝22R 时，光线从外圆射出的方向与图中入射光线平行D ．当x ＝22R 时，光从内圆通过的时间为2R c答案 AD解析 当折射光线恰好和内圆相切时，光恰好不会通过内圆根据几何关系得sin i ＝x 2R ，sin r ＝R 2R ，根据折射率公式n ＝sin i sin r ，代入数据解得x ＝2R ，因此当x >2R 时，光不会经过内圆，故A 项正确；由上得i ＝45°，r ＝30°，由几何分析可知，光线从外圆射出的方向与图中入射光线的夹角小于45°，故B 项错误；当x ＝22R 时，由几何分析可知，光线从外圆射出的方向不可能与图中入射光线平行，由几何关系，sin θ1＝24，根据折射定律n ＝sin θ1sin θ2＝sin θ4sin θ3，R sin θ2＝2R sin （180°－θ3）可以得到sin θ4＝22，因此光从内圆通过距离为L ＝2R cos θ4＝2R ，光从内圆通过的时间为2R c ，故C 项错误，D 项正确．故选A 、D 两项．12．(多选)如图所示，截面为半圆形的透明介质的圆心为O 、半径为R .一束单色光从直径上的P 点平行截面射入，入射角θ1＝60°，在圆弧上Q 点射出的出射角θ2＝30°，已知P 点到圆心O 的距离为R 3.下列说法正确的是( )A ．透明介质对单色光的折射率为1.5B ．单色光在透明介质中传播速度为3×108 m/sC ．当sin θ1＝3010时，出射光线与入射光线互相平行D ．若改变入射角度θ1，光线可能在圆弧面发生全反射答案 BC解析 如图所示根据正弦定理可得R sin ∠2＝R 3sin ∠3，又sin 2∠1＋sin 2∠2＝1，根据折射定律可得n ＝sin θ1sin ∠1＝sin θ2sin ∠3，联立解得n ＝3，故A 项错误；根据v ＝c n ，代入数据可得v ＝3×108 m/s ，故B 项正确；如图所示若sin θ1＝3010，根据折射定律可得sin ∠4＝1010，则sin ∠5＝31010，根据正弦定理R sin ∠5＝R 3sin ∠6，解得sin ∠6＝1010，根据折射定律sin ∠7sin ∠6＝n ，解得sin ∠7＝3010，结合几何关系可得出射光线与入射光线互相平行，故C 项正确；当入射光线垂直PO 入射时，从介质中射出的折射角最大，如图所示根据几何关系可得sin ∠8＝13<1n ＝33，没有发生全反射，则无论入射角度θ1为何值，都不可能在圆弧面发生全反射，故D 项错误．故选B 、C 两项．二、实验题13．如图所示，在测定玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC 的三棱镜，并确定AB 和AC 界面的位置，然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P 1和P2，再从棱镜的右侧观察P1和P2的像．(1)此后正确的操作步骤是________．A．插上大头针P3，使P3挡住P2的像B．插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像C．插上大头针P4，使P4挡住P3的像D．插上大头针P4，使P4挡住P3以及P1和P2的像(2)正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置(图中已标出)，为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干条辅助线，如图甲、乙所示，能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图________(填“甲”或“乙”)，所测玻璃折射率的表达式n＝________(用代表线段长度的字母ED、FG表示)．答案(1)BD(2)乙ED FG解析(1)此后正确的操作步骤是：插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像；插上大头针P4，使P4挡住P1、P2的像和P3，故B、D两项正确．(2)能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是题图乙，n ＝sin θ1sin θ2＝EDOD FG OG＝EDFG .14．某学习小组在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中：(1)用红色光照射双缝得到干涉条纹，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，如图甲所示，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图乙所示为________ mm ；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第8条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示为________ mm ，则相邻亮条纹的中心间距Δx ＝________ mm.(结果保留三位有效数字)(2)已知双缝间距d ＝0.3 mm ，双缝到光屏之间的距离L ＝1.0 m ，则红色光的波长λ＝________m ．(结果保留三位有效数字) 答案 (1)2.320 18.870 2.36 (2)7.08×10－7解析 (1)题图乙螺旋测微器固定刻度示数为2 mm ，可动刻度示数为32.0×0.01 mm ，两者相加为2.320 mm ；题图丙螺旋测微器固定刻度示数为18.5 mm ，可动刻度示数为37.0×0.01 mm ，两者相加为18.870 mm ；相邻亮条纹的中心间距Δx ＝18.870－2.3208－1 mm ≈2.36 mm.(2)依据双缝干涉条纹间距规律可得λ＝ΔxdL ＝7.08×10－7 m. 三、计算题15．一束由红光和蓝光组成的复合光束射向足够长的平行玻璃砖上表面，该光束与玻璃砖上表面的夹角为θ＝30°，复色光经折射后从玻璃砖的下表面射出时被分成两束平行光且出射点的间距为a .已知该玻璃对红光的折射率为n 1＝62，对蓝光的折射率为n 2＝ 3.求：(1)红、蓝两种色光在玻璃砖上表面的折射角； (2)玻璃砖的厚度d .答案 (1)45° 30° (2)3＋32a 解析 (1)光路图如图所示入射角i ＝90°－θ＝60°由折射定律有n 1＝sin i sin r 红，n 2＝sin isin r 蓝，解得r 红＝45°，r 蓝＝30°.(2)红光、蓝光的入射点和出射点间水平距离分别设为Δx 红、Δx 蓝，由题意可知，红光与蓝光出射点间距为a ，由几何关系有a ＝Δx 红－Δx 蓝＝d －33d 解得d ＝3＋32a .16．一水池宽d ＝1.2 m ，深h ＝1.6 m ，在水池边上直立一根高H ＝0.8 m 的木杆AB ，一光源D 发射激光束，光源D 位于水池口部F 正下方0.8 m 处．当水池中没有水时，光源发出的光刚好照到B 点．不改变光源的方向，当池内装满水时，光源发出的光照到木杆上的E 点，AE ＝0.45 m.(1)求水的折射率；(2)将光源移到底部的G 点，当池内装满水时，改变发射激光束的方向，光束能否在水面发生全反射？ 答案 (1)43 (2)不会 解析 (1)光路图如图甲由几何关系知sin α＝d 2⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22＋（AE ）2＝0.8，sin β＝d 2⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22＋⎝ ⎛⎭⎪⎫h 22＝0.6所以折射率为n ＝sin αsin β＝43.(2)如图乙当激光束照射A 点时入射角θ最大，此时sin θ＝dd 2＋h 2＝35临界角C 满足sin C ＝1n ＝34，由于θ<C ，所以光束不会在水面发生全反射．17．如图，截面为等腰直角三角形ABC 的玻璃砖，∠B ＝90°，一束频率为f ＝5×1014 Hz 的光线从AB 面中点处垂直射入棱镜，在AC 面发生全反射，从BC 面射出后，进入双缝干涉装置．已知AC 长度l ＝0.15 m ，双缝间距d ＝0.2 mm ，光屏离双缝L ＝1.0 m ，光在真空中的传播速度为c ＝3.0×108 m/s.求： (1)玻璃砖的折射率的最小值n ； (2)光线在玻璃砖中传播的最短时间t ； (3)光屏上相邻亮条纹的间距Δx .答案 (1)2 (2)5×10－10 s (3)3×10－3 m 解析 (1)设玻璃砖的折射率的最小值n sin C ＝1n 解得n ＝ 2.(2)光线在玻璃砖中传播的最短时间t 为t ＝2·l2sin 45°v 光在玻璃中传播的速度为v ＝c n 解得t ＝5×10－10 s.(3)光屏上相邻亮条纹的间距Δx Δx ＝L d λλ＝cf解得Δx ＝3×10－3 m.18．如图所示有一个光学透镜，左侧与y 轴重合，水平对称轴与x 轴重合，ABC 为半径为R 的圆弧，其圆心为O ，∠AOB ＝∠BOC ＝θ＝60°.有一束平行于x 轴的光线从PQ 间入射透镜，OP 距离为R2，已知透镜的折射率为n ＝3，光速为c ，只考虑每个光学表面的折射，求：(1)沿P 点入射的光线从P 点传到x 轴的时间t ； (2)从AB 面上射出的光线的出射点离开x 轴的最大距离； (3)光线经过AB 面折射后可以照到x 轴上点的最小坐标值． 答案 (1)5R 2c (2)33R (3)6R 2解析 (1)沿P 点入射的光线，在ABC 面上D 处发生折射，由几何关系可知，入射角i ＝30° 根据折射定律sin rsin i ＝3 可得r ＝60°可知△ODE 为等腰三角形，因此s DE ＝R 光线在透镜内的传播速度v ＝c n ＝c3在透镜中的传播时间t 1＝R cos 30°v＝32R c 3＝3R2c 从D 传到E 的时间t 2＝Rc因此从P 点传到x 轴的时间t ＝t 1＋t 2＝5R2c .(2)最大距离时，入射角恰好为临界角，由于sin C ＝1n 因此最大距离d ＝R sin C ＝33R . (3)根据正弦定理sin r x ＝sin （r －i ）R 而sin rsin i ＝3 联立整理得x ＝3R3cos i －1－3sin 2i随着入射角i 的增大，坐标x 逐渐减小，当入射角达到临界角C 时，x 取最小值，代入数据得x ＝6R2.。
高中物理光学综合测试卷
高中物理光学综合测试卷姓名：
2.（18分）内表面只反射而不吸收光的圆筒内有
一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源
S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示。
若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸
收，则筒的内半径r最大为多少？
3.（9分）如图，为某种透明材料做成的三棱镜横截面，其形状是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面。
试求：
（1）该材料对此平行光束的折射率；
（2）这些到达BC面的光线从BC面折射而出后，如果
照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑，则当屏到BC
面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两块？。
高中物理光学综合计算题
高中物理光学综合计算题一、计算题1.如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心；下半部是半径为R、高为2R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜。
有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入，该光线与OC之间的距离为已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行不考虑多次反射。
求该玻璃的折射率。
2.3.如图，半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点。
一细束单色光经球心O从空气中射入玻璃体内入射面即纸面4.，入射角为，出射光线射在桌面上B点处。
测得AB之间的距离为现将入射光束在纸面内向左平移，求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时，光束在上表面的入射点到O点的距离。
不考虑光线在玻璃体内的多次反射。
5.6.7.8.10.如图所示，ABCD是一玻璃砖的截面图，一束光与AB面成角从AB边上的E点射入玻璃砖中，折射后经玻璃砖的BC边反射后，从CD边上的F点垂直于CD边射出。
已知，，，。
真空中的光速，求：11.玻璃砖的折射率；12.光在玻璃砖中从E到F所用的时间。
结果保留两位有效数字13.14.如图，玻璃球冠的折射率为，其底面镀银，底面半径是球半径的倍，在过球心O且垂直底面的平面纸面内，有一与底面垂直的光线射到玻璃冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点，求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。
15.16.17.19.20.（21.一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示，玻璃的折射率。
22.一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？23.一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置。
24.25.26.27.28.29.在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴图中虚线与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示．有一半径为的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的桌面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为则：30.通过计算说明光线1能不能在圆锥的侧面B点发生全反射？31.光线1经过圆锥侧面B点后射到桌面上某一点所用的总时间是多少结果保留三位有效数字32.34.35.36.37.半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面积如图所示，O点为圆心，与直径AB的垂直。
物理高中光学试题及答案
物理高中光学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的传播速度在真空中是：A. 3×10^8 m/sB. 1.5×10^8 m/sC. 1×10^8 m/sD. 5×10^8 m/s2. 光的折射现象是由于光在不同介质中传播速度不同而产生的。
以下哪项描述是错误的？A. 折射角大于入射角B. 折射角小于入射角C. 折射角等于入射角D. 折射角与入射角相等3. 以下哪种现象不是光的干涉现象？A. 光的衍射B. 光的反射C. 光的色散D. 光的全反射4. 以下哪个是光的偏振现象的例子？A. 彩虹B. 光的衍射C. 光的折射D. 偏光镜5. 光的三原色是：A. 红、绿、蓝B. 红、黄、蓝C. 红、橙、绿D. 红、黄、绿6. 以下哪个现象是光的衍射现象？A. 光的直线传播B. 光的反射C. 光的折射D. 光的散射7. 以下哪个是光的全反射现象的例子？A. 镜面反射B. 折射C. 光在光纤中的传播D. 光的散射8. 以下哪个是光的色散现象的例子？A. 光的直线传播B. 光的反射C. 光经过三棱镜后分成不同颜色D. 光的散射9. 以下哪个是光的干涉现象的例子？A. 光的衍射B. 光的反射C. 光经过双缝后形成的明暗条纹D. 光的散射10. 以下哪个是光的偏振现象的例子？A. 光经过三棱镜后分成不同颜色B. 光的反射C. 光在光纤中的传播D. 偏光镜二、填空题（每空1分，共10分）11. 光的干涉现象需要满足的条件是_________。
12. 光的全反射发生的条件是光从_________介质射向_________介质。
13. 光的色散现象是指光通过透明介质时，不同颜色的光发生_________的现象。
14. 光的偏振现象是指光波的振动方向受到限制，只能沿特定方向振动。
15. 光的三原色混合可以产生各种颜色，它们是_________。
三、简答题（每题5分，共10分）16. 请简述光的干涉现象及其应用。
高中物理《光学》练习题(附答案解析)
高中物理《光学》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：__________一、单选题1．下列说法正确的是（ ）A ．爱因斯坦提出光子的能量与光的波长成正比，即E h λ=B ．法拉第预言电磁波的存在，赫兹则通过实验捕捉到电磁波C ．原子从低能级向高能级跃迁时放出光子D ．由c f λ=可知，频率越大的电磁波，在真空中波长越小2．首位通过实验捕捉到电磁波的科学家是（ ）A ．赫兹B ．法拉第C ．麦克斯韦D ．奥斯特3．关于电磁波和麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（ ）A ．电磁波是一种物质，可以在真空中传播B ．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场C ．变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场D ．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围一定产生均匀变化的电场4．下列器件中，利用电流热效应工作的是（ ）A ．微波炉B ．电视机C ．电风扇D ．电饭锅5．如图所示，OO '是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A 、B 是关于OO '轴等距离且平行的两束不同单色细光束，从玻璃射出后相交于OO '下方的P 点，由此可以得出的结论是（ ）A ．在同种玻璃中传播，A 光的传播速度一定大于B 光B ．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，B 光侧移量大C ．分别照射同一光电管，若B 光能引起光电效应，A 光一定也能D ．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是A 光6．某种透明玻璃圆柱体横截面如图所示，O点为圆心，一束单色光从A点射入，经B点射出圆柱体。
下列说法正确的是（）A．光线进入玻璃后频率变大B．若θ增大， 可能变小C．若θ增大，光线在圆柱体内可能会发生全反射D．若θ增大，光线由A点至第一次射出时间变短7．下列说法正确的是（）A．光子的能量跟它的频率成反比B．随着温度的升高，热辐射中波长较短的成分越来越强C．一小段通电直导线所受磁场力的方向就是导线所在处的磁场方向D．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波8．如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束，则（）A．只要满足一定的条件，a、b两束光可以发生干涉B．遇到障碍物时，b光更容易发生明显的衍射现象C．在该透明材料中，a光的传播速度大于b光的传播速度D．从该透明材料射入空气发生全反射时，a光的临界角较大二、多选题9．下列关于电磁波的说法不正确的是（）A．只要空间某处有变化的电场和磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波B．任何变化的磁场周围一定有电场C ．能说明光具有波粒二象性的现象是光的反射和光电效应D ．太阳光中的可见光和医院“B 超”中的超声波传播速度不同10．电磁波为信息的传递插上了翅膀。
光学单元综合检测考试含答案解析高二物理北京长试卷
光学单元测试一、选择题（每小题3分，共60分）130°，则入射角等于（ ） A.30° B.45° C.60° D.75°4．两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2。
用n 1、n 2分别表示水对两单色光的折射率，v 1、v 2分别表示两单色光在水中的传播速度（ ）A . n l ＜n 2、v 1＜v 2 B.n l ＜n 2、v 1>v 2 C.n l >n 2、v 1＜v 2 D.n l >n 2、v 1>v 2 5．如图所示，一束细的复色光从空气中射到半球形玻璃体球心O 点，经折射分为a 、b 两束光，分别由P 、Q 两点射出玻璃体。
PP ’、QQ ’均与过O 点的界面法线垂直。
设光线a 、b 在玻璃体内穿行所用时间分别为t a 、t b ，则t a : t b 等于（）（A ）QQ ’:PP ’ （B ）PP ’:QQ ’ （C ）OP ’:OQ ’ （D ）OQ ’:OP ’6．图示为一直角棱镜的横截面，︒=∠︒=∠60,90abc bac 。
一平行细光束从O 点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜。
已知棱镜材料的折射率n=2，若不考试原入射光在bc 面上的反射光，则有光线（ ） A ．从ab 面射出 B ．从ac 面射出C ．从bc 面射出，且与bc 面斜交D ．从bc 面射出，且与bc 面垂直 7b 光的频率。
下列哪个光路图可能是正确的？（ ）8．如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是 （）Ａ．红光的偏折最大，紫光的偏折最小 Ｂ．红光的偏折最小，紫光的偏折最大Ｃ．玻璃对红光的折射率比紫光大 Ｄ．玻璃中紫光的传播速度比红光大10．光纤通信是一种现代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。
目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络。
下列说法正确的是 （ ） Ａ．光纤通信利用光作为载体来传播信息 Ｂ．光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理 Ｃ．光导纤维传递光信号是利用光的色散原理Ｄ．目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝14． 水的折射率为n ，距水面深h 处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为A.2 h tan(arc sinn 1) B.2 h tan(arc sin n) C.2 h tan(arc cos n1) D.2 h cot(arc cos n)15. 为了观察到纳米级的微小结构，需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜，下列说法中正确的是（ ）A 、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此不容易发生明显衍射B 、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此不容易发生明显衍射C 、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此更容易发生明显衍射D 、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此更容易发生明显衍射 18．两束不同频率的单色光a 、b 从空气射入水中，发生了图所示的折射现象（α>β）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(B)光源面积越大.半影区
越大
(C)光源面积越大,本影区越大
(D)影的大小与光源的面
积无关
6.如图1所示,一个折射率为的三棱镜,顶角是45°.有一束光以图示方向
射到三棱镜上,入射角为i(0<i<90°)则下列有关这束光传播过程的判
断正确的是(
)(不考虑两次
反射).
①两个界面都会发生反射现象②两个界面都可能发生折射现象③在界面I
(D)初述度为零的匀加迷直线运动,加速度a小于重力加速度g
10.光子有能量,也行动量(p=h/λ),并遵守能量和动量的有关规律.如图5
所示,真空中有一“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO′在
水平面内灵活地转动,其中左边是圆形黑纸片,右边是和左边大小、质
量相同的圆形白纸片.现用平行白光沿垂直纸面向里方向垂直照射这
(B)牛顿的微粒说与爱因斯坦的光子说没有本质的区别
(C)麦克斯韦从理论上指出电磁波传播速度跟光速相同,他提出光是一
种电磁波
(D)麦克斯韦的电磁说与爱因斯坦的光子说说明光具有波粒二象性
5光源发出的光照射到不透明物体上就会形成影.下列对于光源面积与影
大小的判断中正确的是(
).
(A)光源的面积为零.半影区不为零
2.把物体和光屏的位置固定,在两者连线的正中间放一透镜,这时光屏上
出现一个清晰的像.如果沿着连线再移动透镜时,则在光屏上
(
).
(A)还可以再出现一个缩小的像
(B)还可以再出现一个放大的像
(C)出现放大、缩小的像都有可能,但要知道怎样移动才能判定
(D)以上说法都不对
3.某金属在一束绿光的照射下发生光电效应,则(
).
(A)若增加绿光的照射强度,则单位时削内逸出的光电子数目不变
(B)若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子最大初动能增加
(C)若改用紫光照射,则逸出的光电子最大初动能增加
(D)若改用紫光照射,则单位时间内逸出的光电子数目增加
4.关于对光的本性的认识,下列说法中正确的是( ).
(A)牛顿的微粒说与惠更斯的波动说第一次揭示了光具有波粒二象性
图10
高中物理光学综合试题答案
一、选择题：
题1 2 3 4 号
5 6 7 8 9 10
答 B D C CD B C B B A B 案
二、填空题： 11.连续,明线,吸收,不能 12.45°图略 13.不变,变窄 三、计算题： 14. 15.(1)，(2) 16. 备用题： 1.如图所示,abc为一全反射棱镜,一束白光垂直入射到ac面上,若光线入 射点O的位置保持不变,改变光线的入射方向(不考虑自bc面反射的光线) ( ).
应为_______________m.
答案:
6.设加在伦琴射线管两端的电压为20000V,假设在一段时间内共
有1.25C电量的电子从阴极飞出,问：
(1)它们到达对阴极时,一共获得多大的动能?
(2)电子与阴极撞击后,假定有80％的能量变成了热量,而被质最160g的
极板吸收,则能使对阴极的温度升高多少度(对阴极的物质比热容
夜间体温为27°C,则它发出光的最大波长为_______________m,属于
_______________波段.
答案:,红外线
5.为了减少光在透镜表面的反射损失,可在透镜表面涂一层增透膜.增透
膜的材料一般选用折射率为1.38的氟化镁.为了使在空气中波长
为0.552μm的绿光在垂直透镜入射时不发生反射,所涂薄膜的厚度最小
为0.125J／g·℃)?
(3)所辐射的伦琴射线的最短波长是多少?
答案:(1)，(2)1000℃，(3)0.062nm
7.用功率为P0=1W的点光源,照射离光源r=3m处的某块金属薄片,已知光
源发出 的是波长λ=589mm的单色光,试计算：(1)1s内打到金属薄片1mm2面积 上的光子数.(2)若取该金属原子半径r1=0.5×10-10m,则金属表面上每个 原子平均需隔多少时间才能接收到一个光子? 答案:个,s 8._某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时,先在白纸上作出一 与圆形玻璃同半径的圆,圆心为O,将圆形玻璃平放在白纸上,使其边界 与所画的圆重合.在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2,在另一侧再先后 插两枚大头针P3和P4,使从另一侧隔着玻璃观察时,大头针P4、P3和 P2、P1的像恰在一直线上,移去圆形玻璃和大头针后,得到如图所示图 形,请在图中画出：(1)沿P1、P2连线方向的入射光线通过圆形玻璃后的 传播方向.(2)光线在玻璃内的传播方向.
图6
13.用干涉法检查工件表面的质量时,产生的干涉条纹是一组平行直线,若
让劈尖的上表面略向上平移,如图(a)所示,则干涉条纹将
_______________.若恰当增大劈尖的倾角如图(b)所示,则干涉条纹将
_______________(均选填“变宽”、“变窄”或“不变”).
图7
三、计算题：要求必要的文字说明和必要的步骤（14、15各10分；16题 12分）。
(填
能或不能)根据观察到的月光光谱确定月球的化学成分。
12.如图6所示,有一半圆形玻璃砖,折射率为,AB为直径,O为圆心.一束宽
度恰等于玻璃砖半径的单色平行光垂直于AB从空气射入玻璃砖,其中
心光线通过O点.则光束中出三条光线在玻璃砖内和玻璃砖后的光路.
2.凸透镜的焦距为f,一个在透镜光轴上的物体,从距透镜3f处,沿主光轴
逐渐移
到距透镜1.5,处,在此过程中(
)
(A)像不断增大
(B)像和透镜的距离不断减小
(C)像和物之间的距离不断增大
(D)像和焦点的距离不断增大
答案:AD
3.如图所示是一舣缝干涉实验装置的示意图,其中S为单缝,S1、S2为双
缝,P为光屏.实验时用白光从左边照射单缝S,可在光屏P上观察到彩色的
下涉条纹.现在S1、S2的左边分别加上红色和蓝色滤光片,则在光屏P上
可观察到(
).
(A)红光和蓝光两套干涉条纹
(B)红、蓝相间的条纹
(C)两种色光相叠加,但不出现干涉条纹
(D)屏的上部为红光,下部为蓝光,不发生叠加
答案:C
4.根据热辐射理论,物体发出光的最大波长λ与物体绝对温度T的关系满
足维恩公式Tλ=2.9×10-3m·K.若猫头鹰的猎物_______________蛇在
不可能发生全反射④在界面Ⅱ可能发生全反射现象
图1
(A)只有①②
(B)只有②③
(C)只有
①②③
(D)只有①③④
7.在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,已画好玻璃砖的界
面aa′和bb′后,不慎将玻璃砖向上平移了一些,放在如图2所示的位
置上,而实验中的其他操作均正确,则测得的折射率将( ).
图2
(A)偏大
图3
(A)3个
(B)6个
(C)2个
(D)24个
9如图4所示.在距竖直墙MN左侧一段距离的A点有一小球,在球的左边、
紧靠小球处有一固定的点光源S.给小球一向右的水平初速度,当小球
在空中作平抛运动时,在小球碰墙以前,它在墙上的影f由上而下的运
动是(
).
(A)匀速直线运动
(B)自由落体运动
图4
(C)变加速直线运动
两个纸片,关于此装置开始时转动的情况(俯视),下列说法中正确的是
(
)
(A)顺时针方向转动
(B)逆时针方向转动
(C)都有可能
(D)不会转动
图5
二、填空题：请将正确答案填在横线上（每题6分）。
11.铁水的光谱是_______________光谱,霓虹灯的光谱是
_______________光谱,太阳光谱是_______________光谱.
(A)使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab面,
则红光将首先射出
(B)使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出曲面,
则紫光将首先射出
(C)使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,红光将首先射山ab面
(D)使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,紫光将首先射出n6面
答案:A
(B)不变
(C)偏小
(D)无法确定
8.如图3所示,平面镜MN以ω=π/3s-1的角速度绕垂直于纸面的且过O点的
轴转动,AB为一段圆弧形屏幕,它的圆心在O点张角为60°.现有一束
来自频闪光源的细平行光线,沿固定方向射向平面镜的O点,当光源每
秒闪12次时,镜每转一转在屏幕AB上出现的光点数最多是
(
).
(3)在光线入射点作法线,标出入射角i和折射角r. (4)写出计算玻璃折射率的公式(不必计算). 答案:(1)略(2)略(3)略(4)
高中物理光学综合试题
承德市双滦区中学教研室 陈志全
一、选择题：每题四个选项中有一个或多个选项正确，请将正确选项填
在题后括号内（每题5分）。
1.关于平面镜的虚像,下列叙述中正确的是(
).
(A)虚像总是倒立的
(B)虚像是呵以用照相机拍摄的
(C)虚像可以在屏幕上出现
(D)人眼看到的虚像,是因为虚像发出的光射入人眼的视网膜
(1)电子到达对阴极的速度多大(取一位有效数字)
(2)由对阴极发出的伦琴射线的最短波长多大?(3)若AK间的电流 为10mA,那么每秒从对阴极最多能辐射多少个伦琴射线光子?
图9
16.右如图10所示为对光电效应产生的光电子进行荷质比测定的简要原理 图,两块平行金属板相距为d,其中标N为锌板,受某一紫外光照射后将 激发出沿不同方向运动的光电子,电键S闭合后灵敏电流计G示数.如 果凋节变阻器R,逐渐增大极板间电压,@表的示数将逐渐减小.当电压 表的示数为u时,G的示数恰为零.如果断开S,在MN间加上垂直纸面的 匀强磁场,当磁感应强度为B时,@表的示数也恰为零,求出光电子的荷 质e/m比的表达式.