重庆大学2011~2012物理光学A卷试题
2011年重庆市高考理综(物理)试卷及答案(精美解析版)
2011年重庆市普通高等学校招生考试理科综合物理部分14．某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s 听到石头落地声，由此可知井深约为（不计声音传播时间，重力加速度g 取10m/s 2）A ．10mB ．20mC ．30mD ．40m 14、 B 【解析】石头做自由落体运动，根据位移公式h ＝12gt 2＝0.5×10×4m ＝20m 。
答案B 。
15．某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。
开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示。
在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体A ．对外做正功，分子的平均动能减小B ．对外做正功，内能增大C ．对外做负功，分子的平均动能增大D ．对外做负功，内能减小15、A 【解析】密闭于气缸内的压缩气体膨胀对外做正功W ＜0，缸内气体与外界无热交换说明Q =0，忽略气体分子间相互作用，说明内能是所有分子动能的总和。
根据热力学第一定律△U =W +Q ，可知内能减小，分子平均动能减小，温度降低。
所以只有A 正确。
16．核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137。
碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变期时会辐射γ射线。
下列说法正确的是 A ．碘131释放的β射线由氦核组成B ．铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量C ．与铯137相比，碘131衰变更慢D ．铯133和铯137含有相同的质子数16、 D 【解析】β射线是高速电子流，α射线才是由氦核组成，A 错误；γ光子在所有电磁波中频率最高，能量最大，B 错误；半衰期越小衰变越快，应该是碘131衰变更快，C 错误；与铯133和铯137是同位素，质子数相同中子数不同，D 正确。
17．介质中坐标原点O 处的波源在t =0时刻开始振动，产生的简谐波沿x 轴正向传播，t 0时刻传到L 处，波形如图所示。
2011-2012试卷A
2011-2012-1学期 《材料分析测试技术B 》-A 卷 第 1 页 共 1 页 西南科技大学2011-2012-1学期《课程名称》本科期末考试试卷（A 卷） 一、基本概念题（共10题，每题5分，共50分）1、什么是X 射线谱？从X 射线管中发出的X 射线包括哪几部分？2、 K α射线和K β射线是怎样产生的？这两种射线中哪种射线强度大，为什么？X 射线衍射用的是哪种射线，这种射线的组成是什么？3、写出谢乐公式，说明各参数分别表示什么? 利用该公式计算晶粒大小时应注意哪些问题?4、像差的特点是什么？电磁透镜的像差分为哪几类？5、扫描电镜的成像信号有哪几种？不同的电信号所形成的扫描电子像分别包含哪些信息？6、什么是差热分析？差热分析对样品和参比物有什么要求？7、影响热重曲线的主要因素有哪些？8、分子吸收红外光必须满足哪两个条件？9、光电子能谱仪（XPS ）由哪几部分组成？各有什么作用？10、色谱分离的原理是什么？根据分离机制可将色谱法分为哪几类？二、综合分析题（共5题，每题10分，共50分）1、物相定量分析的基本原理。
K 值法分析物相含量的公式为j ss j s s j1K ωωω）（-=I I ，请说明公式中各参数代表什么，并阐述用K 值法进行物相定量分析的过程。
2、无机非金属块体材料制备成透射电镜样品的常用方法是什么？请阐述其具体做法。
3、下图为理想的DTA 曲线，请对此图进行详细解释。
4、影响红外光谱谱带位置（位移）的因素有哪些？各起到什么作用？5、假设一种未知矿物，请问如何采用现代分析测试方法对其化学组成，物相，热稳定性以及结构基团进行分析？课程代码 1 1 3 9 9 0 1 1 0 命题单位 材料科学与工程学院：材料系教研室。
2011--12年重庆市6校联考试题
高2015级期末物理检测卷（一）班级：姓名：一：选择题（每小题4分，共48分；在每一个小题给出的4个选项中，每小题只有一个选项是正确的）1、一个人从重庆去上海看“世博”，他若选择不同的交通方式（）A．其位置变化一定是相同的B．其运动轨迹的长度一定是一样的C．所涉及的物理量有位移，它为标量D．所涉及的物理量还有路程，它为矢量2、下列关于物体运动的说法，正确的是（）A．物体速度不为零，其加速度也一定不为零B．物体具有加速度时，它的速度可能不会改变C．物体的加速度变大时，速度也一定随之变大D．物体加速度方向改变时，速度方向可以保持不变3、下列说法中正确的是（）A．摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动或相对运动趋势的方向相反B．存在弹力且接触面不光滑，就一定存在摩擦力C．动摩擦因数没有单位，它的数值只跟相互接触的两个物体的材料有关D．静摩擦力可以增大，它的增大是没有限度的4、在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输工具。
一个有钢制滑板的雪橇，连同车上木料的总质量为5t。
在水平的冰道上，马在水平方向上用力拉着雪橇匀速前进。
已知钢与冰之间的动摩擦因数为0.02（g=9.8m/s2）( )A．此时雪橇只受到马的水平拉力与冰道的滑动摩擦力这两个力的作用B．此时雪橇对地面的压力与雪橇受到的总重力是一对作用力和反作用力C．此时雪橇对地面的压力与雪橇所受到的支持力是一对平衡力D．此刻马要在水平方向用980N的力5、如图所示，质量为m的木块置于水平地面上，木块在于水平方向成θ角的拉力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，木块与地面间的动摩擦因数为μ，则木块所受地面给它的滑动摩擦力大小是（）A．F B．FcosθC．FsinθD．μmg6、甲、乙两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图像如图所示，则（）A．甲、乙两物体运动方向一定相反B．前4s内甲、乙两物体的位移相同C．t=4s时，甲、乙两物体的速度相同D．甲物体的加速度比乙物体的加速度大7、以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍刹车后获得大小为4m/s2的加速度。
大学物理试卷及答案
大学物理试卷及答案部编版五年级语文上册语文园地五一、字词盘点1、字词听写在本单元的学习中，我们遇到了很多生字和词语。
下面请大家听写一下这些词语，如果你们能够准确无误地写出来，那就说明你们已经掌握了这些字词。
（1）听写下列生字：咆哮惊涛拍岸卷地而起风号浪吼坑洼不平神秘乏味（2）听写下列词语：悬崖绝壁身临其境庞然大物若隐若现风平浪静水天相接2、字词理解在听写中，我们发现有些词语可能不太容易理解。
让我们一起来看看这些词语的意思吧。
（1）咆哮：形容声音大而有力，如同猛兽吼叫一般。
（2）惊涛拍岸：形容海浪冲击海岸的强烈景象。
（3）卷地而起：形容风势猛烈，将地面上的尘土等卷起。
（4）风号浪吼：形容风浪声非常大，如同猛兽吼叫一般。
（5）坑洼不平：形容地面坑坑洼洼，不平整。
（6）神秘：指某种事物或现象非常奇特、难以理解或解释。
（7）乏味：形容事物或现象缺乏趣味或吸引力。
（8）悬崖绝壁：形容山峰陡峭，如同悬崖峭壁一般。
（9）身临其境：形容自己仿佛置身于某种情境之中，有身临其境的感觉。
（10）庞然大物：形容事物体积巨大，让人感到惊叹或敬畏。
（11）若隐若现：形容事物隐约可见，时而清晰时而模糊。
（12）风平浪静：形容海面或湖面平静无浪，没有波动。
（13）水天相接：形容海面或湖面与天空相接，景色十分美丽。
二、句子训练营在本单元的学习中，我们学习了一些生动的句子，让我们一起来回顾一下这些句子吧！大学物理试卷带答案一、选择题（每题2分，共20分）1、在下列物理量中，哪个是矢量？A.质量B.时间C.速度D.体积答案：C2、下列哪个选项正确地描述了牛顿第三定律？A.作用力与反作用力大小相等，方向相反B.作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上C.作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，且作用力与反作用力可以是同一个物体D.作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，且作用力与反作用力必须是同一物体上的两个力答案：D3、一个物体自由下落，在t时刻的末速度是多少？A. v=gtB. v=g×tC. v=√g×tD. v=√2g×t答案：D4、一质点作简谐振动，振幅为A，那么该质点振动的振幅最大值和最小值之比是多少？A. 1:1B. 2:1C. 4:1D. 1:√2答案：D5、在真空中，电磁波的波速是多少？A. c=3×10的5次方米/秒B. c=3×10的8次方米/秒C. c=3×10的10次方米/秒D. c=3×10的12次方米/秒答案：B二、填空题（每空2分，共40分）6.质量为m的物体，在水平面上受到一个大小为F的拉力时，产生的加速度为a，当撤去拉力后，物体由于惯性而继续运动的加速度为a1，则以下说法正确的是（）。
高考物理历年真题专题光学
备战2012年高考物理历年真题 专题11 光学【2011高考】1.（安徽）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λ的变化符合科西经验公式：24B C n A λλ=++，其中A 、B 、C 是正的常量。
太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示。
则A ．屏上c 处是紫光B ．屏上d 处是红光C ．屏上b 处是紫光D ．屏上a 处是红光答案：D解析：白色光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由上至下（a 、b 、c 、d ）依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
屏上a 处为红光，屏上d 处是紫光，D 正确。
2.（全国）雨后太阳光入射到水中发生色散而形成彩虹。
设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面 ，入射光线在过此截面的平面内，a 、b 、c 、d 代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是A ．紫光、黄光、蓝光和红光B ．紫光、蓝光、黄光和红光C ．红光、蓝光、黄光和紫光D ．红光、黄光、蓝光和紫光【答案】B【解析】由于太阳光经过小水滴时，受到两次折射，一次反射，在进入小水滴后就被分解成七色光，这七色光再经过水滴内表面反射进入我们的视角，形成七彩的虹，通过比较第一次折射可以看出，入射角均相同，a 光的折射角r 最小而d 光的折射角r 最大，根据其折射率n=sini sinr知水对a 光的折射率最大，而对d 光的折射率最小，再由在同种介质中，紫光折射率最大而红光折射率最小可判断只有B 选项正确。
3．（北京）如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条S 1 S 2S P单缝屏 双缝屏 光屏 单色光纹。
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4．（福建）如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。
一束白光沿半径方向从A 点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带。
2011—2012学年第二学期期末A卷答案
2011—2012学年第二学期 《大学物理（2-1）》期末考试A 卷答案一、选择题（共30分）1、B2、C3、A4、B5、A6、B7、A8、C9、B 10、B二、简单计算与问答题（共6小题，每小题5分）1、1、答： OA 区间：v > 0 , a < 0 2分 AB 区间：v = 0 , a = 0 1分 BC 区间：v > 0 , a > 0 1分 CD 区间：v > 0 , a = 0 1分2、答：(1) 系统动量不守恒．因为在轴O 处受到外力作用，合外力不为零． 1分动能不守恒．因为是完全非弹性碰撞(能量损失转化为形变势能和热运动能)．1分 角动量守恒．因为合外力矩为零． 1分 (2) 由角动量守恒 m v 0R cos α = (M + m )R 2ω ∴ ()Rm M m +=αωcos 0v 2分3、答：经典的力学相对性原理是指对不同的惯性系，牛顿定律和其它力学定律的形式都是相同的． 2分 狭义相对论的相对性原理指出：在一切惯性系中，所有物理定律的形式都是相同的，即指出相对性原理不仅适用于力学现象，而且适用于一切物理现象。
也就是说，不仅对力学规律所有惯性系等价，而且对于一切物理规律，所有惯性系都是等价的． 3分4、答：根据()()2/3/22v m n p = 公式可知:当温度升高时，由于2v 增大，气体分子热运动比原来激烈, 因而分子对器壁的碰撞次数增加，而且每次作用于器壁的冲量也增加，故压强有增大的趋势． 3分 若同时增大容器的体积，则气体分子数密度n 变小，分子对器壁的碰撞次数就减小，故压强有减小的趋势．因而，在温度升高的同时，适当增大体积，就有可能保持压强不变． 2分5、解：旋转矢量如图所示． 图3分 由振动方程可得 π21=ω，π=∆31φ 1分667.0/=∆=∆ωφt s 1分x (m) ω ωπ/3π/3t = 0 t0.12 0.24 -0.12 -0.24 OAA6、答：(1) 见图，只有让 β ＝90°，才能使通过P 1和P 2的透射光的振动方向(2A)与原入射光振动方向(0A)互相垂直，即β ＝ 90°. 2分(2) 据马吕斯定律，透射光强 I ＝ (I 0cos 2α)cos 2(90°－α)＝ I 0 cos 2α sin 2α ＝ I 0sin 2(2α)/4欲使I 为最大，则需使2α＝90°，即α＝45°． 3分三、计算题（共40）1、（本题10分）解：受力分析如图所示． 2分设重物的对地加速度为a ，向上.则绳的A 端对地有加速度a 向下，人相对于绳虽为匀速向上，但相对于地其加速度仍为a 向下. 根据牛顿第二定律可得：对人： Mg －T 2＝Ma ① 2分 对重物： T 1－21Mg ＝21Ma ② 2分 根据转动定律，对滑轮有 (T 2－T 1)R ＝J β＝MR 2β / 4 ③ 2分因绳与滑轮无相对滑动， a ＝βR ④ 1分 ①、②、③、④四式联立解得 a ＝2g / 7 1分2、（本题10分）解：(1) 1－2 多方过程 11112125)2()(RT T T C T T C E V V =-=-=∆ 11211221212121)(21RT RT RT V p V p W =-=-=11111132125RT RT RT W E Q =+=+=∆ 3分2－3 绝热膨胀过程 12123225)()(RT T T C T T C E V V -=-=-=∆12225RT E W =-=∆ Q 2 = 0 3分3－1 等温压缩过程 ΔE 3 = 0W 3 = －RT 1ln(V 3/V 1) = －RT 1ln(8V 1/V 1) = －2.08 RT 1Q 3 = W 3 = －2.08RT 1 3分 (2) η=1－|Q 3 |/ Q 1 =1－2.08RT 1/(3RT 1) = 30.7% 1分 3、（本题10分） 3、（本题10分）22解：这是一个向x 轴负方向传播的波． (1) 由波数 k = 2π / λ 得波长 λ = 2π / k = 1 m 1分 由 ω = 2πν 得频率 ν = ω / 2π = 2 Hz 1分 波速 u = νλ = 2 m/s 1分 (2) 波峰的位置，即y = A 的位置．由 1)24(cos =+πx t有 π=+πk x t 2)24( ( k = 0，±1，±2，…) 解上式，有 t k x 2-=．当 t = 4.2 s 时， )4.8(-=k x m ． 2分 所谓离坐标原点最近，即| x |最小的波峰．在上式中取k = 8，可得 x = -0.4 的波峰离坐标原点最近． 2分 (3) 设该波峰由原点传播到x = -0.4 m 处所需的时间为∆t ， 则∆t = | ∆x | /u = | ∆x | / (ν λ ) = 0.2 s 1分∴ 该波峰经过原点的时刻 t = 4 s 2分 4、（本题10分）解：(1) 由单缝衍射明纹公式可知()111231221sin λλϕ=+=k a (取k ＝1 ) 1分 ()222231221sin λλϕ=+=k a 1分f x /tg 11=ϕ , f x /tg 22=ϕ 由于 11tg sin ϕϕ≈ , 22tg sin ϕϕ≈所以 a f x /2311λ= 1分a f x /2322λ= 1分则两个第一级明纹之间距为a f x x x /2312λ∆=-=∆=0.27 cm 2分 (2) 由光栅衍射主极大的公式 1111sin λλϕ==k d2221sin λλϕ==k d 2分 且有f x /tg sin =≈ϕϕ所以d f x x x /12λ∆=-=∆=1.8 cm 2分。
2012高考物理(重庆卷)
2012年普通高等学校招生全国统一考试（重庆卷）理科综合测试（物理）第一部分（选择题共126分）14、装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示．将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。
若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是（）15、如图所示，理想变压器的原线圈接u＝110002sin100πt（V）的交变电压，副线圈通过电阻r＝6 Ω的导线对“220 V/880 W”的电器RL供电，该电器正常工作。
由此可知（）A．原、副线圈的匝数比为50∶1B．交变电压的频率为100 HzC．副线圈中电流的有效值为4 A D．变压器的输入功率为880 W16、图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。
若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是（）A．温度降低，压强增大B．温度升高，压强不变C．温度升高，压强减小D．温度不变，压强减小17、质量为m的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。
当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下。
跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v－t图象为（）18、冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。
由此可知，冥王星绕O点运动的（）A．轨道半径约为卡戎的17B．角速度大小约为卡戎的17C．线速度大小约为卡戎的7倍D．向心力大小约为卡戎的7倍19、以下是物理学史上3个著名的核反应方程：x＋37Li―→2y，y＋714N―→x＋817O，y＋49Be―→z＋612C.x、y和z是3种不同的粒子，其中z是（）2vv0v v00.5v01.5vvA ．α粒子B ．质子C ．中子D ．电子20、空间中P 、Q 两点处各固定一个点电荷，其中P 点处为正电荷，P 、Q 两点附近电场的等势面分布如图所示，a 、b 、c 、d 为电场中的4个点，则（ ） A ．P 、Q 两点处的电荷等量同种 B ．a 点和b 点的电场强度相同 C ．c 点的电势低于d 点的电势D ．负电荷从a 到c ，电势能减少21、如图所示，正方形区域MNPQ 内有垂直纸面向里的匀强磁场。
重庆物理历年高考题及答案解析
2012·重庆卷(理综物理)14．[2012·重庆卷] 装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示．将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动．若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是()15．[2012·重庆卷] 如图所示，理想变压器的原线圈接u＝110002sin100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r＝6 Ω的导线对“220 V/880 W”的电器R L供电，该电器正常工作．由此可知()A．原、副线圈的匝数比为50∶1 B．交变电压的频率为100 HzC．副线圈中电流的有效值为 4 A D．变压器的输入功率为880 W 16．[2012·重庆卷] 图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气．若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是()A．温度降低，压强增大B．温度升高，压强不变C．温度升高，压强减小D．温度不变，压强减小17．[2012·重庆卷] 质量为m的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比．当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下．跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v－t图象为()A B C D18．[2012·重庆卷] 冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动．由此可知，冥王星绕O点运动的()A．轨道半径约为卡戎的17B．角速度大小约为卡戎的17C．线速度大小约为卡戎的7倍D．向心力大小约为卡戎的7倍20．[2012·重庆卷] 空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P 点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则()A．P、Q两点处的电荷等量同种B．a点和b点的电场强度相同C．c点的电势低于d点的电势D．负电荷从a到c，电势能减少21．[2012·重庆卷] 如图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场．在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t＝0时刻，其四个顶点M′、N′、P′、Q′恰好在磁场边界中点．下列图象中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是()A B C D22．[2012·重庆卷] (1)如图所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的________面不能用手直接接触．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图所示，计算折射率时，用________(填“d”或“e”）得到的值较小，用________(填“d”或“e”）点得到的值误差较小．(2)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响，实验器材如图所示．①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式______，利用测量数据作出U－I图象，得出E和r.②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图中用笔画线代替导线连接电路．③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U－I图象如图中(a)(b)(c)(d)所示，由此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”)，电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”)．曲线(c)对应的电源电动势E＝__________V，内阻r＝________Ω，当外电路总电阻为2500 Ω时，该电源的输出功率P＝________mW.(均保留三位有效数字)。
2011—2012学年第二学期期末A卷
A卷2011—2012学年第二学期《大学物理（2-1）》期末试卷专业班级姓名学号开课系室物理与光电工程系考试日期 2012年6月26日三总分题号一二1 2 3 4得分阅卷人注意事项：1．请在试卷正面答题，反面及附页可作草稿纸；2．答题时请注意书写清楚，保持卷面整洁；3．本试卷共三道大题，满分100分；试卷本请勿撕开，否则作废；4. 本试卷正文共9页。
一、选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1、（本题3分）两辆小车A 、B ，可在光滑平直轨道上运动．第一次实验，B 静止，A 以0.5 m/s 的速率向右与B 碰撞，其结果A 以 0.1 m/s 的速率弹回，B 以0.3 m/s 的速率向右运动；第二次实验，B 仍静止，A 装上1 kg 的物体后仍以 0.5 m/s1的速率与B 碰撞，结果A 静止，B 以0.5 m/s 的速率向右运动，如图．则A 和B 的质量分别为(A) m A = 2 kg m B = 1 kg (B) m A = 1 kg m B = 2 kg(C) m A = 3 kg m B = 4 kg (D) m A = 4 kg m B = 3 kg［ ］2、(本题3分）有一劲度系数为k 的轻弹簧，原长为l 0，将它吊在天花板上．当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为l 1．然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为l 2，则由l 1伸长至l 2的过程中，弹性力所作的功为(A)⎰-21d l l x kx ． (B)⎰21d l l x kx ．(C)⎰---0201d l l l l x kx ． (D)⎰--0201d l l l l x kx ．［ ］3、（本题3分）一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度ω按图示方向转动.若如图所示的情况那样，将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F 沿盘面同时作用到圆盘上，则圆盘的角速度ω(A) 必然增大． (B) 必然减少． (C) 不会改变． (D) 如何变化，不能确定．［ ］4、（本题3分）在狭义相对论中，下列说法中哪些是正确的？ (1) 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速．(2) 质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的．(3) 在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的．(4)惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时，会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些．(A) (1)，(3)，(4)．(B) (1)，(2)，(4)．(C) (1)，(2)，(3)．(D) (2)，(3)，(4)．［］5、（本题3分）某核电站年发电量为100亿度，它等于36×1015 J的能量，如果这是由核材料的全部静止能转化产生的，则需要消耗的核材料的质量为(A) 0.4 kg．(B) 0.8 kg．(C) (1/12)×107 kg．(D) 12×107 kg．［］6、（本题3分）已知一定量的某种理想气体，在温度为T1与T2时的分子最概然速率分别为v p1和v p2，分子速率分布函数的最大值分别为f(v p1)和f(v p2)．若T1>T2，则(A) v p1 > v p2， f (v p1)> f (v p2)．(B) v p1 > v p2， f (v p1)< f (v p2)．(C) v p1 < v p2， f (v p1)> f (v p2)．(D) v p1 < v p2， f (v p1)< f (v p2)．［］7、（本题3分）关于热功转换和热量传递过程，有下面一些叙述：(1) 功可以完全变为热量，而热量不能完全变为功；(2) 一切热机的效率都只能够小于1；(3) 热量不能从低温物体向高温物体传递；(4) 热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的．以上这些叙述（A）只有(2)、(4)正确．（B）只有(2)、(3) 、(4)正确．（C）只有(1)、(3) 、(4)正确．（D）全部正确．［］8、（本题3分）频率为100 Hz，传播速度为300 m/s的平面简谐波，波线上距离小于波长的两点振动的相位差为π31，则此两点相距（A ） 2.86 m ． （B) 2.19 m ．（C ） 0.5 m ． （D) 0.25 m ． ［ ］ 9、（本题3分）如图，S 1、S 2是两个相干光源，它们到P 点的距离分别为r 1和r 2．路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1，折射率为n 1的介质板，路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2，折射率为n 2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于 (A) )()(111222t n r t n r +-+(B) ])1([])1([211222t n r t n r -+--+ (C) )()(111222t n r t n r --- (D) 1122t n t n -［ ］10、（本题3分）一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数（a+b ）为下列哪种情况时（a 代表每条缝的宽度），k ＝ 3、6、9等级次的主极大均不出现？ （A ） a+b ＝2a ．（B ） a+b ＝3a ． （C ） a+b ＝4a ．（D ） a+b ＝6a.［ ］PS 1S 2 r 1n 1n 2t 2r 2t 1二、简单计算与问答题（共6小题，每小题5分） 1、（本题5分）一质点作直线运动，其x t 曲线如图所示，质点的运动可分为OA 、AB （平行于t 轴的直线）、BC 和CD （直线）四个区间．试问每一区间速度、加速度分别是正值、负值，还是零？2、（本题5分）一车轮可绕通过轮心O 且与轮面垂直的水平光滑固定轴，在竖直面内转动，轮的质量为M ，可以认为均匀分布在半径为R 的圆周上，绕O 轴的转动惯量J ＝MR 2．车轮原来静止，一质量为m 的子弹，以速度v 0沿与水平方向成α角度射中轮心O 正上方的轮缘A 处，并留在A 处，如图所示．设子弹与轮撞击时间极短．问：(1) 以车轮、子弹为研究系统，撞击前后系统的动量是否守恒？为什么？动能是否守恒？为什么？角动量是否守恒？为什么？ (2) 子弹和轮开始一起运动时，轮的角速度是多少？3、（本题5分）经典的力学相对性原理与狭义相对论的相对性原理有何不同？tx4、（本题5分）试从分子动理论的观点解释：为什么当气体的温度升高时，只要适当地增大容器的容积就可以使气体的压强保持不变？5、（本题5分）一质点作简谐振动，其振动方程为x = 0.24)3121cos(π+πt (SI)，试用旋转矢量法求出质点由初始状态（t = 0的状态）运动到x = -0.12 m ，v < 0的状态所需最短时间∆t ．6、（本题5分）让入射的平面偏振光依次通过偏振片P 1和P 2．P 1和P 2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是α和β．欲使最后透射光振动方向与原入射光振动方向互相垂直，并且透射光有最大的光强，问α 和β 各应满足什么条件？三．计算题（共4小题，每小题10分） 1、（本题10分）一轻绳绕过一定滑轮，滑轮轴光滑，滑轮的半径为R ，质量为4M，均匀分布在其边缘上．绳子的A 端有一质量为M 的人抓住了绳端，而在绳的另一端B 系了一质量为M 21的重物，如图．设人从静止开始相对于绳匀速向上爬时，绳与滑轮间无相对滑动，求B 端重物上升的加速度？(已知滑轮对通过滑轮中心且垂直于轮面的轴的转动惯量241MR J)1 mol 双原子分子理想气体作如图的可逆循环过程，其中1－2为直线，2－3为绝热线，3－1为等温线．已知T 2 = 2T 1，V 3 = 8V 1 试求：(1) 各过程的功，内能增量和传递的热量；(用T 1和已知常量表示)(2) 此循环的效率 ．(注：循环效率η = W / Q 1，W 为整个循环过程中气体对外所作净功，Q 1为循环过程中气体吸收的热量)p 123已知一平面简谐波的表达式为 )24(cos x t A y +π= (SI)． (1) 求该波的波长λ ，频率ν 和波速u 的值； (2) 写出t = 4.2 s 时刻各波峰位置的坐标表达式，并求出此时离坐标原点最近的那个波峰的位置；(3) 求t = 4.2 s 时离坐标原点最近的那个波峰通过坐标原点的时刻t ．4、（本题10分）（1）缝夫琅禾费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，λ 1 = 400 nm ，λ2 = 760 nm (1 nm =10 - 9 m)．已知单缝宽度a = 1.0×10 - 2 cm ，透镜焦距f = 50 cm ．求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离．（2）用光栅常数-3101.0⨯=d cm 的光栅替换单缝，其他条件和上一问相同，求两种光第一级主极大之间的距离．。
大学物理光学练习题及答案详解
光学练习题一、 选择题11. 如图所示，用厚度为d 、折射率分别为n 1和n 2 (n 1＜n 2)的两片透明介质分别盖住杨氏双缝实验中的上下两缝, 若入射光的波长为, 此时屏上原来的中央明纹处被第三级明纹所占据, 则该介质的厚度为 [ ] (A) λ3(B) 123n n -λ(C) λ2(D)122n n -λ17. 如图所示，在杨氏双缝实验中, 若用一片厚度为d 1的透光云母片将双缝装置中的上面一个缝挡住; 再用一片厚度为d 2的透光云母片将下面一个缝挡住, 两云母片的折射率均为n , d 1＞d 2, 干涉条纹的变化情况是 [ ] (A) 条纹间距减小(B) 条纹间距增大 (C) 整个条纹向上移动(D) 整个条纹向下移动18. 如图所示，在杨氏双缝实验中, 若用一片能透光的云母片将双缝装置中的上面一个缝盖住, 干涉条纹的变化情况是 [ ] (A) 条纹间距增大(B) 整个干涉条纹将向上移动 (C) 条纹间距减小(D) 整个干涉条纹将向下移动26. 如图(a)所示，一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖，用波长λ＝500nm(1nm = 10-9m)的单色光垂直照射．看到的反射光的干涉条纹如图(b)所示．有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的切线相切．则工件的上表面缺陷是[ ] (A) 不平处为凸起纹，最大高度为500 nm(B) 不平处为凸起纹，最大高度为250 nm (C) 不平处为凹槽，最大深度为500 nm (D) 不平处为凹槽，最大深度为250 nm43. 光波的衍射现象没有声波显著, 这是由于[ ] (A) 光波是电磁波, 声波是机械波 (B) 光波传播速度比声波大(C) 光是有颜色的(D) 光的波长比声波小得多53. 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，将单缝K 沿垂直光的入射光(x 轴)方向稍微平移，则[ ] (A) 衍射条纹移动，条纹宽度不变(B) 衍射条纹移动，条纹宽度变动 (C) 衍射条纹中心不动，条纹变宽 (D) 衍射条纹不动，条纹宽度不变KS1L 2L xaEf54. 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，将单缝宽度 a 稍稍变宽，同时使单缝沿x 轴正向作微小移动，则屏幕E 的中央衍射条纹将 [ ] (A) 变窄，同时上移(B) 变窄，同时下移 (C) 变窄，不移动 (D) 变宽，同时上移55. 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，将单缝宽度a 稍稍变窄，同时使汇聚透镜L 2沿x 轴正方向作微小移动，则屏幕E 上的中央衍射条纹将[ ] (A) 变宽，同时上移(B) 变宽，同时下移 (C) 变宽，不移动 (D) 变窄，同时上移56. 一衍射光栅由宽300 nm 、中心间距为900 nm 的缝构成, 当波长为600 nm 的光垂直照射时, 屏幕上最多能观察到的亮条纹数为[ ] (A) 2条 (B) 3条 (C) 4条 (D) 5条57. 白光垂直照射到每厘米有5000条刻痕的光栅上, 若在衍射角ϕ = 30°处能看到某一波长的光谱线, 则该光谱线所属的级次为 [ ] (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 483. 如图所示，起偏器A 与检偏器B 的偏振化方向相互垂直，偏振片C 位于A 、B 中间且与A 、B 平行，其偏振化方向与A 的偏振化方向成30°夹角. 当强度为I 的自然光垂直射向A 片时，最后的出射光强为 [ ] (A) 0(B)2I (C)8I(D) 以上答案都不对84. 如图所示，一束光强为I 0的自然光相继通过三块偏振片P 1、P 2、P 3后，其出射光的强度为8I I =．已知P 1和P 3的偏振化方向相互垂直．若以入射光线为轴转动P 2, 问至少要转过多少角度才能出射光的光强度为零?[ ] (A) 30° (B) 45° (C) 60° (D) 90°IACI1P 32P86. 两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过．当其中一偏振片慢慢转动时, 投射光强度发生的变化为 [ ] (A) 光强单调增加(B) 光强先增加，后又减小至零 (C) 光强先增加，后减小，再增加(D) 光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零1. 在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气和在玻璃中[ ] (A) 传播的路程相等，走过的光程相等 (B) 传播的路程相等，走过的光程不相等 (C) 传播的路程不相等，走过的光程相等 (D) 传播的路程不相等，走过的光程不相2. 真空中波长为的单色光, 在折射率为n 的均匀透明介质中从a 点沿某一路径传到b点．若a 、b 两点的相位差为π3，则此路径的长度为[ ] (A)n23λ (B)nλ3 (C)λ23 (D)λn 23 3. 相干光波的条件是振动频率相同、相位相同或相位差恒定以及[ ] (A) 传播方向相同 (B) 振幅相同 (C) 振动方向相同 (D) 位置相同4. 如图所示，有两个几何形状完全相同的劈形膜：一个由空气中的玻璃形成玻璃劈形膜; 一个由玻璃中的空气形成空劈形膜．当用相同的单色光分别垂直照射它们时, 从入射光方向观察到干涉条纹间距较大的是[ ] (A) 玻璃劈形膜(B) 空气劈形膜(C) 两劈形膜干涉条纹间距相同 (D) 已知条件不够, 难以判定5. 用波长可以连续改变的单色光垂直照射一劈形膜, 如果波长逐渐变小, 干涉条纹的变化情况为[ ](A) 明纹间距逐渐减小, 并背离劈棱移动 (B) 明纹间距逐渐变小, 并向劈棱移动 (C) 明纹间距逐渐变大, 并向劈棱移动 (D) 明纹间距逐渐变大, 并背向劈棱移动 6. 牛顿环实验中, 透射光的干涉情况是[ ] (A) 中心暗斑, 条纹为内密外疏的同心圆环 (B) 中心暗斑, 条纹为内疏外密的同心圆环 (C) 中心亮斑, 条纹为内密外疏的同心圆环 (D) 中心亮斑, 条纹为内疏外密的同心圆环7. 若用波长为的单色光照射迈克耳孙干涉仪, 并在迈克耳孙干涉仪的一条光路中放入一厚度为l 、折射率为n 的透明薄片, 则可观察到某处的干涉条纹移动的条数为[ ](A)λln )1(4- (B)λln(C)λln )1(2- (D)λln )1(-8. 如图12-1-44所示，波长为 的单色光垂直入射在缝宽为a 的单缝上, 缝后紧靠着焦距为f 的薄凸透镜, 屏置于透镜的焦平面上, 若整个实验装置浸入折射率为n 的液体中, 则在屏上出现的中央明纹宽度为[ ] (A) na f λ(B) na f λ (C)naf λ2(D)anf λ2 9. 在一光栅衍射实验中，若衍射光栅单位长度上的刻痕数越多, 则在入射光波长一定的情况下, 光栅的[ ] (A) 光栅常数越小(B) 衍射图样中亮纹亮度越小 (C) 衍射图样中亮纹间距越小(D) 同级亮纹的衍射角越小10. 一束平行光垂直入射在一衍射光栅上, 当光栅常数)(b a +为下列哪种情况时(a 为每条缝的宽度, b 为不透光部分宽度) , k = 3, 6, 9, …等级次的主极大均不出现．[ ] (A) a b a 2=+ (B) a b a 3=+ (C) a b a 4=+(D) a b a 6=+11. 自然光以 60的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则[ ](A) 折射光为线偏振光，折射角为 30 (B) 折射光为部分线偏振光，折射角为 30 (C) 折射光为线偏振光，折射角不能确定 (D) 折射光为部分线偏振光，折射角不能确定 12. 关于光的干涉，下面说法中唯一正确的是[ ](A) 在杨氏双缝干涉图样中, 相邻的明条纹与暗条纹间对应的光程差为2λ (B) 在劈形膜的等厚干涉图样中, 相邻的明条纹与暗条纹间对应的厚度差为2λ (C) 当空气劈形膜的下表面往下平移2λ时, 劈形膜上下表面两束反射光的光程差将增加2λ (D) 牛顿干涉圆环属于分波振面法干涉二、 填空题1. 如图12-2-1所示，折射率为2n 、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折λfaE L射率分别为1n 和3n ，已知321n n n ><，若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下表面反射的光束（用①与②示意）的光程差是2. 真空中波长 = 400 nm 的紫光在折射率为 n =1.5 的介质中从A 点传到B 点时, 光振动的相位改变了5, 该光从A 到B 所走的光程为 ．4. 如图所示，在双缝干涉实验中SS 1=SS 2，用波长为λ的光照射双缝S 1和S 2，通过空气后在屏幕E 上形成干涉条纹．已知P 点处为第三级明条纹，则S 1和S 2到P 点的光程差为 ____________．若将整个装置放于某种透明液体中，P 点为第四级明条纹，则该液体的折射率n ＝ ____________．5. 两条狭缝相距2 mm, 离屏300 cm, 用600 nm 的光照射时, 干涉条纹的相邻明纹间距为___________mm.6. 将一块很薄的云母片(n = 1.58)覆盖在杨氏双缝实验中的一条缝上，这时屏幕上的中央明纹中心被原来的第7级明纹中心占据．如果入射光的波长λ = 550 nm, 则该云母片的厚度为___________．9. 如图所示，在玻璃(折射率n 3 = 1.60)表面镀一层MgF 2(折射n 2=1.38)薄膜作为增透膜．为了使波长为500 nm 的光从空气(折射率n 1=1.00)正入射时尽可能减少反射，MgF 2膜的最小厚度应是 ． 10. 用白光垂直照射厚度e = 350 nm 的薄膜，若膜的折射率n 2 = 1.4 , 薄膜上面的介质折射率为n 1，薄膜下面的介质折射率为n 3，且n 1 < n 2 < n 3．则透射光中可看到的加强光的波长为 ．14. 波长为λ的平行单色光垂直地照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的折射率为n ，第二级明纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是 _____________． 15. 两玻璃片中夹满水(水的折射率34=n )形成一劈形膜, 用波长为λ的单色光垂直照射其上, 若要使某一条纹从明变为暗, 则需将上面一片玻璃向上平移 ．22. 若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M 移动0.620mm 的过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为 ．23. 在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n ，厚度为d 的透明介质薄片，放入后，这条光路的光程改变了 ．25. 如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30=ϕ的方位上，所用的单色光波长为nm 500=λ，则单缝宽度为 ．26. 一束平行光束垂直照射宽度为1.0 mm 的单缝上，在缝后放一焦距为2.0 mm 的汇聚透镜．已知位于透镜焦平面处的中央明纹的宽度为2.0 mm ，则入射光波长约为 ． 29 用半波带法讨论单缝衍射暗条纹中心的条件时，与中央明条纹旁第三个暗条纹中心相对应的半波带的数目是__________．30. 平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射．若屏上P 点处为第三级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为___________ 个半波带．若将单缝宽度缩小一半，P 点处将是_________级________纹．36. 一衍射光栅, 狭缝宽为a , 缝间不透明部分宽为b ．当波长为600 nm 的光垂直照射时, 在某一衍射角 ϕ 处出现第二级主极大．若换为400 nm 的光垂直入射时, 则在上述衍射角 ϕ 处出现缺级, b 至少是a 的 倍．38. 已知衍射光栅主极大公式(a ＋b ) sin ϕ＝±k λ，k ＝0, 1, 2, …．在k ＝2的方向上第一条缝与第六条缝对应点发出的两条衍射光的光程差∆＝_____________．40. 当自然光以58︒角从空气射入到玻璃板表面上时, 若反射光为线偏振光, 则透射光的折射角为_________．41. 一束自然光入射到空气和玻璃的分界面上, 当入射角为60︒时反射光为完全偏振光, 则此玻璃的折射率为_________．44. 一束由自然光和线偏振光组成的混合光，让它垂直通过一偏振片．若以此入射光束轴旋转偏振片，测得透射光强度的最大值是最小值的7倍；那么入射光束自然光和线偏振光的光强比为_____________．三、 计算题8. 用白光垂直照射置于空气中的厚度为0.50 μm 的玻璃片．玻璃片的折射率为1.50．在可见光范围内(400 nm ~ 760 nm)哪些波长的反射光有最大限度的增强? 13. 图12-3-13所示为一牛顿环装置，设平凸透镜中心恰好与平玻璃接触，透镜凸表面的曲率半径是R ＝400 cm ．用单色平行光垂直入射，观察反射光形成的牛顿环，测得第5个明环的半径是0.30 cm ．(1) 求入射光的波长；(2) 设图中OA =1.00 cm ，求在半径为OA 的范围内可观察到的明环数目．18. 在某个单缝衍射实验中，光源发出的光含有两种波长1λ和2λ，并垂直入射于单缝上．假如1λ的第一级衍射极小与2λ的第二级衍射极小相重合，试问：(1) 这两种波长之间有何关系?(2) 在这两种波长的光所形成的衍射图样中，是否还有其它极小相重合?19. 某种单色平行光垂直地入射在一单缝上, 单缝的宽度a = 0.15 mm ．缝后放一个焦距f = 400 mm 的凸透镜，在透镜的焦平面上，测得中央明条纹两侧的两个第三级暗条纹之间的距离为8.0 mm ，求入射光的波长．30. 一衍射光栅，每厘米有200条透光缝，每条透光缝宽为a = 2⨯10-3 cm ，在光栅后方一焦距f = 1 m 的凸透镜．现以nm 600=λ的单色平行光垂直照射光柵，求：(1) 透光缝a 的单缝衍射中央明区条纹宽度； (2) 在透光缝a 的单缝衍射中央明纹区内主极大条数.31. 波长λ = 600nm 的单色光垂直入射到一光柵上，测得第二级主级大的衍射角为30o ，且第三级是缺级．(1) 光栅常量(a ＋b )等于多少?(2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少?(3) 在选定了上述(a ＋b )和a 之后，求在屏幕上可能呈现的全部主极大的级次．36 两个偏振片叠在一起，欲使一束垂直入射的线偏振光经过这两个偏振片之后振动方向转过了90°，且使出射光强尽可能大，那么入射光振动方向和两偏振片的偏振化方向之间的夹角应如何选择？这种情况下的最大出射光强与入射光强的比值是多少?。
重庆大学2010~2011物理光学A卷试题
的 45°划痕垂直。
E ( x, y) exp[i2 (ux vy)]dxdy
~
式中，略去了积分量前的常数因子，变量 fu , fv 是 L1 后焦面上（频 谱面）的坐标，由于 L1 的后焦面与 L2 的前焦面重合，所以在 L2 的后焦面 ~ 上又得到频谱函数 E( , ) 的傅里叶变换
夫琅和费衍射属于远场衍射， 要观察夫琅和费衍射需要把观察屏放置在离衍 射孔径很远的地方，因此通过在透镜 L2 的聚焦成像，可以在透镜后焦面观 察到衍射。
7. 一束白光通过双缝后在屏上观察到的干涉条纹，除中央白色条纹外两侧还有彩色条 纹，其原因是: （ a ）
a. 各色光波长不同 c. 各色光强度不同
4. 如下图所示的等厚干涉实验中， 我们看到条纹弯向了空气楔层相对薄的一 侧，表明被测物体 Q 表面的缺陷为（ a ） 。 a. 凹的 b. 凸的 c. 两者皆有可能 d. 与上下两平板的折射率有关
重庆大学试卷
教务处 10 版
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三、绘图及计算题
1．双缝夫琅和费衍射，宽度不等或者缺级的原因。
干涉光强公式。光程差为 2h。 合成光强为两单色光干涉光强的简单相加，即两波长光之间没有干涉， 从计算结果中，提取出可见度。
2）半波片倾斜放置，快轴与 x 轴的夹角为 22.5°。
45/2=22.5 度
半波片的作用：线偏振光入射时，出射光的振动方向是其沿快轴的轴对称方向。
(2)条纹k最大满足关系 (3) h
原理：因此，4f 系统成像的实质就是两次傅里叶变换，实现了函数的还原， 输出的图像与输入图像完全相同，只是变成了倒像。相干光学信息处理是在 频域里进行的， 通过在频谱面上加入各种空间滤波器改变频谱而达到处理图 像信息的目的。 （空间滤波器可用来处理图像。 ） 2）当照像底片上有大量纵向划痕时，在频谱面内置入水平挡板，为使频谱 的低频分量通过，挡板的中间应当断开，如图所示
2012年重庆物理高考题及答案解析
2012·重庆卷(理综物理)14． [2012·重庆卷] 装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示．将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动．若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是( )11000215．[2012·重庆卷] 如图所示，理想变压器的原线圈接u ＝sin100πt (V)的交变电压，副线圈通过电阻r ＝6 Ω的导线对“220 V/880 W”的电器R L 供电，该电器正常工作．由此可知( )A ．原、副线圈的匝数比为50∶1B ．交变电压的频率为100 HzC ．副线圈中电流的有效值为4 AD ．变压器的输入功率为16．[2012·重庆卷] 图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气．若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是( )A ．温度降低，压强增大B ．温度升高，压强不变C ．温度升高，压强减小D ．温度不变，压强减小17．[2012·重庆卷] 质量为m 的人站在质量为2m 的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比．当车速为v 0时，人从车上以相对于地面大小为v 0的速度水平向后跳下．跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v －t 图象为( )A B C D18．[2012·重庆卷] 冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O 做匀速圆周运动．由此可知，冥王星绕O 点运动的( )A ．轨道半径约为卡戎的17B ．角速度大小约为卡戎的17C ．线速度大小约为卡戎的7倍D ．向心力大小约为卡戎的7倍20．[2012·重庆卷] 空间中P 、Q 两点处各固定一个点电荷，其中P 点处为正电荷，P 、Q 两点附近电场的等势面分布如图所示，a 、b 、c 、d 为电场中的4个点，则( )A ．P 、Q 两点处的电荷等量同种B ．a 点和b 点的电场强度相同C ．c 点的电势低于d 点的电势D ．负电荷从a 到c ，电势能减少21．[2012·重庆卷] 如图所示，正方形区域MNPQ 内有垂直纸面向里的匀强磁场．在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN 方向匀速运动，t ＝0时刻，其四个顶点M ′、N ′、P ′、Q ′恰好在磁场边界中点．下列图象中能反映线框所受安培力f 的大小随时间t 变化规律的是( )A B C D22．[2012·重庆卷] (1)如图所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的________面不能用手直接接触． 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a 、b 、c 的位置相同，且插在c 位置的针正好挡住插在a 、b 位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d 、e 两点，如图所示，计算折射率时，用________(填“d ”或“e ”)得到的值较小，用________(填“d ”或“e ”)点得到的值误差较小．(2)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E 和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响，实验器材如图所示．①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式______，利用测量数据作出U－I图象，得出E和r.②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图中用笔画线代替导线连接电路．③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U－I图象如图中(a)(b)(c)(d)所示，由此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”)，电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”)．曲线(c)对应的电源电动势E＝__________V，内阻r＝________Ω，当外电路总电阻为2500 Ω时，该电源的输出功率P＝________mW.(均保留三位有效数字)23．[2012·重庆卷] 图所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数，其主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆．摆锤的质量为m，细杆可绕轴O 在竖直平面内自由转动，摆锤重心到O点距离为L.测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与O等高的位置处静止释放．摆锤到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过一小段距离s(s＜L)，之后继续摆至与竖直方向成θ角的最高位置．若摆锤对地面的压力可视为大小为F的恒力，重力加速度为g，求：(1)摆锤在上述过程中损失的机械能；(2)在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功；(3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数．24．[2011·重庆卷] 有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如图所示，两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上，其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场．一束比荷(电荷量与质量之比)均为1k的带正电颗粒，以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线为O′O进入两金属板之间，其中速率为v0的颗粒刚好从Q点处离开磁场，然后做匀速直线运动到达收集板．重力加速度为g，PQ＝3d，NQ＝2d，收集板与NQ的距离为l，不计颗粒间相互作用．求：(1)电场强度E的大小；(2)磁感应强度B的大小；(3)速率为λv0(λ＞1)的颗粒打在收集板上的位置到O点的距离．25．[2012·重庆卷] 某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为s.比赛时．某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点．整个过程中球一直保持在球拍中心不动．比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如图所示，设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g.(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k；(2)求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式；(3)整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为v0，而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r 的下边沿掉落，求β应满足的条件．参考答案14．D [解析] 根据题中规定的正方向，开始计时时刻位移为正的最大值，由于简谐运动的图象是正弦或余弦曲线，可知D 正确．15．C [解析] 输入电压的有效值为11000 V ，用电器的额定电压为220 V ，所以变压器的输出电压大于220 V ，原副线圈的匝数比小于501，A 错误；由输入电压的表达式知，f ＝100 π2 πHz ＝50 Hz ，B 错误；副线圈中的电流与用电器中的电流相同，I ＝P U ＝4 A ，C 正确；变压器的输出功率为用电器的功率和导线电阻损耗的功率之和，大于880 W ，所以变压器的输入功率大于880 W ，D 错误．16.A [解析] 设玻璃泡中气体压强为p ，外界大气压强为p ′，则p ′＝p ＋ρgh ，且玻璃泡中气体与外界大气温度相同．液柱上升，气体体积减小，根据理想气体的状态方程pV T ＝C 可知，p T 变大，即p ′T 变大，BCD 均不符合要求，A 正确．17．B [解析] 人跳车前，人和车以大于v 0的初速度做匀减速直线运动，加速度大小为a ＝μ×3mg 3m＝μg ；人跳车瞬间，人和车组成的系统动量守恒，规定初速度方向为正方向，则3m v 0＝－m v 0＋2m v ，得v ＝2v 0，此后车做减速运动的加速度a ′＝μ×2mg 2m＝μg ＝a ，B 项正确． 18．A [解析] 双星系统内的两颗星运动的角速度相同，B 错误；双星的向心力为二者间的万有引力，所以向心力大小也相同，D 错误；根据m 1ω2r 1＝m 2ω2r 2，得r 1r 2＝m 2m 1＝17，A 正确；根据v ＝ωr ，得v 1v 2＝r 1r 2＝17，C 错误． 19．C [解析] 将上述三个方程相加，整理后得37Li ＋ 714N ＋49Be ―→ 817O ＋ 612C ＋z ，根据电荷数守恒和质量数守恒，z 的质量数为1，电荷数为0，为中子，C 正确．20．D [解析] 由图中等势面的对称性知，P 、Q 两处为等量异种电荷，A 错误；由于电场线与等势面垂直，所以ab 两处的电场强度方向不同，B 错误；P 处为正电荷，c 在离P 更近的等势面上，c 点的电势高于d 点的电势，C 错误；从a 到c ，电势升高，负电荷电势能减少，D 正确．21．B [解析] 第一段时间从初位置到M ′N ′离开磁场，图甲表示该过程的任意一个位置，切割磁感线的有效长度为M 1A 与N 1B 之和，即为M 1M ′长度的2倍，此时电动势E ＝2B v t v ，线框受的安培力f ＝2BI v t ＝4B 2v 3t 2R ，图象是开口向上的抛物线，CD 错误；如图乙所示，线框的右端M 2N 2刚好出磁场时，左端Q 2P 2恰与MP 共线，此后一段时间内有效长度不变，一直到线框的左端与M ′N ′重合，这段时间内电流不变，安培力大小不变；最后一段时间如图丙所示，从匀速运动至M 2N 2开始计时，有效长度为A ′C ′＝l －2v t ′，电动势E ′＝B (l －2v t ′)v ，线框受的安培力F ′＝B 2(l －2v t ′)2v R，图象是开口向上的抛物线，A 错误，B 正确．甲22．[答案] (1)光学 d e(2)①U ＝E －Ir ②如图所示③不变 增大 0.975 478 0.268[解析] (1) 玻璃砖的光学面不能用手直接接触，接触面的污渍会影响接触面的平整，进而影响折射率的测定．连接dc 、 ec 并延长至玻璃砖的光学面与白纸的交线，交点为出射点，入射点与出射点的连线即为折射光线，入射角一定，用d 点时，折射角大，折射率小；对于两光学面平行的玻璃砖，入射光线和出射光线平行，ec 连线与入射光线平行，误差小．(2)①根据闭合电路的欧姆定律，U ＝E －Ir .②如图所示．③图线与纵轴的交点的纵坐标即为电动势，交点纵坐标不变，所以电动势不变，为0.975 V ；图线斜率的绝对值即为内阻，斜率的绝对值变大，内阻变大．(c )对应图线斜率绝对值约为478(从线上选取两点即可求斜率)，电源的输出功率P ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E R ＋r 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫0.9752500＋4782×2500 W ＝2.68×10－4 W ＝0.268 mW.23.[答案](1)损失的机械能ΔE ＝mgL cos θ(2)摩擦力做功W f ＝－mgL cos θ(3)动摩擦因数μ＝mgL cos θFs24.[解析] (1)设带电颗粒的电荷量为q ，质量为m .有Eq ＝mg将q m ＝1k 代入，得E ＝kg(2)如图，有q v 0B ＝m v 02RR 2＝(3d )2＋(R －d )2得B ＝k v 05d(3)如图所示，有q λv 0B ＝m (λv 0)2R 1tan θ＝3d R 12－(3d )2 y 1＝R 1－R 12－(3d )2y 2＝l tan θy＝y1＋y2得y＝d(5λ－25λ2－9)＋3l25λ2－925．[解析] (1)在匀速运动阶段，有mg tanθ0＝k v0得k＝mg tanθ0v0(2)加速阶段，设球拍对球的支持力为N′，有N′sinθ－k v＝maN′cosθ＝mg得tanθ＝ag＋vv0tanθ0(3)以速度v0匀速运动时，设空气阻力与重力的合力为F，有F＝mg cosθ0球拍倾角为θ0＋β时，空气阻力与重力的合力不变，设球沿球拍面下滑的加速度大小为a′，有F sinβ＝ma′设匀速跑阶段所用时间为t，有t＝sv0－v02a球不从球拍上掉落的条件12a′t2≤r。
2011年高考(重庆卷)物理部分(详细解析版)
2011年普通高等学校招生全国统一考试14.某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s 听到石头落地声，由此可知井深约为（不计声音传播时间，重力加速度g 取10m/s 2） A.10m B. 20m C. 30m D. 40m 〖解析〗〖答案〗B. m m gt h 20210212122=⨯⨯==，由此可知井深约为20m （2011·重庆理综·T15）15.某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由气缸和活塞组成.开箱时，密闭于气缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如题图所示.在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体A.对外做正功，分子的平均动能减小B. 对外做正功，内能增大C. 对外做负功，分子的平均动能增大D. 对外做负功，内能减小〖解析〗〖答案〗A.改变内能有两种方式：做功和热传递，当气体体积膨胀时，气体对外做功，又没有热传递，所以气体的内能减少，温度降低，而温度又是分子平均动能的标志，所以A 正确.（2011·重庆理综·T16）16.核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变期时会辐射γ射线。
下列说法正确的是A.碘131释放的β射线由氦核组成B.铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量C.与铯137相比，碘131衰变更慢。
D.与铯133和铯137含有相同的质子数〖解析〗〖答案〗D.β射线是高速电子流，不是氦的原子核，A 错误；γ射线的频率大于可见光的频率，根据νh E =可知，γ射线光子能量大于可见光光子能量，B 错误；半衰期越短，衰变越快，C 错误；铯133和铯137都是铯元素，是质子数相同而中子数不同的同位素，所以D 正确.（2011·重庆理综·T17）17.介质中坐标原点0处的波源在t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x 轴正向传播，t 0时刻传到L 处，波形如题17图所示。
大学物理光学复习试卷
18. 如图安排的三种透光媒质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其折射率分别为 n1 ＝1.33，n2＝1.50，n3＝1．两个交界面相互平行．一束自然光 Ⅰ 自媒质Ⅰ中入射 到Ⅰ与Ⅱ的交界面上， 若反射光为线偏振光， Ⅱ (1) 求入射角 i． (2) 媒质Ⅱ、Ⅲ界面上的反射光是不是线偏振光？为什么？ Ⅲ 解：(1) 据布儒斯特定律 tgi＝(n2 / n1)＝1.50 / 1.33 i＝48.44° (＝48° 26 ) (2) 令介质Ⅱ中的折射角为 r，则 r ＝0.5－i＝41.56° 此 r 在数值上等于在Ⅱ、Ⅲ界面上的入射角 。 若Ⅱ、Ⅲ界面上的反射光是线偏振光，则必满足布儒斯特定律 tg i0＝n3 / n2＝1 / 1.5 i0＝33.69° 因为 r≠i0，故Ⅱ、Ⅲ界面上的反射光不是线偏振光． 19. 如图所示，A 是一块有小圆孔 S 的金属挡板，B 是一 块方解石，其光轴方向在纸面内，P 是一块偏振片，C 是 屏幕．一束平行的自然光穿过小孔 S 后，垂直入射到方 解石的端面上．当以入射光线为轴，转动方解石时，在 屏幕 C 上能看到什么现象？ 答：一个光点围绕着另一个不动的光点旋转，方解石每 转过 90°角时， 两光点的明暗交变一次,一个最亮时,另一 个最暗。 物理光学 2 1. 如图，S1、S2 是两个相干光源，它们到 P 点的距离分别为 r1 和 r2．路径 S1P 垂直穿过一块厚度为 t1，折射率为 n1 的介质 板，路径 S2P 垂直穿过厚度为 t2，折射率为 n2 的另一介质板， 其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于 (A) (r2 n2 t 2 ) (r1 n1t1 ) (B) [r2 (n2 1)t 2 ] [r1 (n1 1)t 2 ]
2012年重庆市高考物理试卷
2012年重庆市高考物理试卷一、选择题1．（3分）装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示．将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动．若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是（）A．B．C．D．2．（3分）如图所示，理想变压器的原线圈接u=11000√2sin100πt（V）的交变电压，副线圈通过电阻r=6Ω的导线对“220V/880W”的电器R L供电，该电器正常工作．由此可知（）A．原、副线圈的匝数比为50：1B．交变电压的频率为100 HzC．副线圈中电流的有效值为4 AD．变压器的输入功率为880 W3．（3分）图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。
若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是（）A．温度降低，压强增大B．温度升高，压强不变C．温度升高，压强减小D．温度不变，压强减小4．（3分）质量为m的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。
当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下。
跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v﹣t图象为（）A．B．C．D．5．（3分）冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统．质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动．由此可知，冥王星绕O点运动的（）A．轨道半径约为卡戎的17B．角速度大小约为卡戎的17C．线速度大小约为卡戎的7倍D．向心力大小约为卡戎的7倍6．（3分）以下是物理学史上3个著名的核反应方程：x+37Li﹣→2y，y+714N﹣→x+817O，y+49Be﹣→z+612C．x、y和z是3种不同的粒子，其中z是（）A．α粒子B．质子C．中子D．电子7．（3分）空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q 两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则（）A．P、Q两点处的电荷等量同种B．a点和b点的电场强度相同C．c点的电势低于d点的电势D．负电荷从a到c，电势能减少8．（3分）如图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场。
高考物理光学专题重庆卷历年真题及答案解读
高考物理光学专题重庆卷历年真题及答案解读光学作为物理学的重要分支，一直是高考物理中的重要考点之一。
了解历年真题，掌握解题方法和思路，对于应对高考光学问题有着重要的意义。
本文将针对高考物理光学专题的重庆卷历年真题进行解析和答案解读，帮助同学们更好地备战高考。
一、选择题选择题是高考物理卷面中最常见的题型之一，也是考察光学知识点的常用方式。
下面列举了几个历年高考光学选择题，并进行答案解析。
1. 【2018年高考重庆卷】题目：平行于光轴的光线在一氧化二氮（n=1.2）中以正交于表面的方向射入玻璃（n=1.5），若反射的光线的角度为θ，则折射的光线的角度为（）。
A. 60°B. 45°C. 36°D. 30°解析：根据折射定律可知，入射角i、折射角r和两种介质的折射率n的关系为sin i/sin r = n2/n1。
根据题目中给出的数据：n1=1.2，n2=1.5，i=90°（平行于光轴射入），代入公式计算得折射角r=36°。
因此，选项C为正确答案。
2. 【2017年高考重庆卷】题目：平行入射光线通过凸透镜后，其传播方向会发生变化。
加大透镜曲率半径，以下说法正确的是（）。
A. 会使光线折射的角度变大B. 会使光线的折射方向不变C. 会使光线的折射方向向外偏转D. 会使光线的折线方向向内偏转解析：凸透镜的曲率半径越小，其作用越强，会使入射光经透镜后更加集中，光线会向内偏转。
所以，选项D为正确答案。
二、计算题计算题在光学专题中较为常见，涉及到对公式和定律的灵活运用。
下面列举了一道历年高考光学计算题，并进行解析。
【2016年高考重庆卷】题目：如图所示，已知平行光经过半径为R的半球面玻璃透镜后，使一点照到半球壁上，作图可知光线在半球面产生的折射光线与法线的夹角为θ，下列关于θ角的大小的判断中，错误的是（）。
A. 若入射点到透镜中心的距离大于R，则θ<0；B. 当入射点在透镜中心时，θ=0；C. 若入射点到透镜中心的距离小于R，则θ为锐角；D. 若入射点到透镜中心的距离等于R，则θ=45°。
2012年高考物理(重庆卷)真题及详细答案(word版)
2012年普通高等学校招生全国统一考试（重庆卷）理科综合测试（物理）第一部分 （选择题共126分）14．装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示．将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。
若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是( )【答案】D【解析】根据题中规定的正方向，开始计时时刻位移为正的最大值，由于简谐运动的图象是正弦或余弦曲线，可知D 正确。
15．如图所示，理想变压器的原线圈接u ＝110002sin100πt (V)的交变电压，副线圈通过电阻r ＝6 Ω的导线对“220 V/880 W”的电器R L 供电，该电器正常工作。
由此可知( )A ．原、副线圈的匝数比为50∶1 B ．交变电压的频率为100 Hz C ．副线圈中电流的有效值为4 A D ．变压器的输入功率为880 W 【答案】C【解析】输入电压的有效值为11000 V ，用电器的额定电压为220 V ，所以变压器的输出电压大于220 V ，原副线圈的匝数比小于501，A 错误；由输入电压的表达式知，f ＝100 π2 π Hz ＝50 Hz ，B 错误；副线圈中的电流与用电器中的电流相同，I ＝PU ＝4 A ，C 正确；变压器的输出功率为用电器的功率和导线电阻损耗的功率之和，大于880 W ，所以变压器的输入功率大于880 W ，D 错误。
16．图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。
若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是( )A ．温度降低，压强增大B ．温度升高，压强不变C ．温度升高，压强减小D ．温度不变，压强减小 【答案】A【解析】设玻璃泡中气体压强为p ，外界大气压强为p ′，则p ′＝p ＋ρgh ，且玻璃泡中气体与外界大气温度相同．液柱上升，气体体积减小，根据理想气体的状态方程pV T ＝C 可知，p T 变大，即p ′T 变大，BCD 均不符合要求，A 正确17．质量为m 的人站在质量为2m 的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。
版高考物理 光学精品试题
【物理精品】2013版《6年高考4年模拟》光 学第一部分 六年高考荟萃2012年高考题1．（1）（2012福建卷）（6分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如图）： ①下列说法哪一个是错误．．．．．．的_______。
（填选项前的字母） A ．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B ．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐C ．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n 条亮纹间的距离a ，求出相邻两条亮纹间距x /(1)a n =-②测量某亮纹位置时，手轮上的示数如右图，其示数为___mm 。
答案：①A ②1.9702．（2012上海卷）．在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（ ）（A ）频率 （B ）强度 （C ）照射时间 （D ）光子数目答案： A3．（2012上海卷）．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答案： B6．（2012天津卷）.半圆形玻璃砖横截面如图，AB 为直径，O 点为圆心，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解析：当光由光密介质—玻璃进入光疏介质—空气时发生折射或全反射，b 发生全反射说明b 的入射角大于或等于临界角，a 发生折射说明a 的入射角小于临界角，比较可知在玻璃中a 的临界角大于b 的临界角；根据临界角定义有n C 1sin =玻璃对a 的折射率小；根据v c n =在玻璃中a 光的速度大，A 正确；通过色散现象分析比较a 的折射率小，a 光的频率小波长大；双缝干涉相邻亮条纹间距大小与波长成正比，a 光的相邻亮条纹间距大，D 正确；发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，频率小的a 光能发生光电效应，则频率大的b 光一定能，C 正确；根据折射定律ri n sin sin =，在入射角i 相同时b 的折射率大则折射角r 小，（A ） （B ） （C ） （D ）B 错误。
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k
[x x1 y y1 ]2
2 2
8 z1
2 1
3
或
[x x1 y y1 ]2
2 2
z1
2
3
4
第一根虚线
x k
y1 2z
2
max
或
x
2
1
y1
max
第二根虚线位置
2. 下图是名为光隔离器的光学器件结构图， 其作用是： 左侧入射的光可以从 右侧射出，右侧入射的光不能从左侧出射。图中的法拉第旋转器 FR 的作用 是利用磁光效应使线偏振光偏振方向旋转 45 度（与入射方向无关，无论左 边入射还是右边入射，线偏光皆向同一侧偏转） 。P2 的光轴相对于 P1 的光轴 旋转了 45 度放置。左侧入射时，光被 P1 分束为相互正交的 o 光 e 光，经 FR 后，皆右旋了 45 度，因此相对于 P2 仍为 o 光 e 光，被折射合束后出射。下 1 画出反向光中 o 光 e 光的偏振态变 图中标出了正向光在路径中的偏振态。○ 2 化及出射方向 ○反向光等效于穿过了哪一种起偏分束器，请画出其结构， 并简述其原理（15 分）
一、简答题（27 分）
1．请将下列光学事件按发生时间排序 (3 分)
激光, 光纤, 杨氏干涉, 夫琅和费衍射, 折射定律, 麦氏方程
e
2n e
； 或 H
e
2 e
(1)
答案：折射定律，杨氏干涉，夫琅和费衍射，麦氏方程，激光，光纤
2．请写出麦氏方程组中安培定律的积分形式，并阐述其物理意义（4 分）
A 1 1 自然光通过起偏器，成为线偏振光，其琼斯矢量为 1 2 1 B1
1 0 1 0 1 0 G ＝ , G ＝ , G ＝ i 0 1 4 2 8 0 i 0 e 4
四个波片相加，等效于全波片，不改变入射光的偏振态。 四个波片的琼斯矩阵相乘运算也可
二、设计题（13 分）
重庆大学试卷
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（1）试绘出光信息处理系统中最典型的双透镜系统（即 4 f 系统）的原理示 意图，并标明各个元件的名称，简述进行图像处理的原理。 （2）航空摄影得到的组合照片往往留有接缝（a） ，如何处理才可去除接缝， 获得清晰的图案（c）？
3、下图是光波由光疏介质进入光密介质时，反射光和透射光的振幅关系图 1 请标出图中 0 度角入射时透射 （已知空气和玻璃折射率分别为 1 和 1.5） 。 ○ 2 算出途中布儒斯特角θB 的值，以及其他三条曲线(rs，ts，tp)在该 光振幅，○ 坐标下的值， （15 分）
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重庆大学
物理光学 juan 学年 2011~2012
课程试卷
第一学期
考试日期： 2011.1.8 考试时间： 120 分钟
4．请画出长方形小孔的夫琅和费衍射图案，并给出中心条纹尺寸的表达式 （5 分）
开课学院：光电学院
课程号： 12000720
考试方式：
题 号 得 分 一 二 三 四 五 六 七
八
九
十
总 分 L 为屏与孔间距，或用 f 代替，画成平面图亦可，图 3 分，赋值 2 分 5．如下图所示的等厚干涉实验中，我们看到条纹弯向了空气楔层相对薄的 一侧， 表明被测物体 Q 表面的缺陷是什么样的？大小是多少？请画出从右侧 观察样品时的截面图。 （5 分）
H
注：1.大标题用四号宋体、小标题及正文推荐用小四号宋体；2.按 A4 纸缩小打印
1，根据能量守恒，12=0.22+t2*1.5 2，Arctan1.5=56.3 度
t=0.8
或者根据公式 ts = tp =2/n+1=2/2.5=0.8 或者根据大公式皆可 设全 P 波入射，全透无返。根据能量守恒 A12 = A22 *n*tanθ=(1.5 A2)2 tp=1/1.5=0.667 或者根据大公式计算，
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画图 5 分 o 光与 e 光以不同的速度垂直于光轴进入到第一块棱镜。进入第二块棱镜时，由于光轴 转过了 90°，因此，o 光 e 光发生转化。第一棱镜中平行于图面振动的 e 光变成了 o 光，第一块棱镜中垂直于图面振动的 o 光变成了 e 光，由于 no > ne，因此这两支光在通 过界面时分别为从光疏进入到光密和从光密入光疏，分别靠近和远离界面法线方向继 续传播；出射棱镜时，再偏折一次，这样可以得到两束分开的相互垂直的偏振光。 渥拉斯顿棱镜起偏分束器如下图右所示： （no>ne）, （画图 5 分，原理 5 分）
四、绘图及讨论题（45 分）
1．试绘出小孔衍射的光强随 Z 轴（即小孔与屏间距）变化分布图，并标出 各区的位置及判断标准。试说明会否出现泊松斑，如有，是亮斑还是暗斑， 出现在哪个区。 （15 分）
三、计算题（15 分）
1．已知汞绿线的超精细光谱为 546.07源
y1
y2
y3 x3
f f f f
4分
原理：因此，4f 系统成像的实质就是两次傅里叶变换，实现了函数的还原， 输出的图像与输入图像完全相同，只是变成了倒像。相干光学信息处理是在 频域里进行的， 通过在频谱面上加入各种空间滤波器改变频谱而达到处理图 像信息的目的。 （空间滤波器可用来处理图像。 ） 4分
H dl I
l
D ds 2 分 t
图 2 分，值 3 分 5．自然光通过 Y 轴夹角为 45 度的线偏振器后，又通过了 1/4、1/2 和两个 1/8 波片，快轴皆沿波片 Y 轴，试用琼斯矩阵计算透射光的偏振态。 （5 分）
传导电流和位移电流都对磁场的产生有贡献
3．试从干涉本质，条纹形状，间距，级次，可视度，及视场中心的明暗来 描述平行平板干涉与牛顿环干涉的异同点 (5 分) 同：条纹为同心圆，间距不等，内疏外密 2 分 异：等倾、等厚；中心级次最高、最低；可视度：干涉级次越小越清晰；视 场中心明暗不确定、一定为暗。3 分
546.0728 nm，它们分别属于汞的同位素 Hg198 ，Hg200 ，Hg202 ，Hg204 。问 用法布里珀罗标准具（两板间距固定的法布里珀罗干涉仪 )分析这一光谱时 如何选取标准具的间距?（设标准具内表面的反射率 R = 0.9） 。
中央画成锥形亦可 5 分
L1
物面
x1
L2
频域面
x2
L3 物像面
设全 s 波入射，无 P 波 rs=-sin（θ1 -θ2）/sin（θ1 +θ2）= sin（θ1 -θ2）=-0.384 ts = 2sinθ2 cosθ1/sin（θ1 +θ2）= 2sinθ2 cosθ1 =2sin2θ2 =0.616 或：根据能量守恒，0.382+ t2*1.5*tanθ=1; t2*1.52=0.8556; t=0.616