高三物理总复习 12.2光的波动性章节测试 鲁科版

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高中物理第四章光的波动性阶段测试同步训练试题1220

高中物理第四章光的波动性阶段测试同步训练试题1220

高中物理第四章光的波动性阶段测试同步训练试题2019.091,光线从空气射向折射率n=2的玻璃表面,入射角为θ1,求:(1)当θ1=45º时,折射角多大?(2)当θ1多大时,反射光线和折射光线刚好垂直?2,为了测定水的折射率,某同学将一个高32cm,底面直径24cm的圆筒内注满水,如图所示,这时从P点恰能看到筒底的A点.把水倒掉后仍放在原处,这时再从P点观察只能看到B点,B点和C点的距离为18cm.由以上数据计算得水的折射率为多少?3,凸透镜的弯曲表面是个球面,球面的半径叫做这个曲面的曲率半径,把一个凸透镜压在一块平面玻璃上,让单色光从上方射入(如右图),从上往下看凸透镜,可以看到亮暗相间的圆环状条纹,这个现象是牛顿首先发现的,这些环状条纹叫做牛顿环,它是两上玻璃表面之间的空气膜引起的薄膜干涉造成的。

如果换一个表面曲率半径更大的凸透镜,观察到圆环半径是变大还是变小?如果改用波长更长的单色光照射,观察到的圆环半径是变大还是变小?4,为从军事工事内部观察外面的目标,在工事壁上开一个长方形孔,孔内嵌入折射率为n=1.73的玻璃砖,工事壁孔的宽度L=20cm,厚度 d=34.6cm,如图10所示.试求(1) 嵌入玻璃砖后,工事内部人员观察到外界的视野的最大张角是多大? 在图中画出光路示意图(2)若工事玻璃砖的折射率n1=2.5,图中左壁P处有一点光源,求光源发出的光经玻璃砖后照亮外界的最大张角以及玻璃砖与外界接触的表面上透过光的范围图105,如图所示,一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上,反射后在正上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P。

现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上,如图所示,则进入透明体的光线经平面境反射后再从透明体的上表面射出,打在光屏上的光点P′与原来相比向左平移了3.46cm,已知透明体对光的折射率为3。

(1)作出后来的光路示意图,标出P′位置;(2)透明体的厚度为多大?(3)光在透明体里运动的时间多长?6,如图所示,已知两块平面镜互成900角,某单一频率的点光源(左半侧发光而右半侧不发光)在角平分线上,点光源B到镜子顶点A的距离为d(很小),屏中心C到A的距离为l,则:(1)经平面镜反射在屏上可形成干涉条纹,若相邻亮纹间距离为Δx,该光的频率是多少?(2)若点光源稍向右移动一点,则条纹间距离将如何变化?7,1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验).(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示,S为单色光源,M为一平面镜.试用平面镜成像作图法画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域.(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L,光的波长为λ,在光屏上形成干涉条纹.相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx 的表达式.8,在《测定玻璃折射率》的实验中,(1)将下列实验操作中的空白处填上适当文字,文字符号按图中所示。

2024高考物理一轮复习核心素养测评三十八光的波动性电磁波含解析鲁科版

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光的波动性电磁波(45分钟100分)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分,1~5题为单选题,6~9题为多选题)1.在光的单缝衍射试验中可视察到清楚的亮暗相间的图样,图中属于光的单缝衍射图样的是( )A.a、cB.b、cC.a、dD.b、d【解析】选D。

a图中是等间距的光的干涉图样,b图是单色光的单缝衍射图样,c图是水波的衍射图样,d图是白光的单缝衍射图样,可见D正确。

2.如图所示的双缝干涉试验,用绿光照耀单缝S时,在光屏P上视察到干涉条纹。

要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以 ( )A.增大S1与S2的间距B.减小双缝屏到光屏的距离C.将绿光换为红光D.将绿光换为紫光【解析】选C。

据光的干涉产生的条纹间距满意的关系Δx=可知,增大S1与S2的间距,条纹间距减小,A选项错误;减小双缝屏到光屏的距离,条纹间距减小,B选项错误;将绿光换成红光,波长增大,条纹间距增大,C选项正确;绿光换成紫光,波长减小,条纹间距减小,D选项错误。

3.如图所示为一显示薄膜干涉现象的试验装置,P是附有肥皂膜的铁丝圈,S是一点燃的酒精灯。

往火焰上洒些盐后,在肥皂膜上视察到的干涉图象应是图中的( )【解析】选D。

往火焰上洒些盐后,酒精灯放出黄色的光线,当黄色的光线照耀到肥皂膜上时从肥皂膜的前后两个表面分别反射两列光,这两列光的频率相同,故为相干光源,当光程差为波长的整数倍时呈现亮条纹,当光程差为半个波长的奇数倍时呈现暗条纹,由于重力的作用使下侧的肥皂膜厚度比较大,而上侧的比较薄,相同的高度肥皂膜的厚度相同,故出现水平的明暗相间的干涉条纹,故D正确。

4.(2024·北京高考)用双缝干涉试验装置得到白光的干涉条纹,在光源与单缝之间加上红色滤光片后( )A.干涉条纹消逝B.彩色条纹中的红色条纹消逝C.中心条纹变成暗条纹D.中心条纹变成红色【解析】选D。

当用白光做干涉试验时,频率相同的色光,相互叠加干涉,在光屏上形成彩色条纹,中心形成白色的亮条纹;当在光源与单缝之间加上红色滤光片后,只有红光能通过单缝,然后通过双缝后相互叠加干涉,在光屏上形成红色干涉条纹,光屏中心为加强点,所以中心条纹变成红色亮条纹,故D正确,A、B、C错误。

【把握高考】高考第13章第2节光的波动性备选习题鲁科版选修

【把握高考】高考第13章第2节光的波动性备选习题鲁科版选修

【把握高考】2013高考第13章第2节光的波动性备选习题鲁科版选修3-41.(2007·全国Ⅱ理综)如图所示,P是一个偏振片,P的振动方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向.下列4种入射光束中,哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光?()A.太阳光B.沿竖直方向振动的光C.沿水平方向振动的光D.沿与竖直方向成45°角振动的光2.在做杨氏双缝干涉实验时,将其中的一条狭缝挡住,在屏上仍能观察到明暗相间的条纹,此条纹()A.仍是原来的干涉条纹,只是亮度减弱了B.仍是干涉条纹,只是条纹宽度变窄了C.是衍射条纹D.无法确定是干涉条纹还是衍射条纹【解析】在做杨氏双缝干涉实验中,将其中的一条狭缝挡住,则屏上出现的是单缝衍射条纹,与双缝干涉条纹有明显的不同,故只有C正确,A、B、D均错误.【答案】C3.某同学以线状白炽灯为光源,利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后,总结出以下几点结论,你认为正确的是()A.若狭缝与灯丝平行,则衍射条纹与狭缝平行B.若狭缝与灯丝垂直,则衍射条纹与狭缝垂直C.衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度无关D.衍射条纹的间距与光的波长无关4.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏上观察到了彩色条纹,若在双缝中的一缝前放红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放绿色滤光片(只能透过绿光),这时( ) A.只有红色和绿色的干涉条纹,其他颜色的条纹消失B.红色和绿色的干涉条纹消失,其他颜色的条纹消失C.任何颜色的条纹都不存在,但屏上光亮存在D.屏上无任何光亮5.S1、S2为两个相干光源,发出的光的频率为7.5×1014Hz,光屏上A点与S1、S2的路程差为1.8×10-6 m.(1)若S1、S2的振动步调完全一致,则A点出现什么条纹?(2)若S1、S2的振动步调完全相反,则A点出现什么条纹?6.如图所示,a、b为两束平行单色光,当它们以相同的入射角从空气射入水中时,发现b 的折射角小于a的折射角.请问:这两束单色光谁更容易发生光的衍射?。

高三物理一轮复习试题光的波动性

高三物理一轮复习试题光的波动性

峙对市爱惜阳光实验学校第70讲光的波动性1.光的偏振现象说是横波,以下现象中,不能..反映光的偏振特性的是( )A.一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化B.一束自然光入射到两种介质的面上,当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时,反射光是偏振光C.日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰D.通过两并在一起的铅笔缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹答案:D2.用a、b两束单色光分别照射同一双缝干预装置,在距双缝恒距离的屏上得到如下图的干预图样,其甲是用a光照射时形成的,图乙是用b光照射时形成的.那么关于a、b 两束单色光,以下说法正确的选项是( )A.a光光子的能量比b光的大B.在水中,a光传播的速度比b光的大C.水对a光的折射率比对b光的小D.b光的波长比a光的短解析:双缝干预条纹的间距Δx=Ldλ,由题图可得λa<λb.应选项A正确.答案:A3. 劈尖干预是一种薄膜干预,其装置如图甲所示.将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃外表之间形成一个劈形空气薄膜.当光垂直入射后,从上往下看到的干预条纹如图乙所示.干预条纹的特点如下:(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相;(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对的薄膜厚度差恒.现假设在图甲装置中抽去一张纸片,那么当光垂直入射到的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干预条纹( )A.变疏B.变密C.不变D.消失解析:撤去一张纸后,劈形空气薄膜的劈势减缓,在相同的水平距离上,劈势厚度变化减小,以至光程差变化减小,条纹变宽,条纹的数量变少(条纹变疏),故A正确.答案:A4.用如下图的装置观察光的薄膜干预现象.图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐),图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈,将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观察到的现象是[高考·物理卷]( )A.当金属线圈旋转30°时,干预条纹同方向旋转30°B.当金属线圈旋转45°时,干预条纹同方向旋转90°C.当金属线圈旋转60°时,干预条纹同方向旋转30°D.干预条纹保持不变解析:肥皂液膜上出现干预条纹的原因为:由于重力作用液膜上薄下厚,在同一水平高度厚度大致相同,故可看到水平方向的平行干预条纹.当线圈在竖直方向缓慢旋转时,液膜能保持上薄下厚不变,故干预条纹保持不变.答案:D5.一种电磁波入射到半径为1 m的孔上,可发生明显的衍射现象.由此可知这种波属于电磁波谱的区域是( )A.γ射线B.可见光C.无线电波D.紫外线解析:根据发生明显的衍射现象的条件可知,障碍物或孔的尺寸和波长相差不多或比波长还要小.电磁波谱中无线电波的波长范围大约在104~102 m,而红外线的波长范围大约在10-1~10-6 m,可见光、紫外线、γ射线的波长更短.故只有无线电波才能发生明显的衍射现象.应选项C正确.答案:C6.市场上有种灯具俗称“冷光灯〞,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效大大降低,从而被广泛用于各种场所.这种灯降低热效的原理之一是灯泡后面放置的反光镜的外表上镀有一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时外表反射回来的热效最显著的红外线.以λ1表示红外线在真空中的波长,以λ2表示此红外线在薄膜中的波长,那么所镀薄膜的厚度最小为( ) A.λ12B.λ14C.λ22D.λ24解析:为了减小反射的热效显著的红外线,那么要求红外线在薄膜的前后外表反射叠加作用减弱,即路程差为半波长的奇数倍,因路程差为膜厚度的2倍.故膜的最小厚度为红外线在该膜中波长的14.答案:D金典练习五 光的波动性 体验1.对于“测玻璃的折射率〞的.(1)中的光路如图甲所示,步骤如下,请你按正确顺序重排列: . A.用公式n =sin αsin β算出不同入射角时的折射率,看是否近于一个常数,求出几次中测得的n 的平均值.B.用图钉将白纸钉在平木板上,在白纸上画一直线aa ′作为界面,通过aa ′上的一点O 画出法线NN ′,并画一条线段AO 作为入射光线,使入射角α=∠AON =30°,然后将玻璃砖放在白纸上,使它的长边跟aa ′对齐,画出玻璃砖的另一界面bb ′.C.移去大头针和玻璃砖,过P 3、P 4引一直线O ′B ,连接O 、O ′, 就是折射光线的方向,用量角器量出折射角β=∠O ′ON ′.D.用同样的方法找出入射角是45°、60°、75°时的折射角,查出正弦值并记入表中.E.在线段AO 上竖直地插上两枚大头针P 1、P 2,透过玻璃砖观察大头针的像,调整视线直到P 2的像挡住P 1的像,再在观察的这一边竖直插上两枚大头针P 3、P 4,使P 3挡住P 1、P 2的像,P 4挡住P 3和P 1、P 2的像.记下P 3、P 4的位置.乙(2)假设中得到了如图乙所示的光路.为了测量入射角和折射角,作法线时将法线画得与界面不垂直,由这样量得的角i 和r 算出的折射率与真实值相比拟 .(填“偏大〞、“偏小〞或“不变〞)答案:(1)BECDA (2)偏大2.如图甲所示,在“用双缝干预测光的波长〞的中, 甲(1)光具座上放置的光学元件依次为:①光源、② 、③ 、④ 、⑤遮光筒、⑥光屏.(2)如果将灯泡换成激光光源,该照样可以完成,并测出光波波长.这时可以去掉的部件是 (填数字代号).(3)转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮纹,手轮的示数如图乙所示;继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮纹,手轮的示数如图丙所示,那么条纹的间距是 mm.乙 丙(4)如果已经测得双缝的间距是0.30 mm 、双缝和光屏之间的距离是1 m ,那么待测光的波长是 m.(结果保存三位有效数字)答案:(1)滤光片 单缝 双缝(2)②③(3)5 提示:x 2-x 1n -1(4)5×10-7提示:λ=d L·Δx金典练习六 :测玻璃的折射率 用双缝干预测光的波长选择题共4小题,每题6分.在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.1.某同学安装好装置仪器后,观察到光的干预现象.假设他在此根底上对仪器的安装做如下改动,还能使的操作是( )A.将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许,其他不动B.将滤光片移至单缝和双缝之间,其他不动C.将单缝向双缝移动少许多 ,其他不动D.将单缝与双缝的位置互换,其他不动解析:干预条纹是双缝发出的光叠加的结果,双缝后面的区域处处存在,所以屏前后移动,条纹仍然有;单缝是点光源,距双缝距离稍微变化仍能引起双缝后面叠加区域干预,所以选项A 、C 正确;将滤光片放在单缝和双缝间,照到两缝上的光仍是振动情况完全一样的光源,应选项B 正确;将单缝与双缝互换,失去了产生干预的条件,即没有相干光源,应选项D 错.答案:ABC2.某同学在做“测玻璃的折射率〞的中,操作时将玻璃砖的界线aa ′、bb ′画好后误用另一块宽度稍窄的玻璃砖,如图甲所示.中除仍用原界线外,其他操作都正确.那么所测玻璃的折射率将( )A.偏大B.偏小C.不变D.不能确 解析:如图乙所示,光线实际上在A 点发生折射,折射光线为AO ′,O ′为出射点.该同学以O 为折射点,折射光线OO ′,折射角为α,实际上折射角为β,β<r =α.故折射率偏小.答案:B3.某同学在做双缝干预中,安装好装置后,在光屏上却观察不到干预图样,这可能是由于( )A.光束的轴线与遮光筒的中心轴线不一致,相差较大B.没有安装滤光片C.单缝与双缝不平行D.光源发出的光束太强解析:安装器件时要注意:光束的轴线与遮光筒的轴线要重合,光源与光屏正面相对,滤光片、单缝和双缝要在同一高度,中心位置在遮光筒轴线上,单缝与双缝要相互平行,才能使.当然还要使光源发出的光束不致太暗.据上述分析,可知选项A 、C 正确.答案:AC4.图示为双缝干预中产生的条纹图样,甲图为用绿光进行的图样,a 为亮条纹;乙图为换用另一种单色光进行的图样,a ′为亮条纹,那么以下说法正确的选项是( )A.乙图可能是用红光产生的条纹,说明红光波长较长B.乙图可能是用紫光产生的条纹,说明紫光波长较长C.乙图可能是用紫光产生的条纹,说明紫光波长较短D.乙图可能是用红光产生的条纹,说明红光波长较短 甲 乙解析:由于条纹宽度Δx =Ldλ,波长越长条纹宽度越大,又因红光的波长比绿光的波长长,而紫光的波长比绿光的波长短.应选项A 正确.答案:A非选择题共6小题,共76分.5.(8分)在一次“测玻璃的折射率〞的中,采用了如下方法:将一块半圆形玻璃砖放在水平面上(如下图),用一束光线垂直玻璃砖直径平面射入圆心O ,以O 为转动轴在水平面内缓慢转动半圆形玻璃砖,当刚转过θ角度时,观察者在玻璃砖平面一侧恰好看不到出射光线,这样就可以知道该玻璃砖的折射率n 的大小.那么,上述测方法主要是利用了 的原理,该玻璃的折射率n = .解析:此测方法显然是利用了全反射的原理.由题意可知,此玻璃的临界角C =θ,即sin C =sin θ=1n ,所以n =1sin θ.答案:全反射1sin θ6.(8分)用某种单色光做双缝干预时,双缝间的距离d =0.20 mm ,双缝到毛玻璃屏间的距离L =75.0 cm ,如图甲所示.时先转动图乙所示的测量头上的手轮,使与卡尺游标相连的分划线对准如图丙所示的第1条明条纹,此时卡尺的主尺和游标的位置如图戊所示.那么游标尺上的示数x 1= mm ;然后再转动手轮使划分线对准第5条明条纹,如图丁所示,此时卡尺的主尺和游标的位置如图己所示,那么游标卡尺上的示数x 2= mm.由以上数据和测量数据可知该单色光的波长是 nm.解析:由Δx =an -1和Δx =Ldλ两式,代入数据即可.答案:0.3 6207.(15分)某同学在测一厚度均匀的圆形玻璃砖的折射率时,先在白纸上作一与圆形玻璃砖同半径的圆,圆心为O ,将圆形玻璃砖平放在白纸上,使其边界与所画的圆重合.在玻璃砖一侧竖直插两枚大头针P 1和P 2,在另一侧再先后插两枚大头针P 3和P 4,使从另一侧隔着玻璃砖观察时,大头针P 3、P 4和P 1、P 2的像恰在一条直线上.移去圆形玻璃砖和大头针后,如图甲所示.(1)在图作出光线在圆形玻璃内的传播方向.(2)标出入射角i 和折射角r ,写出玻璃折射率的公式n = . 解析:(1)连接P 1、P 2,得入射光线与圆交于M 点;再连接P 3、P 4,得出射光线与圆交于N 点;连接M 、N 就得到光在玻璃内的传播路径,如图乙所示.(2)入射角i 和折射角r 如图乙所示,由折射律可得:n =sin i sin r.答案:(1)光路图如图乙所示.(2)入射角i 和折射角r 如图乙所示 sin isin r8.(15分)图示是用“双缝干预测光的波长〞的装置示意图.(1)图中①是光源,⑤是光屏,它们之间的②、③、④依次是 、 和 .(2)以下操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是 . A.增大③和④之间的距离 B.增大④和⑤之间的距离 C.将滤光片改为绿色滤光片 D.增大双缝之间的距离(3)一同学在“用双缝干预测光的波长〞中,使用的双缝的间距为0.02 cm ,测得双缝与光屏之间的距离为50 cm.第1级亮纹中心到第5级亮纹中心的距离为0.45 cm ,那么待测单色光的波长是 cm.解析:Δx =0.454cmλ=Δx ·dL=×10-5 cm.答案:(1)滤光片 单缝 双缝 (2)B (3)×10-5甲9.(15分)现要估测一矩形玻璃砖的折射率n ,给的器材有:待测玻璃砖、白纸、铅笔、大头针1枚、直尺、直角三角板.时,先将直尺的一端O 和另一点M 标上两个明显的标记,再将玻璃砖平放在白纸上,沿其两个长边在白纸上画出两条直线AB 、CD ,再将直尺正面紧贴玻璃砖的左边缘放置,使O 点与直线CD 相交,并在白纸上记下点O 、点M 的位置,如图甲所示,然后在右上方通过AB 所在界面向左下方观察,调整视线方向,让O 点挡住M 的像,再在观察的一侧插上大头针,使大头针挡住M 、O 的像,记下大头针P 点的位置.(1)请在原图上作出光路图.(2)计算玻璃砖的折射率的表达式为:n = (用图中线段字母表示)解析:(1)调整视线方向,当O 点挡住M 的像时,从O 点发出的光线经玻璃折射后与从M 点发出的光线经AB 面反射后重合.在观察的一侧插上大头针,使大头针挡住M 、O 的像,那么大头针的位置为折射光线射出玻璃的点和从M 点发出的光线在AB 面上的反射点,如图乙所示.乙(2)由几何关系作出角度i 、r ,即可求出折射率.折射率n =sin i sin r =PQMP PQ OP =OPMP.答案:(1)光路图如图乙所示 (2)OPMP10.(15分)麦克斯韦在1865年发表的<电磁场的动力学理论>一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性,即光是电磁波.(1)一单色光波在折射率为的介质中传播,某时刻电场横波图象如图甲所示,求该光波的频率.(2)图乙表示两面平行玻璃砖的截面图,一束平行于CD 边的单色光入射到AC 界面上,a 、b 是其中的两条平行光线.光线a 在玻璃砖中的光路已给出.画出光线b 从玻璃砖中首次出射的光路图,并标出出射光线与界面法线夹角的度数.[高考·理综卷]解析:(1)设光在介质中的传播速度为v ,波长为λ,频率为f ,那么:f =v λ,v =c n联立解得:f =c nλ从波形图上读出波长λ=4×10-7m 代入数据解得:f =5×1014Hz. (2)光路图如图丙所示.丙 答案:(1)5×1014Hz (2)如图丙所示。

高中物理光的波动性试题及答案

高中物理光的波动性试题及答案

基础训练43 光的波动性一、选择题(每小题5分,共40分)1.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的双缝干涉条纹依然存在C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮D.屏上无任何光亮2.关于薄膜干涉,下述说法中正确的是A.干涉条纹的产生是由于光在膜的前后两表面反射,形成的两列光波叠加的结果B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C.干涉条纹是平行等间距的平行线时,说明膜的厚度处处相等D.观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的同一侧3.以下说法中正确的是A.当光的波长比圆孔直径小时,可产生明显的衍射现象B.衍射现象的研究表明,光沿直线传播只是一种近似规律C.用平行单色光垂直照射不透明小圆板,在圆板后面的屏上发现圆板阴影中心处有一亮斑,这是光的干涉现象D.用平行单色光垂直照射一把刀片,发现刀片的阴影边缘模糊不清,这是光的衍射现象4.关于光谱,下面说法中正确的是A.霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱都是明线光谱B.太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相应的元素C.线状光谱和暗线光谱都可用于对物质成分进行分析D.发射光谱一定是连续光谱5.纳米科技是跨世纪新科技,将激光束的宽度聚光到纳米级范围内,可修复人体已损坏的器官,对DNA 分子进行超微型基因修复,把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除.这是利用了激光的A.单色性B.方向性C.高能量D.粒子性6.气象卫星发送回地面的红外云图是由设置在卫星上具有接收云层辐射的红外线感应器完成的,云图上的黑白程度由辐射红外线的云层的温度高低决定,这是利用了红外线的A.不可见性B.穿透性C.热效应D.化学效应7.在光学仪器中,为了减小在光学元件(透镜、棱镜等)表面上的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n,厚度为d,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消.那么绿光在真空中的波长λ为A.d/4B.nd/4C.4dD.4nd8.如图1—43—1所示,一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光,则在这三种单色光中图1—43—1A.光子的能量关系是E a>E b>E cB.在真空中传播速度的关系是v a<v b<v cC.通过同一双缝产生的干涉条纹的间距d a<d b<d cD.通过同一双缝产生的干涉条纹的间距d a>d b>d c二、填空题(每小题6分,共24分)9.白光照射双缝,在屏幕中央将出现________色明纹,两旁为________色条纹,在同一级彩色条纹中,比较红光与紫光到中央亮条纹中心的距离,可以看到红光的距离________于紫光的距离.10.波长为0.4 μm的紫光以60°的入射角从空气射入玻璃,折射角是30°,则这束光在玻璃中的频率为________,光速为________,波长为________.11.某脉冲激光器的耗电功率为2×103W,每秒钟输出10个光脉冲,每个脉冲持续的时间为10-8s,携带的能量为0.2 J,则每个脉冲的功率为_______ W,该激光器将电能转化为激光能量的效率为_______.12.有些动物在夜间几乎什么都看不到,而猫头鹰在夜间却有很好的视力.(1)其原因是猫头鹰的眼睛_________.A.不需要光线,也能看到目标B.自身眼睛发光,照亮搜索目标C.可对红外线产生视觉D.可对紫外线产生视觉(2)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T·λ=2.9×10-3 m·K.若猫头鹰的猎物——蛇在夜间体温为27℃,则它发出光的最大波长为_______ m,属于_______波段.三、计算题(共36分)13.(10分)图1—43—2表示某双缝干涉装置,当用波长为0.40 μm的紫光做实验时,由于像屏大小有限,屏上除中央亮条纹外,两侧刚好各有三条亮条纹,若换用波长为0.60 μm的橙光做实验,那么像屏上除中央亮条纹外,两侧各有几条亮条纹?图1—43—214.(12分)一般认为激光器发出的是频率为“v”的单色光,实际上它的频率并不是真正单一的,激光频率v是它的中心频率,它所包含的频率范围是Δv(也称频率宽度).让单色光照射到薄膜表面,一部分光从前表面反射回来(这部分光称为甲光),其余的进入薄膜内部,其中的一部分从薄膜后表面反射回来,并从前表面射出(这部分光称为乙光),甲、乙两部分光叠加而发生干涉,称为薄膜干涉.乙光与甲光相比,要多在薄膜中传播一小段时间Δt,理论和实践都证明,能观察到明显的干涉现象的条件是:Δt的最大值Δt max与Δv的乘积近似等于1,即满足:Δt max·Δv≈1,才会观察到明显的稳定的干涉现象,已知某红宝石激光器发出激光频率v=4.32×1014Hz,它的频率宽度Δv=8.0×199Hz,让这束单色光由空气斜射到折射率为n=2的液膜表面,射入时与液膜表面成45°角,如图1—43—3所示.图1—43—3(1)求从O点射入薄膜中的光线的传播方向及传播速度.(2)估算在图中的情景下,能观察到明显稳定干涉现象的液膜的最大厚度d m.15.(14分)(2000年上海高考试题)阅读下列资料并回答问题:自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为热辐射.热辐射具有如下特点:(1)辐射的能量中包含各种波长的电磁波;(2)物体温度越高,单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大;(3)在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同.处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时,也要吸收由其他物体辐射的电磁能量,如果它处在平衡状态,则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体,单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比,即P0=δT4,其中常量δ=5.67×10-8 W/(m2·K4).在下面的问题中,把研究对象都简单地看做黑体.有关数据及数学公式:太阳半径R s=696000 km,太阳表面温度T=5770 K,火星半径r= 3395 km,球面积S=4πR2,其中R为球半径.(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7 m~1×10-5 m范围,求相应的频率范围.(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为多少?(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为πr2(r为火星半径)的圆盘上.已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍,忽略其他天体及宇宙空间的辐射.试估算火星的平均温度.参考答案一、1.C 运用相干条件分析.2.AD3.BD4.AC5.C6.C7.D λ0=n λ=n ·(4d)=4n d8.D 从图知,n a <n b <n c ,则可得介质中v a ′>v b ′>v c ′,真空中v a =v b =v c =c,v a <v b <v c ,E a <E b <E c ,λa >λb >λc ,因此在双缝干涉中条纹间距d a >d b >d c .二、9.白,彩,大10.7.5×1014 Hz,1.73×108 m/s;2.31×10-7 m 11.2×107,0.1%12.(1)C (2)9.7×10-4,红外线三、13.214.(1)设从O 点射入薄膜中的光线的折射角为r ,根据折射定律,有sin i =n sin r ,,故得r =arcsin(n i sin )=arcsin(245sin ︒)=arcsin 21=30° 光在薄膜中传播的速率为v =c /n =2.12×108 m/s(2)乙光通过薄膜经过的路程s =r d cos 2① 乙光通过薄膜所用的时间:Δt =r v d v s cos 2= ② 当Δt 取最大值Δt m 时,对应薄膜的厚度最大,又因为Δt m ·Δv =1,则由②式,得vr v d m ∆≈1cos 2所以d m ≈v r v ∆2cos =1.15×10-2 m 15.(1)由v =λc得v 1=78102100.3-⨯⨯Hz=1.5×1015 Hz,v 2=58101100.3-⨯⨯Hz=3×1013 Hz, 所以,太阳的辐射频率范围是3×1013 Hz~1.5×1015 Hz.(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为E =4πδR s 2T 4t ,代入数据得 E =1.38×1030 J(3)设火星表面温度为T ′,太阳到火星的距离为d ,火星单位时间内吸收来自太阳的辐射能量为P 入=4πR s 2δT 4224d r ππ,d =400R s ,所以 P 入=224)400(r T πδ.火星单位时间内向外辐射电磁波的能量为P 出=4πδr 2T ′4,火星处于平衡状态,P 入=P 出,即 224)400(r T πδ=4πδr 2T ′4,所以 T ′=800T K=204 K.。

【高三物理试题精选】2018届高考物理光的波动性总复习课堂测试题及答案

【高三物理试题精选】2018届高考物理光的波动性总复习课堂测试题及答案

2018届高考物理光的波动性总复习课堂测试题及答案
第2节光的波动性
1 (7 m,问P点是亮条纹还是暗条纹
(2)已知B光在某种介质中波长为315×10-7 m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37°,问P点是亮条纹还是暗条纹?(sin 37°=06)
8 两个狭缝相距03 mm,位于离屏50 cm处,现用波长为600 nm 的光照射双缝求
(1)两条相邻暗条纹的距离是多少?
(2)若将整个装置放于水中,那么两条相邻暗条纹间的距离是多少?(n水=4/3)
9 登运动员在登雪时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛不能长时间被紫外线照射,否则将会严重的损伤视力有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜他选用的薄膜材料的折射率为n=15,所要消除的紫外线的频率为f=81×1014 Hz,
(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是
(2)以下有关薄膜干涉的说法正确的是( )
A 薄膜干涉说明光具有波动性
B 如果薄膜的厚度不同,产生的干涉条纹一定不平行
C 干涉条纹一定是彩色的
D 利用薄膜干涉也可以“增透”
(3)这种“增反膜”的厚度是多少?
10 奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标,可以用“旋光法”测量糖溶液的浓度,从而确定含糖量偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α,这一角度α称为“旋光度”α的值只与糖溶液的浓度有关,将α的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量如图所示,S是自然光,A、B是偏振片,转动B使到达O处的光最强,然后将被测样品P置于A、B。

高三物理(光的传播光的波动性)考试试卷

高三物理(光的传播光的波动性)考试试卷

质对市爱慕阳光实验学校高三物理(光的传播、光的波动性)考试试卷一、选择题:〔60分〕在每题给出的四个选项中,有的只有一项为哪一项正确的,有的有多个选项正确,全选对的得5分,选对但不全的得3分,选错的得0分。

1.以下现象中能说的直线传播的是〔〕A.日食和月食B.小孔成像C.闻其声不见其人D.真空中光速最大2.关于激光的用问题,以下说法正确的选项是〔〕A.光纤通信是用激光平行度非常好的特点对信号来进行调制,使其在光导纤维中进行传递信息B.计算机内的“磁头〞读出光盘上记录的信息是用了激光的相干性特点来进行的C.医学上用激光作“光刀〞来切除肿瘤是用了激光亮度高的特点D.“激光测距雷达〞利用激光测量很远目标的距离是用了激光亮度高的特点3.在没有月光的夜间,一个池面较大的水池底部有一盏灯〔可看做光源〕,小鱼在水中游动,小鸟在水面上方飞翔,设水中无杂质且水面平静,下面的说法中正确的〔〕A.小鱼在上方水面看去,看到水面到处都是亮的,但中部较暗B.小鱼向上方水面看去,看到的是一个亮点,它的位置与鱼的位置无关C.小鸟向下方水面看去,看到水面中部有一圆形区域是亮的,周围是暗的D.小鸟向下方水面看去,看到的是一个亮点,它的位置与鸟的位置有关4.下面是四种与光有关的事实:①用光导纤维传播信号②用透明的样板和单色光检查平面的平整度③一束白光通过三棱镜形成彩色光带④水面上的油膜呈现彩色其中,与光的干预有关的是A.①④B.②④C.①③D.②③5.用黄光照不透明的圆板时,在圆板的背影中恰能观察到一黄色光斑,假设用光、绿色光和紫色光照射圆板,能够观察到光斑的是〔〕A.只有光 B.只有紫色光C.只有光和紫色光 D.三种色光都能6.如下图,全反射玻璃三棱镜的折射率n 一束光线垂直于ac边从点O射入棱镜,现在让入射光线绕O点旋转改变入射方向,以下结论正确的选项是〔〕A.假设入射光线从图示位置顺时针旋转,那么折射光线将从ab边射出且向右移动B.假设入射光线从图示位置顺时针旋转,那么折射光线将从ab、bc两边射出C.假设入射光线从图示位置逆时针旋转,那么折射光线将从ab边射出且向左移动D.假设入射光线从图示位置逆时针旋转,那么折射光线将从ab边射出且向下偏转移动7.如下图,在折射率大于玻璃折射率的透明液体中,水平放置着一个长方体玻璃砖.在竖直平面内有两束光线,相互平行且相距为d,斜射到长方体的上外表上,折射后直接射到下外表,然后射出.图中a为红光、b为紫光,那么〔〕A.两出射光线仍平行,距离大于dB.两出射光线仍平行,距离于dC.两出射光线仍平行,距离小于dD.两出射光线不再平行8.如下图,在水面以下有一平面镜水平放置,一束白光由空气垂直射向水面,现让平面镜绕过入射点的水平轴转动,要使该光束不会从水中射出水面,假设红光临界角为α,紫光的临界角为β,那么平面镜转过的角度不能小于〔〕A./2α B.αC./2β D.β9.劈尖干预是一种薄膜干预,其装置如图1所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃外表之间形成一个劈形空气薄膜。

2019版高考物理一轮复习 第十二章 第1讲 光电效应 波粒二象性练习 鲁科版

2019版高考物理一轮复习 第十二章 第1讲 光电效应 波粒二象性练习 鲁科版

第1讲光电效应波粒二象性[课时作业] 单独成册方便使用[基础题组]一、单项选择题1.下列有关光的波粒二象性的说法中正确的是( )A.有的光是波,有的光是粒子B.光子与电子是同样的一种粒子C.光的波长越长,其波动性越显著,波长越短,其粒子性越显著D.大量光子的行为往往显示出粒子性解析:一切光都具有波粒二象性,光的有些行为(如干涉、衍射)表现出波动性,有些行为(如光电效应)表现出粒子性,光子不是实物粒子,没有静止质量,电子是以实物形式存在的物质,光子是以场形式存在的物质,A、B错误;光的波粒二象性表明,大量光子的行为表现出波动性,个别光子的行为表现出粒子性.光的波长越长,衍射性越好,即波动性越显著,光的波长越短,其光子能量越大,个别或少数光子的作用就足以引起光接收装置的反应,所以其粒子性就很显著,C正确,D错误.答案:C2.用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属发生光电效应的措施是( )A.改用频率更小的紫外线照射B.改用X射线照射C.改用强度更大的原紫外线照射D.延长原紫外线的照射时间解析:某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率,与入射光的强度和照射时间无关.不能发生光电效应,说明入射光的频率小于金属的极限频率,所以要使金属发生光电效应,应增大入射光的频率,X射线的频率比紫外线频率高,所以本题答案为B.答案:B3.关于光电效应,下列说法正确的是( )A.极限频率越大的金属材料逸出功越大B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小D.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多解析:逸出功W=hν0,W∝ν0,A正确;只有照射光的频率ν大于金属极限频率ν0,才能产生光电效应现象,B错误;某金属的逸出功只与该金属的极限频率有关,与从金属表面逸出的光电子的最大初动能无关,C错误;光强E=nhν,ν越大,E一定,则光子数n越小,单位时间内逸出的光电子数就越少,D 错误. 答案:A4.频率为ν的光照射某金属时,产生光电子的最大初动能为E km .改为频率为2ν的光照射同一金属,所产生光电子的最大初动能为(h 为普朗克常量)( ) A .E km -h ν B .2E km C .E km +h νD .E km +2h ν解析:根据爱因斯坦光电效应方程得E km =h ν-W ,若入射光频率变为2ν,则E km ′=h ·2ν-W =2h ν-(h ν-E km )=h ν+E km ,故选C. 答案:C5.用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子最大初动能E k 随入射光频率ν变化的E k ­ν图象.已知钨的逸出功是3.28 eV ,锌的逸出功是3.34 eV ,若将二者的图线画在同一个E k ­ν坐标系中,如图所示,用实线表示钨,虚线表示锌,则正确反映这一过程的是( )解析:依据光电效应方程E k =h ν-W 可知,E k ­ν图线的斜率代表普朗克常量h ,因此钨和锌的E k ­ν图线应该平行.图线的横轴截距代表截止频率ν0,而ν0=Wh,因此钨的截止频率小些,综上所述,A 图正确. 答案:A 二、多项选择题6.波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有( ) A .光电效应现象揭示了光的粒子性B .热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C .黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D .动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等解析:光电效应说明光具有粒子性,A 正确.衍射是波的特点,说明中子具有波动性,B 正确.黑体辐射的实验规律说明光具有粒子性,C 错误.动能相等的质子和电子,二者质量不同,动量不同,德布罗意波长不相等,D 错误.答案:AB7.用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图(a)(b)(c)所示的图象,则( )A .图象(a)表明光具有粒子性B .图象(c)表明光具有波动性C .用紫外线观察不到类似的图象D .实验表明光是一种概率波解析:图象(a)曝光时间短,通过的光子数很少,呈现粒子性,A 正确.图象(c)曝光时间长,通过了大量光子,呈现波动性,B 正确.该实验表明光是一种概率波,D 正确.紫外线本质和可见光本质相同,也可以发生上述现象,C 错误. 答案:ABD8.在探究光电效应现象时,某小组的同学分别用波长为λ、2λ的单色光照射某金属,逸出的光电子最大速度之比为2∶1,普朗克常量用h 表示,光在真空中的速度用c 表示,则( )A .光电子的最大初动能之比为2∶1B .该金属的截止频率为cλC .用波长为52λ的单色光照射该金属时能发生光电效应D .用波长为4λ的单色光照射该金属时不能发生光电效应解析:在两种单色光照射下,逸出的光电子的最大速度之比为2∶1,由E k =12mv 2可知,光电子的最大初动能之比为4∶1,A 错误;又由h ν=W +E k 知,h c λ=W +12mv 21 ,h c 2λ=W +12mv 22,又v 1=2v 2,解得W =h c 3λ,则该金属的截止频率为c3λ,B 错误;光的波长小于或等于3λ时才能发生光电效应,C 、D 正确. 答案:CD[能力题组]一、选择题9.用光照射某种金属,有光电子从金属表面逸出,如果光的频率不变,而减弱光的强度,则( )A .逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能不变B .逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能减小C .逸出的光电子数不变,光电子的最大初动能减小D .光的强度减弱到某一数值,就没有光电子逸出了解析:光的频率不变,表示光子能量不变,仍会有光电子从该金属表面逸出,逸出的光电子的最大初动能也不变;而减弱光的强度,逸出的光电子数就会减少,选项A 正确. 答案:A10.如图甲所示,合上开关,用光子能量为2.5 eV 的一束光照射阴极K ,发现电流表读数不为零.调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.60 V 时,电流表读数仍不为零,当电压表读数大于或等于0.60 V 时,电流表读数为零.把电路改为图乙,当电压表读数为2 V 时,则逸出功及电子到达阳极时的最大动能为( )A .1.5 eV,0.6 eVB .1.7 eV,1.9 eVC .1.9 eV,2.6 eVD .3.1 eV,4.5 eV解析:光子能量h ν=2.5 eV 的光照射阴极,电流表读数不为零,则能发生光电效应,当电压表读数大于或等于0.6 V 时,电流表读数为零,则电子不能到达阳极,由动能定理eU =12mv 2m 知,最大初动能E km =eU =0.6 eV ,由光电效应方程h ν=E km +W 知W =1.9 eV ,对图乙,当电压表读数为2 V 时,电子到达阳极的最大动能E km ′=E km +eU ′=0.6 eV +2 eV =2.6 eV.故C 正确. 答案:C11.(多选)(2018·重庆万州二中模拟)某金属在光的照射下产生光电效应,其遏止电压U c 与入射光频率ν的关系图象如图所示,则由图象可知( )A .若已知电子电荷量e ,就可以求出普朗克常量hB .遏止电压是确定的,与照射光的频率无关C .入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为h ν0D .入射光的频率为3ν0时,产生的光电子的最大初动能为h ν0解析:根据光电效应方程E k =h ν-W 和-eU c =0-E k 得,U c =he ν-W e,可知当入射光的频率大于极限频率时,遏止电压与入射光的频率呈线性关系,B 错误;因为U c =he ν-W e,知图线的斜率等于h e,从图象上可以得出斜率的大小,若已知电子电荷量e ,可以求出普朗克常量h ,A 正确;从图象上可知逸出功W =h ν0,根据光电效应方程得E k =h ·2ν0-W =h ν0,C 正确;E k =h ·3ν0-W =2h ν0,D 错误.答案:AC12.(多选)产生光电效应时,关于逸出光电子的最大初动能E k ,下列说法正确的是( ) A .对于同种金属,E k 与照射光的强度无关 B .对于同种金属,E k 与照射光的时间成正比 C .对于同种金属,E k 与照射光的频率成线性关系D .对于不同种金属,若照射光频率不变,E k 与金属的逸出功成线性关系解析:发生光电效应,一个电子获得一个光子的能量,E k =h ν-W ,所以E k 与照射光的强度无关,与光照射的时间无关,A 正确,B 错误;由E k =h ν-W 可知,对同种金属,E k 与照射光的频率成线性关系,若频率不变,对不同金属,E k 与W 成线性关系,C 、D 正确. 答案:ACD 二、非选择题13.如图甲所示是研究光电效应规律的光电管.用波长λ=0.50 μm 的绿光照射阴极K ,实验测得流过电流表G 的电流I 与AK 之间的电势差U AK 满足如图乙所示规律,取h =6.63×10-34J·s.结合图象,求:(结果保留两位有效数字)(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K 时的最大动能. (2)该阴极材料的极限波长.解析:(1)光电流达到饱和时,阴极发射的光电子全部到达阳极A ,阴极每秒钟发射的光电子的个数n =I m e =0.64×10-61.6×10-19(个)=4.0×1012(个)光电子的最大初动能为E km =eU 0=1.6×10-19 C×0.6 V=9.6×10-20 J.(2)设阴极材料的极限波长为λ0,根据爱因斯坦光电效应方程得E km =h c λ-h cλ0,代入数据得λ0=0.66 μm.答案:(1)4.0×1012个 9.6×10-20J (2)0.66 μm14.用功率P 0=1 W 的光源照射离光源r =3 m 处的某块金属的薄片,已知光源发出的是波长λ=663 nm 的单色光,试计算: (1)1 s 内打到金属板1 m 2面积上的光子数; (2)若取该金属原子半径r 1=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?解析:(1)离光源r =3 m 处的金属板1 m 2面积上1 s 内接收的光能E 0=P 0t 4πr2=8.85×10-3J 每个光子的能量E =h cλ=3×10-19J所以每秒接收的光子数n =8.85×10-33×10-19=2.95×1016个.(2)每个原子的截面积为S 1=πr 21=7.85×10-21 m 2把金属板看成由原子密集排列组成的,则面积S 1上接收的光的功率P ′=8.85×10-3×7.85×10-21 W =6.95×10-23 W。

2021物理鲁科版新课程一轮复习单元评估检测(十二) 机械振动机械波 光的波动性电磁波

2021物理鲁科版新课程一轮复习单元评估检测(十二)   机械振动机械波   光的波动性电磁波

2021高考物理鲁科版新课程一轮复习单元评估检测(十二)机械振动机械波光的波动性电磁波温馨提示:此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后.关闭Word文档返回原板块。

单元评估检测(十二)(第十三、十四章)(45分钟100分)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分,1~6题为单选题,7~9题为多选题)1。

如图所示,S1和S2是两个相干波源,其振幅均为A,周期均为T。

实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。

此刻,c是波谷与波谷的相遇点,下列说法中正确的是()A.a处质点始终处于离平衡位置2A处B。

随着时间的推移,c处的质点将向右移动C。

从该时刻起,经过T,c处的质点将通过平衡位置D。

若S2不动,S1沿S1b连线向b运动,则b处质点仍然始终处于平衡位置【解析】选C.a点是波峰和波峰叠加,由于两列波的振幅相等,其振幅为2A,虽此时位移为2A,但不是始终处于2A处,故A错误;振动的质点只是在各自的平衡位置附近振动,不会“随波逐流”,则c处的质点将不会向右移动,故B错误;由图知c点是波谷和波谷叠加的位置,是振动加强点,经过T,c处的质点将通过平衡位置,故C正确;若S2不动,S1沿S1b连线向b运动,则b处质点不一定始终处于平衡位置,原因是移动后,b处不一定就是波峰与波谷相遇,故D错误。

2。

一根不可伸长的细线上端悬挂在O点,下端系一个小球,如图甲所示,某同学利用此装置来探究周期与摆长的关系。

该同学用米尺测得细线两端的长度,用卡尺测量小球的直径,二者相加为l,通过改变细线的长度,测得对应的周期T,得到该装置的l-T2图象如图乙所示(取π2=9。

86)。

利用所学单摆相关知识,下列说法中不正确的是()A.T=2 s时摆长为1 mB.T=2 s时摆长为0。

994 mC.摆球半径为0。

006 mD。

当地重力加速度为9。

80 m/s2【解析】选A.设摆长为l′,由单摆的周期公式T=2π(l′=l-0.006 m)并结合图乙推导得:l=0。

2021年高考物理一轮复习 第十二章 第2讲 光的波动性课时提能演练(三十六)(含解析)鲁科版选修3

2021年高考物理一轮复习 第十二章 第2讲 光的波动性课时提能演练(三十六)(含解析)鲁科版选修3

2021年高考物理一轮复习第十二章第2讲光的波动性课时提能演练(三十六)(含解析)鲁科版选修3-4一、选择题(本大题共5小题,每小题6分,共30分。

每小题只有一个选项正确)1.(xx·上海高考)白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其原因是不同色光的( )A.传播速度不同B.强度不同C.振动方向不同D.频率不同【解析】选D。

白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其原因是不同色光的频率不同。

2.下列有关光现象的说法中正确的是( )A.在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象B.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为黄光,则条纹间距变窄C.光导纤维丝内芯材料的折射率应比外套材料的折射率小D.γ光比微波更易产生明显的衍射现象【解析】选A。

在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的薄膜干涉现象,A对;若仅将入射光由绿光改为黄光,波长变大,则条纹间距变宽,B错;光导纤维丝利用光的全反射传播,内芯材料的折射率应比外套材料的折射率大,C错;γ光比微波的波长小得多,不容易产生明显的衍射现象,D错。

3.(xx·漳州模拟)两束不同颜色的平行单色光a、b,以相同的入射角由真空射向同一介质,如图所示。

a、b光的折射角α<β,下列判断正确的是( )A.在真空中传播时,a光的速度较小B.在该介质中传播时,a光的速度较小C.若同时增大两束光的入射角,则a光首先发生全反射D.若a、b两束光在介质中相遇,则会发生干涉现象【解析】选B。

在界面发生折射时,折射角小的a光折射率大,据v=,可知a光在该介质中传播速度较小,真空中传播速度相同,选项A错误,B正确;a、b两束光频率不同,不会发生干涉现象,选项D错误;从光疏介质进入光密介质不会发生全反射,选项C错误。

4.如图所示,a、b两种单色光沿不同方向射向玻璃三棱镜,经三棱镜折射后沿同一方向射出,下列说法中正确的是( )A.在玻璃中,a光传播速度较大B.若a为绿光,则b可能为黄光C.光从玻璃射向空气时,a光发生全反射的临界角较小D.若用同一干涉装置做实验,则a光的干涉条纹间距较小【解析】选A。

最新-高三物理复习光的波动性、量子论初步例题及练习题含答案 精品

最新-高三物理复习光的波动性、量子论初步例题及练习题含答案 精品

高三物理复习光的波动性 量子论初步例题及练习题典型例题例1.能产生干涉现象的两束光是( )A .频率相同、振幅相同的两束光B .频率相同、相位差恒定的两束光C .两只完全相同的灯光发出的光D .同一光源的两个发光部分发出的光分析:比例考察的是对“相干条件”的了解解答:只有频率相同、相差恒定、振动方向相同的光波,在它们相遇的空间里能够产生稳定的干涉,观察到稳定的干涉图样,但是,光波并不是一列连续波,它是由一段段不连续的具有有限长度的所谓“波列”组合而成的,并且波动间的间歇也是不规则的。

两个独立光源发出的光,即使是“频率相同的单色光(实际上严格的单色光并不存在),也不能保持有恒定的相差。

因此,为了得到相干光波,通常是把同一光源发出的一束光分成两束。

杨氏双缝干涉实验中,所以在光源和双缝间设置一个狭缝,就是让点光源发出的一束光,先经第一个缝产生衍射,使得由双缝得到的两束光成为相干光波。

光源发光是以原子为发光单位的,由前面分析可知,我们无法使两只完全相同的灯泡、同一光源的两个发光部分发出频率相同、相差恒定的光。

这样的光源不会产生稳定的干涉现象,无法观察到干涉图样。

所以应选B 。

例2.在真空中频率为4×1014Hz 的是红光,频率为6×1014Hz 的是绿光,现在有一束单色光,它在n=1.5的玻璃中,波长为5000Å,它在这种玻璃中的频率是多少?是什么颜色?在真空中的频率是多少?又是什么颜色?分析:光的频率决定于光的颜色,光从一种介质传到另一种介质时,由于频率不变,故颜色不变,因此,本题关键是求频率。

由n=υc 得,光在玻璃中的速度为 υ=n c =5.11038⨯m/s=2×m/s 它在玻璃中的频率为ν=λυ=108105000102-⨯⨯Hz=4×1014H z 由此可知,该单色光在真空中的频率也为4×1014Hz ,故为红光。

在真空中与玻璃中均为红颜色。

高三物理总复习 光的波动性一练习题

高三物理总复习 光的波动性一练习题

高三物理总复习光的波动性㈠练习题1.已知用黄光做双缝干涉实验时,测得相邻两条亮纹间的距离为Δx,那么下列说法中正确的有A.减小双缝到光屏的距离后相邻两条亮纹间的距离将大于ΔxB.稍微增大一点双缝之间的距离后相邻两条亮纹间的距离将大于ΔxC.用红光通过同一个双缝干涉仪器做实验,相邻两条亮纹间的距离将小于ΔxD.用绿光通过同一个双缝干涉仪器做实验,相邻两条亮纹间的距离将小于Δx2.双缝干涉实验装置如图所示,绿光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S1和S2与单缝的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。

屏上O点距双缝S1和S2的距离相等,P点是距O点最近的第一条亮条纹。

如果情况是:①O点是红光的亮条纹;②红光的第一条亮条纹在P点的上方;③O点不是蓝光的亮条纹;④蓝光的第一条亮条纹在P点的上方。

其中正确的是A.只有①②正确B.只有①④正确C.只有②③正确D.只有③④正确3.在双缝干涉实验中,如果将双缝中的一条挡住,其它都不改变,那么在光屏上观察到的现象将是A.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹,只是亮纹的亮度变暗了B.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹,只是由于挡住一条缝,所以光屏上只有一半区域内有干涉条纹,另一半区域内将没有干涉条纹C.仍然有明暗相间的条纹,只是条纹的宽窄和亮度分布不再是均匀的了D.由于只有单缝,不能形成相干光源,所以不会发生光的干涉现象,光屏上将没有任何条纹出现4.关于可见光中各种色光的性质比较,下列说法中正确的有A.红光在真空中的速度最大,波长也最大B.在同种玻璃中一定是紫光的波长最小C.红光在真空中的波长有可能正好等于紫光在介质中的波长D.紫光在介质中的频率有可能正好等于黄光在真空中的频率5.下面是四种与光有关的事实:①利用光导纤维传播信号;②利用透明的标准样板和单色光检查工件表面的平整度;③一细束白光通过三棱镜后形成彩色光带;④水面上的油膜呈现彩色。

其中,与光的干涉有关的是A.只有①④B.只有②④C.只有①③D.只有②③6.把两只铅笔并在一起,中间留一条窄缝,使窄缝处于水平。

2024年鲁科版物理高考复习试题及答案指导

2024年鲁科版物理高考复习试题及答案指导

2024年鲁科版物理高考复习试题及答案指导一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、题目:在下列关于光现象的说法中,正确的是()A、光线从空气斜射入水中,折射角大于入射角。

B、光从一种介质射向另一种介质时,一定会发生折射现象。

C、光在真空中传播的速度是3×10^8m/s,在水中传播的速度比在真空中快。

D、平面镜成像时,像与物的大小相等,且像与物的距离相等。

答案:D解析:A选项错误,因为光线从空气斜射入水中时,折射角小于入射角;B选项错误,光从一种介质射向另一种介质时,只有在入射角不为0度时才会发生折射现象;C 选项错误,光在真空中传播的速度是最快的,而在其他介质中传播速度会变慢;D选项正确,平面镜成像时,像与物的大小相等,且像与物的距离相等。

2、题目:下列关于力的说法中,正确的是()A、力是改变物体运动状态的原因,物体的运动状态改变,一定受到力的作用。

B、物体所受合力为零,则物体一定处于静止状态。

C、作用力和反作用力大小相等,方向相反,但作用在不同的物体上。

D、物体受到的力越大,其加速度也越大。

答案:A解析:A选项正确,力是改变物体运动状态的原因,物体的运动状态改变,一定受到力的作用;B选项错误,物体所受合力为零时,物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态;C选项错误,作用力和反作用力大小相等,方向相反,但作用在同一物体上;D选项错误,物体受到的力越大,其加速度不一定越大,还与物体的质量有关。

3、题干:一个物体从静止开始沿水平方向做匀加速直线运动,在连续相等时间间隔t内,物体通过的路程分别为s1、s2、s3,则有()A、s1 < s2 < s3B、s1 > s2 > s3C、s1 = s2 = s3D、无法确定答案:A解析:由于物体做匀加速直线运动,根据运动学公式,物体在连续相等时间间隔内通过的路程之比为1:3:5:7…,因此,s1 < s2 < s3,选项A正确。

物理一轮复习第十四章光的波动性电磁波练习含解析鲁科版

物理一轮复习第十四章光的波动性电磁波练习含解析鲁科版

第十四章光的波动性电磁波考点一光的干涉双缝干涉【典例1】(多选)(2019·厦门模拟)利用如图装置研究双缝干涉现象并测量光的波长时,下面几种说法中正确的是 ()A。

实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝B。

将滤光片由紫色的换成红色的,干涉条纹间距变宽C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽D。

测量过程中,把5个条纹间距数成6个,导致波长测量值偏小【解析】选A、B、D。

实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝,故A正确;将滤光片由紫色的换成红色的,波长变长,根据干涉条纹间距公式Δx=λ知条纹间距变宽,故B 正确;将单缝向双缝移动一小段距离后,条纹间距不变,故C错误;把5个条纹间距数成6个,则Δx减小,根据Δx=λ,可知波长减小,故D正确。

薄膜干涉【典例2】关于薄膜干涉,下列说法中正确的是()A。

只有厚度均匀的薄膜,才会发生干涉现象B。

只有厚度不均匀的楔形薄膜,才会发生干涉现象C.厚度均匀的薄膜会形成干涉条纹D.观察肥皂液膜的干涉现象时,观察者应和光源在液膜的同一侧【通型通法】1。

题型特征:光的薄膜干涉。

2。

思维导引:(1)薄膜干涉是通过一侧光照射到薄膜前后两个面反射回来形成的同频率的光形成的。

(2)前后两个面反射回来的光波的路程差,①为波长的整数倍,振动加强出现明条纹;②为半个波长奇数倍,振动减弱出现暗条纹。

【解析】选D。

当光从薄膜的一侧照射到薄膜上时,只要前后两个面反射回来的光波的路程差满足振动加强的条件,就会出现明条纹,满足振动减弱的条件就会出现暗条纹。

这种情况在薄膜厚度不均匀时才会出现;当薄膜厚度均匀时,不会出现干涉条纹,但也发生干涉现象,如果是单色光照射,若满足振动加强的条件,整个薄膜前方都是亮的,否则整个薄膜的前方都是暗的;如果是复色光照射,某些颜色的光因干涉而减弱,另一些颜色的光会因干涉而加强,减弱的光透过薄膜,加强的光被反射回来,这时会看到薄膜的颜色呈某种单色光的颜色,但不形成干涉条纹。

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高三物理总复习 12.2光的波动性章节测试 鲁科版
一、单项选择题
1.(2010年高考江苏卷)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛.下面关于激光的叙述正确的是( )
A .激光是纵波
B .频率相同的激光在不同介质中的波长相同
C .两束频率不同的激光能产生干涉现象
D .利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
解析:选D.激光是横波,A 项错;光在不同介质中传播速度不同,波长也不同,B 项错;相干光的条件是频率相同,C 项错,D 项正确.
2.(2011年陕西汉中质检)下列有关光现象的说法中正确的是( )
A .在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象
B .在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变窄
C .光纤通信应用了光的全反射原理
D .光的偏振现象说明光是一种纵波
解析:选C.太阳光照射下的油膜出现的彩色花纹是从油膜上下两个表面反射出来的光线干涉的结果,不是色散,故A 项错误;在双缝干涉实验中,得到的条纹间距Δy =l d
λ,若仅将入射光由绿光改为红光,光的波长λ变大,则条纹间距Δy 变宽,故B 项错误;光纤通信是利用全反射来传递光信号的,故C 项正确;光波是电磁波,是横波,故D 项错误.
3.(2011年上海模拟)在杨氏双缝干涉实验中,如果( )
A .用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹
B .用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹
C .用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹
D .用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距相等的条纹
解析:选B.白光作为光源,屏上将呈现彩色条纹,A 错;B 为红光的双缝干涉,图样为红黑相间,故B 正确;红光和紫光频率不同,不能产生干涉图样,C 错;遮住一条狭缝时,紫光将发生单缝衍射,形成不等间距的衍射图样,D 错误.
4.(2011年北京石景山模拟)在信息技术迅猛发展的今天,光盘是存储信息的一种重要媒介.光盘上的信息通常是通过激光束来读取的.若激光束不是垂直投射到盘面上,则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变进行的方向,如图所示.下列说法正确的是( )
A .图中光束①是红光,光束②是蓝光
B .在光盘的透明介质层中,光束①比光束②传播速度更快
C .若光束①②先后通过同一单缝衍射装置,光束①的中央亮纹比光束②的窄
D .若光束①②先后通过同一双缝干涉装置,光束①的条纹宽度比光束②的宽 解析:选C.由图可知,光束①的折射率大于光束②的折射率,即n 1>n 2,而n 红<n 蓝,选项
A 错误;由v =c n
得,选项B 错误;折射率大的光束波长小,在单缝衍射、双缝干涉实验中的条纹宽度要小,选项C 对而D 错.
5.劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图甲所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜,当光竖直入射后,从上往下看到的干涉条纹如图乙所示.干涉条纹有如下特点:(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面薄膜厚度相等.(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图甲装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉条纹将( )
A .变疏
B .变密
C .不变
D .消失
解析:选A.抽去一张纸片后,劈形空气薄膜的劈势减缓,相同水平距离上,劈势厚度变化减小,以致波程差变化减小,条纹变宽,条纹数量变少(变疏),故选项A 正确.
6.如图,P 是一偏振片,P 的振动方向(用带有箭头的实线表示)为
竖直方向.下列四种入射光束中,照射P 时在P 的另一侧观察不到
透射光的是( )
A .太阳光
B .沿竖直方向振动的光
C .沿水平方向振动的光
D .沿与竖直方向成45°角振动的光
解析:选C.P 的振动方向为竖直方向,则入射光中有竖直方向振动光的,能够通过偏振片,在另一侧观察到透射光.A 、B 选项可以,C 选项中只有水平方向振动的光,不能通过偏振片;D 选项中与竖直方向成45°角振动的光,有竖直方向的分量,仍可部分通过偏振片.本题选
C.
7.市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆,商店等处,这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃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表示此红外线的波长,则所镀薄膜的厚度最小应为( ) A.18
λ B.14λ C.12λ D .λ
解析:选B.若使膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的效应,即让膜的前后两表面反射光叠加作用减弱.为减少反射后热效应显著的红外线,则要求红外线在薄膜的前后表面反射后
叠加作用减弱,即光程差为半波长的奇数倍,故膜的最小厚度为红外线在该膜中波长的14
,所以选B.
8.抽制细丝时可用激光监控其粗细,如图所示.激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮
光板的同样宽度的窄缝规律相同,则( )
A.这是利用光的干涉现象
B.这是利用光的偏振现象
C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝粗了
D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝细了
解析:选D.由于是激光束过细丝,通过障碍物所以为光的衍射现象,当抽制的丝细了的时候丝的直径较接近激光的波长衍射现象明显,故应选D.
9.(2011年江苏南通模拟)双缝干涉实验装置如图所示,双缝间的距离
为d,双缝到像屏的距离为L,调整实验装置使得像屏上可以看到清晰
的干涉条纹.关于干涉条纹的情况,下列叙述正确的是( )
①若将像屏向左平移一小段距离,屏上的干涉条纹将变得不清晰
②若将像屏向右平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹
③若将双缝间距离d减小,像屏上的两个相邻明条纹间的距离变小
④若将双缝间距离d减小,像屏上的两个相邻暗条纹间的距离增大
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
解析:选D.根据双缝干涉原理及条纹间距公式Δy=L
d
λ知,向右平移像屏,L增大,Δy
变大,条纹清晰;d减小,Δy变大,条纹间距变大,故选项②④正确,故应选D.
10.如图所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样和黄光、紫光通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分代表亮纹).那么甲、乙、丙、丁四个图中亮条纹的颜色依次是( )
A.红黄蓝紫 B.红紫蓝黄
C.蓝紫红黄 D.蓝黄红紫
解析:选B.由于双缝干涉条纹是等间距的,而单缝衍射条纹除中央亮条纹最宽最亮之外,两侧条纹亮度、宽度都逐渐减小,因此甲、丙为双缝干涉条纹,乙、丁为单缝衍射条纹.又双缝干涉条纹的宽度(即相邻明、暗条纹间距)Δy与两缝间距离d、狭缝到屏的距离l以及光波的波长λ有关,其关系为Δy=lλ/d,在l,d都不变的情况下,干涉条纹间距Δy 与波长λ成正比,红光波长比蓝光波长长,则红光干涉条纹间距大于蓝光干涉条纹间距,即甲、丙分别对应于红光和蓝光.而在单缝衍射中,当单缝宽度一定时,波长越长,衍射越明显,即中央条纹越宽越亮,而黄光波长比紫光波长长,则黄光中的中央条纹又宽又亮,于是,乙、丁分别对应于紫光和黄光.综上所述,甲、乙、丙、丁四个图中亮条纹的颜色依次是:红、紫、蓝、黄.
11.彩虹是在雨后因光的色散而形成的,如图所示为太阳光射到空气中
的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图,a、b为两种从小水珠中射出的单色光.以下说法不.正确的是( )
A.水对a光的折射率小于水对b光的折射率
B.a光的频率大于b光的频率
C.在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度
D.在双缝干涉实验中,a光的条纹间距大于b光
解析:选B.由题图可知,b光在发生折射时偏离原来入射方向更多,则b光频率高,在介质中折射率大,传播速度小,波长短,在双缝干涉实验中,条纹间距小.
二、论述题
12.(2011年福州模拟)在柏油马路和湖面上常常会看到耀眼的眩光,它使人的视觉疲劳.这些天然的眩光往往是光滑表面反射而来的镜式反射光和从表面反射的漫反射光重叠的结果,漫反射光是非偏振光,而镜式反射光一般是部分偏振光.由于它们是从水平面上反射的,光线的入射面是垂直的,所以反射光含有大量振动在水平方向的偏振光.要想消除这种眩光,只要将光线中的水平振动成分减弱些就可以了.
同理,要想消除从竖直面反射来的眩光,如玻璃窗反射来的眩光,所用偏振轴应取水平方向.请回答下列两个问题.
(1)某些特定环境下照相时,常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使影像清晰,这是利用什么原理?
(2)市场上有一种太阳镜,它的镜片是偏振片,为什么不用普通的带色玻璃片而用偏振片?安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向?
解析:(1)在某些特定环境下,如拍摄池水中游动的鱼时,由于水面反射光的干扰,影像会不清楚,在镜头前装一片偏振片,消除反射光(反射光为偏振光),影像就变得清晰.
(2)这种太阳镜是为了消除柏油马路和湖面上反射的耀眼的眩光,因此应用偏振片而不是带色普通玻璃片.该反射光为水平方向的偏振光,故应使镜片的透振方向竖直.
答案:见解析。

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