12级高二物理光学单元测试题及答案
高二物理光学试题答案及解析
高二物理光学试题答案及解析1.下面是四种与光有关的事实：①用光导纤维传播信号；②用透明的标准样板和单色平行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，与光的干涉有关的是：A．①④B．②④C．①③D．②③【答案】B【解析】本题考查的是对光的相关知识的理解，光导纤维传播信号利用的是光的全反射，用透明的标准样板检查平面的平整度利用的是薄膜干涉；白光透过三棱镜后形成彩色光带是光的色散现象；水面上的油膜呈彩色是薄膜干涉造成的，故②④是干涉，选B2.关于阴极射线的性质，判断正确的是（）A．阴极射线带负电B．阴极射线带正电C．阴极射线的比荷比氢原子比荷大D．阴极射线的比荷比氢原子比荷小【答案】AC【解析】阴极射线为电子流，带负电，A对；B错；C对；D错；3.如图所示，在真空中有一等腰直角三棱镜ABC，一束单色光以60°的入射角从AB侧面的中点射入，折射后再从AC侧面射出，出射光线偏离入射光线的角度为30°。
已知AB =" AC" = d，单色光在真空中的光速为c。
（1）请作出光路图；（2）求单色光通过三棱镜的时间t。
【答案】（1）（2）【解析】（1）如图所示（1分）（2）α + β = ∠A = 90°，θ = (i–α) + (r–β)得 r = ∠A + θ– i = 60°，（2分）而 = n， = n，i =" r" = 60°（2分）得α =" β" = 45°，n = （2分）t = ，s = d，n = （2分）得 t = = （1分）本题考查光的折射，光的折射规律画图，然后根据几何知识可得入射角，代入折射定律，求出折射率和真空射入玻璃的折射角与从玻璃射入真空的入射角，根据几何知识可得光在玻璃中的位移，以及根据公式n = 求出的速度，即可求出传播时间。
高二物理光学试题答案及解析
高二物理光学试题答案及解析1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛的应用。
下面例举四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（）A．红外线取暖器B．电磁炉C．回旋加速器D．示波管【答案】B【解析】红外线取暖器是利用红外线的热作用，A错；回旋加速器是利用带电粒子在磁场中的偏转，C错；示波管是利用带电粒子在电场中的偏转，D错；2.绿光、红光、紫光三种可见光波长从小到大是【答案】紫光、绿光、红光【解析】红橙黄绿蓝靛紫波长一次减小3.用绿光照射金属钾时恰能发生光电效应，在下列几种情况下仍能发生光电效应的是（）A．改用红光照射金属钾，而且不断增加光照强度B．改用较弱的紫外线照射金属钾C．改用黄光照射，且增加照射时间D．只要入射光的波长小于钾的极限波长，不论光强还是光弱，都可以发生光电效应【答案】BD【解析】略4.用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U 的关系如图。
则这两种光照射该光电管时，________光使其逸出的光电子最大初动能大；这两种光通过同一装置发生双缝干涉，_________光的相邻条纹间距大；若这两种光的强度相同，______光产生的饱和光电流大；通过同一玻璃三棱镜时，______光的偏折程度大。
【答案】b , a , a ，b【解析】【考点】光电效应．分析：要明确各种单色光的折射率和波长、频率之间的关系：折射率越大则频率越大，波长越小．对于本题解题的关键是通过图象判定a、b两种单色光谁的频率大，反向截止电压大的则初动能大，初动能大的则频率高，故b光频率高于a光的．解：由光电效应方程：EK =hν-W，由题图可得b光照射光电管时使其逸出的光电子最大初动能大，b光的频率大，波长小，发生双缝干涉时，△x=λ，b光波长小，相邻条纹间距b光小，a光大，在玻璃中的折射率nb ＞na，b光的偏折程度大，由图象可以直接看出a光产生的饱和光电流大．故答案为：b；a；a；b5.利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度．如图（a）所示,现使透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层,并用单色光照射,可观察到如图（b）所示的干涉条纹,条纹的弯曲处P和Q对应于A和B处,下列判断中正确的是（）A．N的上表面A处向上凸起B．N的上表面B处向上凸起C．条纹的cd点对应处的薄膜厚度相同D．条纹的d．e点对应处的薄膜厚度相同【答案】BC【解析】薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同．条纹的cd点在直条纹处，故cd 点对应处的薄膜厚度相同，从弯曲的条纹可知，A处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知A处凹陷， B处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知B处凸起，故A错误，B正确；由图可知，c．d在同一级条纹上，则条纹的c．d点对应处的薄膜厚度也相同，C正确；d．e点不在同一级条纹上所以对应的薄膜厚度不同，D错误；故选：BC【考点】薄膜干涉6.（1）光在棱镜中传播的速率。
光现象单元测试题及答案
.光现象单元测试题及答案学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题（题型注释）1．古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”和“池水映明月”分别说的是___现象和___现象。
（）A.折射，折射B.折射，反射C.反射，反射D.反射，折射2．下列关于光现象的说法中，错误的是：A、“坐井观天，所见甚小”是光直线传播的结果。
B、验钞机是利用红外线使钞票上的荧光物质发光从而辨别钞票的真伪的。
C、炎热夏天公路上的海市蜃楼景象，是由光的反射现象造成的。
D、太阳光进入地球大气层后，其传播路径会发生弯曲3．下列说法正确的是：（）A．发生镜面反射和漫反射，每条光线都遵循光的反射定律B．只有发生镜面反射时光线才遵循光的反射定律C，只有发生漫反射时光线才遵循光的反射定律D．发生漫反射的光线不遵循光的反射定律4．下列有关光现象说法正确的是（）A．阳光下被风吹拂的湖面波光粼粼，这是因为发生漫反射B．晚上开车要打开驾驶室里的灯，便于操作C．平面镜所成的像和物体一样，所以是实像D．光从一种介质斜射入另一种介质时，折射角总是小于入射角5．如图所示的光学现象中，下列描述或解释不．正确的是A．图（a）中，小孔成的是倒立的虚像B．图（b）中，人配戴的凹透镜可以矫正近视眼C．图（c）中，白光通过三棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光D．图（d）中，漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律6．我国古代诗词中有许多描述光现象的精彩诗句，如辛弃疾的“溪边照影行，天在清溪底，天上有行云，人在行云里”．其中“天在清溪底”的现象与图中现象相似的是（）7．如图所示，对下列光学现象的描述或解释，正确的是( )A．“手影”是由光的折射形成的B．“海市蜃楼”是由光的反射形成的C．小女孩在平而镜中看到的是自己的虚像D．在漫反射中，不是每条光线都遵循光的反射定律8．下列关于光现象的说法中，正确的是A．“坐井观天，所见甚小”是光直线传播的结果B．验钞机是利用红外线使钞票上的荧光物质发光从而辨别钞票的真伪的C．光与镜面成30°角射到平面镜上时，其反射角为30°D．筷子斜插入装满水的碗中，我们可以观察到筷子在水中的部分会向下偏折9．光使世界绚丽多彩，人们的生活更离不开光。
高二物理光学试题答案及解析
高二物理光学试题答案及解析1.下列说法正确的是A电磁波和声波从空气进入水中时，频率都保持不变，声波波长变长，而电磁波波长将变短B人们利用红外线来实行遥控和遥感，是因为红外线穿透能力较强C红光和紫光相比，红光的频率较低，在同种介质中传播速度较大D利用同一装置做双缝干涉实验，红光的干涉条纹比紫光的干涉条纹宽E在单缝衍射实验中，用红光做光源，将得到明暗相间的红色条纹；用白光做光源，将得到黑白相间的条纹。
【答案】ACD【解析】略2.下列说法正确的是A．著名的泊松亮斑是光的干涉现象B．在光导纤维束内传送图象是利用光的衍射现象C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D．在太阳光照射下，水面上的油膜上出现彩色花纹是光的干涉现象【答案】D【解析】本题考查对光学中几个概念的理解，泊松亮斑是光的衍射现象；A错误；在光导纤维束内传送图象是利用光的反射现象；B错误；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象；C错误；在太阳光照射下，水面上的油膜上出现彩色花纹是光的干涉现象，D正确；3.如图所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直边与BD重合。
一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上。
使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度θ（θ<90°），观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动。
(1)在玻璃砖转动过程中，以下说法正确的一项是；A．折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移动B．折射光斑的亮度逐渐变暗C．折射角一定小于反射角D．反射光线转过的角度为θ(2)当玻璃砖转至θ＝45°时，恰好看不到折射光线。
则此玻璃砖的折射率n= 。
【答案】（1）B （2）【解析】（1）折射光斑在弧形屏上沿CD方向，A错误，由于入射角越来越大，则折射光线越来越弱，反射光线越来越强，所以折射光斑的亮度逐渐变暗，因为是从光密介质传入光疏介质，所以入射角小于折射角，故反射角小于折射角，C错误，反射光线转过的角度为2θ，D错误（2）根据可得4.下列说法正确的是（）A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D．电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的【答案】B【解析】用三棱镜观察太阳光谱是利用光的色散现象，A错；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，C错；电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的，D错；5.在真空中黄光的波长为6.0×10－7m，紫光的波长为4.0×10－7m。
物理光学单元测试题及答案
物理光学单元测试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的直线传播定律适用于以下哪种情况？A. 真空中B. 均匀介质中C. 真空和均匀介质中D. 所有情况2. 光的折射定律中，入射角和折射角的关系是什么？A. 入射角总是大于折射角B. 入射角总是小于折射角C. 入射角和折射角成正比C. 入射角和折射角的正弦值成正比3. 以下哪种现象不是光的干涉现象？A. 双缝干涉B. 薄膜干涉C. 单缝衍射D. 多普勒效应4. 光的偏振现象说明了什么？A. 光是横波B. 光是纵波C. 光同时具有横波和纵波的特性D. 光是无规则波动5. 以下哪种情况会导致光的全反射？A. 光从空气进入水B. 光从水进入空气C. 光从玻璃进入空气D. 光从空气进入玻璃6. 光速在真空中的值是多少？A. 299792458 m/sB. 300000000 m/sC. 299792000 m/sD. 以上都不是7. 光的衍射现象中，以下哪种说法是正确的？A. 只有单缝会产生衍射现象B. 只有圆孔会产生衍射现象C. 任何障碍物都可能产生衍射现象D. 只有光波长与障碍物尺寸相近时才会产生衍射现象8. 激光的特点不包括以下哪一项？A. 单色性B. 相干性C. 散射性D. 定向性9. 以下哪种颜色的光在可见光谱中波长最长？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色10. 光的三原色是哪三种？A. 红、绿、蓝B. 红、黄、蓝C. 红、绿、紫D. 红、橙、黄二、填空题（每空2分，共20分）11. 光的干涉现象是光波的________和________叠加在一起的现象。
12. 光的折射定律中，光从一种介质进入另一种介质时，入射角和折射角的正弦值之比等于两种介质的________。
13. 光的偏振现象只能发生在________波上。
14. 全反射现象发生在光从折射率较大的介质进入折射率较小的介质时，且入射角大于临界角。
15. 激光的产生需要________、________和________。
高二物理物理光学试题答案及解析
高二物理物理光学试题答案及解析1.对于光的波粒二象性的说法中，正确的是A．一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子B．光子和电子是同种粒子，光波和机械波是同种波C．光的波动性是由于光子间的相互作用形成的D．光子说中光子的能量E=hν表明光子具有波的特征【答案】D【解析】光的波粒二象性的说法指的是：频率较大的光粒子性较强，频率小的光波动性较强；大量光子往往表现为波动性，少量光子变现为粒子性。
光子和电子不是同种粒子，光波和机械波也是不同种波；光子说中光子的能量E=hν，光子的能量与频率有关，表明光子具有波的特征。
选项D正确。
【考点】光的波粒二象性。
2.对光的认识，下列说法中正确的是 ( )A．个别光子的行为表现出粒子性，大量光子的行为表现出波动性B．光的波动性是光予本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的C．光表现出波动性时，就不具有粒子性了；光表现出粒子性时，就不再具有波动性了D．光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现得明显，在另外的某种场合下，光的粒子性表现得明显【答案】ABD【解析】大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性．故A正确；波粒二象性是光的根本属性，与光子之间的相互作用无关，故B正确；光具有波粒二象性即光既具有波动性又有粒子性．故C错误；光的波粒二象性是指光既具有波动性又有粒子性，少量粒子体现粒子性，大量粒子体现波动性，故D正确；故选ABD．【考点】光的波粒二象性．点评：宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质，同时波长长的可以体现波动性，波长短可以体现粒子性．3.下列四个实验中，能说明光具有粒子性的是（）【答案】C【解析】A说明原子核式结构，A错；选项B说明光具有波动性，B错；选项D说明射线能够使照相底片感光，D错；4.关于光电效应有如下几种陈述，其中正确的是（）A．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比B．光电流强度与入射光强度无关C．用不可见光照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能要大D．对任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应【答案】D【解析】由光电效应方程可知Ａ错；在发生光电效应的前提下光电流强度与入射光强度成正比，B错；入射光的频率越大产生光电子的初动能越大，红外线的频率小于可见光的频率，所以用红外线照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能要小，C错；5.下列哪些现象是光的衍射产生的A．天空出现彩虹B．著名的泊松亮斑C．肥皂泡在阳光照射下呈现彩色条纹D．通过狭缝看日光灯会出现彩色条纹【答案】BD【解析】天空出现彩虹是光的色散作用，A错；肥皂泡在阳光照射下呈现彩色条纹是光的色散作用，C错；6.在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，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】A【解析】根据爱因斯坦的光电效应方程：，光电子的最大初动能只与入射光的频率在关，与其它无关。
高二物理期末复习单元检测 光 有答案
高二物理期末复习单元检测光有答案1．如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是()A．此时能明显观察到波的衍射现象B．挡板前后波纹间距离相等C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象E．挡板前后波纹间距离不等2．在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到一些彩色光的现象，下列现象中属于光的干涉的是()A．洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象B．小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象C．雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象D．用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象E．实验室用双缝实验得到的彩色条纹3．关于光现象及其应用，下列说法正确的有()A．白光只有通过三棱镜的折射，才能产生光的色散现象B．光经过大头针尖儿时，大头针尖儿边缘轮廓会模糊不清，这是光的衍射现象C．光导纤维利用全反射的原理，其内芯的折射率大于外套的折射率D．拍摄玻璃橱窗中的物品时，为消除玻璃表面反射光的干扰，需要在照相机镜头前加装偏振片，该装置利用的是薄膜干涉原理E．利用光的干涉现象可以检查平面的平整度4．下列说法正确的有()A．某种光学介质对另一种光学介质的相对折射率可能小于1 B．英国物理学家托马斯·杨发现了光的干涉现象C．激光和自然光都是偏振光D．麦克斯韦用实验证明了光是一种电磁波E．爱因斯坦认为真空中光速在不同惯性系中相同5．下列说法中正确的是()A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是光的干涉造成的B．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C．狭义相对论认为，物体运动时的质量会随着物体运动速度的增大而增加D．在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，为减小实验误差，测量单摆周期应该从小球经过平衡位置处开始计时E．沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射引起的6．下列有关光学现象的说法中正确的是()A．用光导纤维束传送信息是光的衍射的应用B．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的干涉现象C．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可使景象更清晰D．经过同一双缝所得干涉条纹，红光条纹宽度大于绿光条纹宽度E．激光测距是应用了激光平行性好的特点7．下列关于波的现象和规律的说法中正确的是()A．机械波、电磁波均能产生干涉、衍射现象B．泊松亮斑是光的干涉现象C．光的偏振现象说明光是横波D．波速公式v＝λf说明波速只与波长、频率有关，与介质无关E．“彩超”可以测血流速度，利用的是超声波的多普勒效应8．下列说法中正确的是()A．做简谐运动的物体，其振动能量与振动的频率有关B．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关D．在同一种介质中，不同频率的机械波的传播速度不同E．医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点9．下列说法正确的是()A．摆钟偏快时可缩短摆长进行校准B．火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度D．地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的短一些E．光从水中射入玻璃中，发现光线偏向法线，则光在玻璃中传播速度一定小于在水中的传播速度10．下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是()A．图A中，若匀速拉动木板的速度较大，则由图象测得简谐运动的周期较大B．由图B可知，系统的固有频率为f0C．图C中频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫作波的干涉D．图D中泊松亮斑是小孔衍射形成的图样E．图E中若简谐波的波速为200 m/s，从图示时刻开始，质点a经0.01 s通过的路程为0.4 m11．光传感器可用来测量光屏上的光强分布。
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。
光学单元测试题(含详解答案)
光学单元测试题（含详解答案）时刻：90分钟总分值：100分第一卷选择题一、选择题(此题包括10小题，共40分，每题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分) 1．以下现象中属于光的干涉现象的是()A．天空显现彩虹B．肥皂泡在阳光照耀下出现彩色条纹C．阳光通过三棱镜形成彩色光带D．光线通过一个极窄的缝出现明暗相间的条纹解析：A、C为光的色散现象，D为光的衍射．答案：B2．红光和紫光相比()A．红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大B．红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大C．红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小D．红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较小解析：红光的频率比紫光的频率小，由E＝hν可知红光的能量比紫光小，据此可排除选项A、C；红光在介质中的折射率比紫光在介质中的折射率小，由v＝c可知在同一种介质中n红光的传播速度比紫光的大，因此B选项正确，D选项错误．答案：B3．在没有月光的夜间，一个池面较大的水池底部中央有一盏灯(可看做点光源)，小鱼在水中游动，小鸟在水面上方翱翔．设水中无杂质，且水面安静，那么下面的讲法中正确的选项是()A．小鱼向上方水面看去，看到的亮点的位置与鱼的位置无关B．小鱼向上方水面看去，看到的亮点的位置与鱼的位置有关C．小鸟向下方水面看去，看到的亮点的位置与鸟的位置无关D．小鸟向下方水面看去，看到的亮点的位置与鸟的位置有关解析：小鱼通过水面看灯是反射成像，不同位置射入鱼眼的反射光线不同，但反射光线的延长线交于一点，即为〝平面镜〞成的像．而鸟看灯是折射成像，鸟在不同位置射入鸟眼的折射光线不同．折射光线的延长线在不同位置交于不同点，应选项A、D对．答案：AD4．现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性．以下事实中突出表达波动性的是()A．一定频率的光照耀到锌板上，光的强度越大，单位时刻内锌板上发射的光电子就越多B．肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的C．质量为10－3kg、速度为10－2m/s的小球，其德布罗意波波长约为10－23m，只是我们能清晰地观测到小球运动的轨迹D．人们常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同解析：一定频率的光照耀到锌板上，光的强度越大，单位时刻内锌板上发射的光电子就越多，反映的是光电效应规律，表达光的粒子性，A错误；C项是单个物体的低速运动，也不能突出表达波动性，C错误；B、D正确．答案：BD图15．光导纤维的结构如图1，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．以下关于光导纤维的讲法正确的选项是( )A ．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B ．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C ．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射D ．内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，能够起爱护作用解析：全反射发生的条件之一是光从光密介质射向光疏介质，故光导纤维内芯折射率大于外套的折射率，光在内芯射向外套时，在其界面处发生全反射，从而使光在内芯中传播，应选项A 正确．答案：A图26．在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，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2所示．有一半径为r 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．玻璃的折射率为1.5，那么光束在桌面上形成的光斑半径为( )A ．rB ．1.5rC ．2rD ．2.5r解析：图3 画出光路图如图3所示．当光线射到A 时，入射角α＝60°，大于临界角，故发生全反射，反射光线垂直另一界面射出．设EC ＝x ，考虑到O 是三角形ABC 的重心，由几何关系，得：x x ＋r ＝23，得x ＝2r ，应选项C 正确． 答案：C7．两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过．假如将其中的一片旋转180°，在旋转过程中，将会产生以下哪一种现象( )A ．透过偏振片的光强先增强，然后又减弱到零B ．透过的光强先增强，然后减弱到非零的最小值C ．透过的光强在整个过程中都增强D ．透过的光强先增强，再减弱，然后又增强解析：当两偏振片的偏振方向相同时，透过两偏振片的光强最强，当两偏振片的偏振方向垂直时，通过两偏振片的光强最弱，理想情形下能够认为是零．现在通过两偏振片的光强为零，讲明两偏振片的偏振方向是互相垂直的．当其中一个偏振片转过180°的过程中，两偏振片的偏振方向由互相垂直到互相平行再到互相垂直，因此通过两偏振片的光强由零增强到最强再减弱到零，即选项A正确．答案：A8．如图4所示为一块透亮的光学材料的剖面图，在其上建立直角坐标系xOy，设该光学材料的折射率沿y轴正方向平均减小．现有一束单色光a从原点O以某一入射角θ由空气射入该材料内部，那么单色光a在该材料内部可能的传播途径是图中的()图4解析：我们能够将该光学材料分成水平的假设干层，那么光线每由下一层(光密介质)射入上一层(光疏介质)其折射角都会大于入射角，从而最终造成全反射，就如大气中的一种全反射(形成蜃景)一样，因此该单色光a在该材料内部可能的传播途径为D选项所示路线．此题正确选项为D.答案：D9．(2018年全国卷Ⅰ)一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入，穿过玻璃砖自下表面射出．该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时刻分不为t1和t2，那么在θ从0°逐步增大至90°的过程中() A．t1始终大于t2B．t1始终小于t2C．t1先大于后小于t2D．t1先小于后大于t2解析：图5如图5所示，设玻璃砖的厚度为d，光在玻璃中的传播距离为l，传播时刻为t，折射角为r，由折射定律n＝sinθsinθ′知sinθ′＝sinθn①l＝dcosθ′②t＝lv＝nlc③由①②③得t＝n2dc n2－sin2θ④由④知n越大，t越大；因玻璃对红光的折射率小于玻璃对蓝光的折射率，且θ的变化对红光和蓝光是一样的，故t1<t2，因此选项B正确．答案：B10．在光的单缝衍射实验中可观看到清晰的明暗相间的图样，以下四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()图6 A ．a 、cB ．b 、cC ．a 、dD ．b 、d 解析：依照衍射图样特点〝条纹不等间距且中央条纹最亮最宽〞可知此题正确选项为D. 答案：D第二卷 非选择题二、填空与实验题(此题包括1小题，共20分．把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)图711．用如图7所示的装置能够测定玻璃的折射率．在光具盘上固定一块半圆柱形新型玻璃砖，使二者的圆心重合．让激光束从玻璃砖圆弧面一侧射入，光束垂直玻璃砖底面并通过圆心O .保持入射光束方向不变，以圆心为轴逆时针方向缓慢转动光具盘，同时发觉有两束光在光具盘上移动，当光具盘转过θ＝30°角时，发觉其中一束光恰好消逝，新型玻璃砖的折射率________．解析：由题意知，临界角C ＝θ＝30°，由sin C ＝1n，得n ＝2. 答案：2三、运算题(此题包括4小题，共40分．解承诺写出必要的文字讲明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位)12．(10分)如图8所示，置于空气中的一个不透亮容器内盛满某种透亮液体．容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm 长的线光源．靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观看线光源．开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分．将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好能够看到线光源底端，再将线光源沿同一方向移动8.0 cm ，刚好能够看到其顶端．求此液体的折射率n .图8解析：假设线光源底端在A 点时，望远镜内刚好可看到线光源的底端，那么有：∠AOO ′＝α图9 其中α为此液体到空气的全反射临界角，由折射定律得：sin α＝1n .同理，线光源顶端在B 1点时，望远镜内刚好可看到线光源的顶端，那么：∠B 1OO ′＝α 由图中几何关系得：sin α＝AB AB 1 解得：n ＝AB 2＋BB21AB ＝1.25.答案：1.25图1013．(10分)如图10所示，△ABC 为一直角三棱镜的截面，其顶角θ＝30°，P 为垂直于直线BCD 的光屏．现一宽度等于AB 的单色平行光束垂直射向AB 面，在屏P 上形成一条宽度等于23AB 的光带，试作出光路图并求棱镜的折射率． 解析：平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束，如图11所示，图中θ1、θ2为AC 面上的入射角和折射角，依照折射定律，有：图11n sin θ1＝sin θ2设出射光线与水平方向成α角，那么θ2＝θ1＋α.由于CC 1＝A ′C ′＝23AB ，C 1C 2＝13AB 由AC 2＝BC ＝AB tan θ，因此tan α＝C 1C 2AC 2＝33. 可得α＝30°，又θ1＝θ＝30°，因此θ2＝60°因此n ＝sin θ2sin θ1＝ 3 答案：光路图见解析 n ＝ 3图1214．(10分)如图12所示，一个半径为r 的圆木板静止在水面上，在圆木板圆心O 的正下方H ＝3r 处有一点光源S ，水的折射率n ＝ 2.(1)求沿圆木板边缘出射的折射光线的折射角．(2)假设在水面上方观看不到点光源S 所发出的光，那么应将点光源S 至少竖直向上移多大的距离？(结果可用根式表示)解析：(1)设入射角为θ1，折射角为θ2，那么tan θ1＝r 3r① θ1＝30°②由折射定律得sin θ1sin θ2＝1n③ 联立①②③式得θ2＝45°(2)假设在水面上方观看不到点光源所发出的光，那么入射到圆木板边缘的光线将发生全反射，设临界角为C ，点光源S 离圆心的距离为h ，那么sin C ＝1n，得C ＝45° 由几何关系tan C ＝r h和h ＝r 那么点光源S 至少上移Δh ＝(3－1)r答案：(1)45° (2)(3－1)r图13 15．(10分)如图13所示，AOB 是由某种透亮物质制成的14圆柱体横截面(O 为圆心)，折射率为 2.今有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA 平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB 面上射出，设凡射到OB 面的光线全部被吸取．求柱体AB 面上能射出光线的部分占AB 表面的几分之几？并在图中用阴影表示出来．解析：从O 点射入的光线，折射角为r ，依照折射定律有：n ＝sin45°sin r① 解得r ＝30°从某位置P 点入射的光线，折射到AB 弧面上Q 点时，入射角恰等于临界角C ，有：图14sin C ＝1n② 代入数据得：C ＝45°△PQO 中角α＝180°－90°－r －C ＝15°因此能射出的光线区域对应的圆心角β＝90°－α－r ＝45°能射出光线的部分占AB 面的比例为45°90°＝12③ 图中阴影部分为能射出光线的区域．答案：12，阴影见图14。
2019-2020学年河北省唐山市第十二高级中学高二物理测试题含解析
2019-2020学年河北省唐山市第十二高级中学高二物理测试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 如图把一个平凸透镜平放在平行透明玻璃板上，现用单色光垂直于平面照射，在装置的上方向下观察，可以看到干涉条纹，那么下列说法正确的是A．干涉条纹是由a、b面反射光叠加形成的B．干涉条纹是中央疏边缘密的同心圆C．干涉条纹是由b、c面反射光叠加形成的D．干涉条纹中是中央密边缘疏的同心圆参考答案：BC2. （多选）阻值为10的电阻接到如图所示的交流电源上．以下说法中正确的是A．电压的有效值为10 VB．电阻消耗的电功率为5 WC．通过电阻的电流有效值为AD．电阻每秒钟产生的热量为10 J参考答案：BC3. （单选）无线电技术的发展给人类带来了极大的便利，下列有关电磁波的说法，正确的是（）A．电磁波不能在真空中传播B．通信中广泛应用的无线电波是电磁波谱中波长最短的C．手机使用过程中发射的无线电波都是经过调制的D．电磁波具有反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，但不会发生多普勒效应参考答案：C4. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是A、重力势能和动能之和总保持不变B、重力势能和弹性势能之和总保持不变C、动能和弹性势能之和总保持不变D、重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变参考答案：D5. （单选）下列说法中正确的是（）A．孤立正点电荷周围的电场线一定是直线B．孤立负点电荷周围的电场线可能是曲线C．负电荷在电势越高的地方电势能越大D．正电荷在电势越高的地方电势能越小参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 有输出电压恒定为9伏的电源一个，最大电阻为50欧的滑线变阻器一个，最大阻值为100欧的电阻箱一个，规格是“9伏、9瓦”的红灯及“6伏、9瓦”的绿灯一个。
（1）请设计一个电路，用滑线变阻器来控制灯的明暗变化，要求滑线变阻器的滑片从最左端向右移动时，绿灯由亮逐渐变暗直至熄灭，而红灯由熄灭到越来越亮直至正常发光；当滑线变阻器的滑片从最右端向左移动时，红灯逐渐变暗直至熄灭，而绿灯由熄灭到越来越亮直至正常发光。
光现象单元测试题及答案
光现象单元测试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的速度是多少？A. 299,792,458米/秒B. 300,000,000米/秒C. 500,000,000米/秒D. 600,000,000米/秒2. 下列哪种现象不是光的折射现象？A. 彩虹B. 镜面反射C. 透镜成像D. 水下物体看起来位置偏移3. 光的三原色是哪三种颜色？A. 红、黄、蓝B. 红、绿、蓝C. 红、橙、黄D. 绿、蓝、紫4. 光的直线传播定律适用于哪些情况？A. 仅在真空中B. 仅在同种均匀介质中C. 真空和同种均匀介质中D. 任何介质中5. 什么是光的色散现象？A. 光的反射B. 光的折射C. 光的衍射D. 光的散射二、填空题（每空1分，共10分）6. 光的直线传播定律表明，光在_________中沿直线传播。
7. 光的折射定律是斯涅尔定律，它表明入射角和折射角的正弦之比等于两种介质的_________。
8. 光的三原色混合可以产生_________。
9. 光的衍射现象说明了光具有_________。
10. 光的偏振现象说明光是_________。
三、简答题（每题5分，共20分）11. 请简述光的干涉现象及其应用。
12. 请解释什么是全反射现象，并举例说明。
13. 请描述光的偏振现象及其在生活中的应用。
14. 光的多普勒效应是什么？请举例说明。
四、计算题（每题10分，共20分）15. 已知一束光从空气射入水中，折射率为1.33，求入射角为30°时的折射角。
16. 已知光在真空中的速度为299,792,458米/秒，求光在折射率为1.5的介质中的速度。
五、论述题（每题15分，共30分）17. 论述光的波粒二象性及其对现代物理学的影响。
18. 论述光的衍射现象及其在光学仪器中的应用。
结束语：本测试题旨在帮助学生理解和掌握光现象的基本知识和应用。
通过这些练习，学生可以加深对光的传播、干涉、衍射、偏振等物理现象的理解，并能够将这些知识应用于解决实际问题。
高二物理几何光学试题答案及解析
高二物理几何光学试题答案及解析1.一束复色光由空气射到一块平行玻璃砖上，经两次折射后分成两束单色光a、b。
已知a光在玻璃中的传播速度比b光大，则右图中哪个光路图是正确的（）【答案】B【解析】由n=c/v可知a光的折射率较小，由折射定律可知光路图B对；2.（8分）如图所示为玻璃制成的圆柱体，它的折射率为，一细光线垂直圆柱体的轴线以i1=60°的入射角射入圆柱体。
（1）作出光线穿过圆柱体并射出圆柱体的光路图。
（2）求出该光线从圆柱体中射出时，出射光线偏离原入射光线方向的角度。
【答案】（1）（2）60°【解析】（1）光线穿过并射出圆柱体的光路图如图所示（2分）（2）由折射定律得sinγ1= = （1分）所以γ1=30°（1分）据几何关系有γ1=γ2=30°，γ3= i1-γ1=30°（1分）在光线的出射处有 sini2=nsinγ2= （1分）所以 i2=60°（1分）据几何关系有γ4=i2-γ2=30°则α=γ3+γ4=60°，即出射光线偏离原方向60°（1分）本题考查光的折射定律，先画出光路图，根据几何关系得到入射角和折射角数值，根据折射定律求解出射角，再根据几何关系求解3.人在河边看到岸上的树在水中的倒影及河中的鱼，则A．看到的树是折射成的像B．看到的鱼是折射成的像C．鱼是虚像，树是实像D．鱼是实像，树是虚像【答案】B【解析】看到的树是镜面反射的结果，水中的鱼是折射现象产生的像，Ｂ对；4.如图所示，某种折射率较大的透光物质制成直角三棱镜ABC，在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在AB面的左侧通过棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像被P2的像挡住，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，记下P3、P4和三棱镜的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4作直线与AB面交于D，量出该直线与AB面的夹角为370，则透光物质的折射率n = .【答案】1.6【解析】画出光路图可知5.(15分) 如图所示，一单色光束a，以入射角i=60°从平行玻璃砖上表面O点入射．已知平行玻璃砖厚度为d =10cm，玻璃对该单色光的折射率为n =。
高二物理光学试题及答案详解,DOC
光学单元测试一、选择题（每小题3分，共60分）1．的玻璃中，已知折射角为30°，则入射角等于（ ） A.30°B.45° C.60°D.75° 2．红光和紫光相比，（）A. 红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大B.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大C.D. 3b ，a 、b 在A ．n a >n bB 4A.n l ＜n 25．均与过O 分别为t a （A ）QQ （C ）OP 6．bc 面的方线（） 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7．一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a 、b 。
已知a 光的频率小于b 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 （）c aＡ．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9．在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是（）A.光的折射现象、色散现象B.光的反射现象、干涉现象C.光的衍射现象、偏振现象D.光的直线传播现象、光电效应现象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11．e ，电子12．13A B C 14．A.2htan(arcsin n 1)B.2htan(arcsinn)C.2htan(arccos n1)D.2hcot(arccosn)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16．人类对光的本性的认识经历了曲折的过程。
高二物理光学试题总结及答案详解
一、不定项选择题1． 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ）A. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C. 在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 2．下列关于波的叙述中正确的是（ ） A ．光的偏振现象表明光是一种横波 B ．超声波可以在真空中传播C ．白光经光密三棱镜折射发生色散时，红光的偏折角最大D ．当日光灯启动时，旁边的收音机会发出“咯咯”声，这是由于电磁波的干扰造成的 3．如图所示，激光液面控制仪的原理是：固定的一束激光AO 以入射角i 照射到水平面上，反射光OB 射到水平放置的光屏上，屏上用光电管将光讯号转换为电讯号，电讯号输入控制系统来控制液面的高度，若发现光点在屏上向右移动了Δs 距离，即射到B '点，则液面的高度变化是（ ）A.液面降低i s sin ∆ B.液面升高i ssin ∆ C.液面降低i s tan 2∆ D.液面升高istan 2∆4．下列几种应用或技术中，用到光的干涉原理的是（ ）A ．照相机镜头上的增透膜B ．透过羽毛看到白炽灯呈现彩色C ．在磨制平面时，检查加工表面的平整度D ．在医疗中用X 射线进行透视 5．如图所示，两束单色光a 、b 分别照射到玻璃三棱镜AC 面上的同一点，且都垂直AB 边射出三棱镜（ ） A ．a 光的频率高 B ．b 光的波长大C ．a 光穿过三棱镜的时间短D ．b 光穿过三棱镜的时间短6．如图所示，有三块等腰直角三角形的透明材料（图中的Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ）恰好拼成一个正方形。
从E 点垂直于边射入的单色光在F 处发生全反射，在G 、H 连续发生两次折射后射出。
若该单色光在三块材 料的传播速率依次为v 1、v 2、v 3，下列关系式中正确的是（ ） A ．v 3＞v 1＞v 2 B ．v 2＞v 3＞v 1 C ．v 3＞v 2＞v 1 D ．v 1＞v 2＞v 37．ａ光经过某干涉仪形成的光的干涉图样如图甲所示，若只将ａ光换成ｂ光照射同一干涉仪，形成的光的干涉图样如图乙所示。
新教材高二物理 精品测试题 光学专题一参考答案
根据全反射临界角关系式有
根据几何关系有 解得
sin C 1 n
FD a cos D a sin D tan C
2
2
FD 2 6 a 8
答案第 4页，总 4页
现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律 n
sin i sin
得知，甲测得的折射率将不变。如
上图乙所示。红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而黑线是作图时所采用的光路图，
可见，入射角没有变化，折射角的测量值偏大，由 n
sin i sin
，乙测得的折射率将偏小
9．BDE【详解】多普勒效应是波动过程共有的特征，无论是机械波、电磁波还是光波都会 发生多普勒效应。产生多普勒效应的原因是观察者接收到的频率发生了变化，当发生多普勒 效应时，观察者感觉到的频率可能在增大，也可能在减小，但波源的频率不变 10．BD【详解】
6．D 干涉条纹间距相同，而衍射条纹间距不均匀，中央亮条纹最宽。 7．C【详解】频率相同的两束光相遇才能发生干涉，激光的单色性好，频率单一，通过双 缝时能够得到两束相干光。
答案第 1页，总 4页
8．C【详解】如甲图所示来自红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而黑线是作图时所采用的光路图，通过比较发
光学专题一参考答案 1.D【详解】A．有机械振动，不一定有机械波，还必须有传播振动的介质；B．光导纤维传 播光信号利用了光的全反射原理来传递信号；C．肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹是光的 干涉现象；D．干涉与衍射是一切波特有的现象。 2．B【详解】人看到的水底是光从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像，属于光的折 射，像的位置比实际物体要浅，所以看上去水底浅，实际上很深，故 B 正确、ACD 错误。
条纹向着劈尖移动，但条纹疏密不变，故 B 正确；C．从弯曲的条纹可知，此处检查平面左
2023年高二物理光学练习题及答案
2023年高二物理光学练习题及答案第一题：小明将一块玻璃板放在书桌上，正面朝上。
他在玻璃板的中央划一条直线，然后从右侧斜射一束光线入射到玻璃板上。
经过玻璃板折射后，光线发生了什么变化？请解释产生这种现象的原因。
答案：经过玻璃板折射后，光线发生了折射现象，改变了传播方向。
这是因为光在从一种介质传播到另一种介质时，传播速度的改变引起的。
玻璃板的折射率大于空气的折射率，导致光线从空气中传播到玻璃板中时发生折射。
第二题：小红发现，在一个机械远离发光源的均匀介质中，如果放置一个玻璃球，当她通过一个光线垂直射向玻璃球时，光线会发生折射现象。
请解释这种现象的发生原因，并计算光线入射玻璃球前后的速度变化率。
答案：这种现象发生的原因是，玻璃球具有不同于周围介质的折射率，光线从一种介质（空气）传播到另一种介质（玻璃球）时发生折射。
根据折射定律，我们可以计算光线入射玻璃球前后的速度变化率。
设光线入射角为θ1，折射角为θ2，光在空气中的速度为v1，光在玻璃球中的速度为v2，则根据折射定律有：n1sin(θ1) = n2sin(θ2),其中，n1为空气的折射率，n2为玻璃球的折射率。
由于入射角θ1为90°，所以sin(θ1) = 1，代入上式可得：n1 = n2sin(θ2).光在介质中的速度与介质的折射率相关，即v = c/n，其中c为光在真空中的速度。
所以，光线入射玻璃球前后的速度变化率为：Δv/v1 = (v1 - v2)/v1 = (c/n1 - c/n2)/(c/n1) = (n1 - n2)/n1.第三题：小明正在研究光的干涉现象。
他在实验室中设置了一个双缝干涉实验装置，光源波长为λ，两个缝间距为d。
当观察到干涉条纹时，两条相邻亮纹之间的相位差为π/2。
请推导出光的波长与缝间距之间的关系式。
答案：在双缝干涉实验中，两个缝间的相位差Δφ可以表示为：Δφ = 2πΔx/λ,其中，Δx为两个缝间的光程差。
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高2012级物理单元考试题考试范围：《光学》 答题时间：60分钟 满分：120分一、选择题（1～6题为单一选择题，每题4分，7～12题为不定项选择题，每题4分，选对不全给2分，本大题共48分）1、人们对光的本性的认识经历了漫长而曲折的过程，很多物理学家为此付出了艰辛的努力．图中四个人物，在对光的认识方面分别做出了不同的贡献．请按照历史发展的顺序将他们依次排列，其中正确的一组是 ( )A ．④①②③B ．③④②①C ．③④①②D ．④③①②2、光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是 ( ) A ．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 B ．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 C ．在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象 D ．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象3、单色光从介质射向真空，入射角为 α (α≠0 ) ，折射角为β（β≠0 )，则这种单色光在真空中的光速与介质中的传播光速的比值以及该介质对真空的临界角分别是 （ ） A .βαsin sin arcsin βαsin sin B . βαsin sin arcsin αβsin sin C .αβsin sin arcsin βαsin sin D .αβsin sin arcsin αβsin sin4、在真空中的频率为f ，波长为λ，光速为c ，射入折射率为n 的介质中时，下列关系中正确的是（ ）A ．速度是c,频率为f ，波长为λB ． 速度是c/n ,频率为f ，波长为λ/nC ．速度是c/n ,频率为f /n ，波长为λ/nD ．速度是c/n ,频率为f ，波长为λ5、如图所示，a 、b 、c 、d 四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样．分析各图样的特点可以得出的正确结论是 ( )A ．a 、b 是光的干涉图样B ．c 、d 是光的干涉图样C ．形成a 图样的光的波长一定比形成b 图样光的波长长D ．形成c 图样的光的波长一定比形成d 图样光的波长长6、如图所示，一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB 面上，已知棱镜材料的折射率为 1.4，则这束光进入棱镜后的光路图应为下面四个图中的()以下个题为不定项选择题7、夏天，海面上的下层空气的温度比上层低，我们设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的，远处的景物发出的或反射的光线由于不断折射，越来越偏离原来的方向，人们逆着光线看去就出现了蜃楼，如图所示，下列说法中正确的是（）A．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小B．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要大C．A是蜃楼，B是景物D．B是蜃楼，A是景物8、如图所示，一验电器与锌板用导线相连，现用弧光灯（紫外线灯）照射锌板，弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，与锌板相连的验电器的铝箔有张角，则下列说法或做法中正确的是( )A．弧光灯发出的光具有波动性B．锌板和验电器都带电，但电性无法判断C．光通过狭缝时发生了衍射D．使验电器指针回到零，改用强度更大的红外线灯照射锌板，验电器的指针一定偏转9、如图一束光从空气中通过无色透明的玻璃时在玻璃中分为a、b两束光，则下列说法正确的是( )A．a、b两光在真空中传播时的速度v a>v bB．a光比b光的粒子性更强C．若a光照射某金属能发生光电效应，则b光照射该金属也能发生光电效应D．图中a光可能不从玻璃中射出而发生全反射10、abc为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图所示．一束含有红光和紫光的光束垂直入射到ac面上，在ab面上都发生全反射．若不考虑自bc面反射的光线，下列说法正确的是( )A．红光和紫光进入棱镜后，光子能量都不变B．红光和紫光进入棱镜后，波长都变大C．若入射点。
的位置保持不变，入射光按顺时针方向逐渐偏转，则红光将首先从ab面射出D．若入射点。
的位置保持不变，入射光按逆时针方向逐渐偏转，则红光将首先从ab面射出11、所示，两块足够长、上下表面平行的玻璃砖M、N平行放置，且对同种色光的折射率n M>n N，两束单色光a、b在M的上表面的同一点入射，经折射后形成复合光束c-，则下列说法正确的是（）A．b光在玻璃砖M或N的下表面可能会发生全反射B．a光从玻璃砖N下表面射出时的光线一定与其在M上表面的入射光线平行C．a光的频率比b光的频率低D．经玻璃砖N折射后a光在b光的右侧12、现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λ1：λ2：λ3=l：2：3．当用a光束照射某种金属板时能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为E k，若改用b光束照射该金属板，飞出的光电子最大动能为E k/3，当改用c光束照射该金属板时( )A．能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为E k/6B．能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为E k/9C．能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为E k/12D．由于c光束光子能量较小，该金属板不会发生光电效应二、实验题（每空3分，共21分）13某研究性学习小组的同学设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O作两条相互垂直的直线BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域沿O点去观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住___________________________，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值。
则：（1）若∠AOF=30°，∠P3OC=30°，则P3处所刻折射率的值为。
（2）图中P3、P4两位置哪一处对应的折射率值较大？答：。
（3）作AO的延长线交圆周于K，K处对应的折射率值应为。
14、“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲)，并选用缝间距d=0.20 mm的双缝屏．从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L=700 mm．然后，接通电源使光源正常工作。
（1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙(a)所示，图乙(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图乙(b)中游标尺上的读数x1=l.16 mm；接着再转动手轮，映人眼帘的干涉条纹如图丙(a)所示，此时图丙(b)中游标尺上的读数x2=____________mm；（2）利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离△x=______mm；这种色光的波长λ=______nrn．三、计算题（15+18+18=51分）15、（15分）所示，半圆玻璃砖的半径R=10 cm，直径AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．激光a以入射角i=300射向半圆玻璃砖的圆心O，结果折射角为600，并在水平屏幕MN上出现两个光斑．求：（1）玻璃对该激光的折射率n；（2）屏幕MN的两个光斑之间的距离L．16、（18分）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．（1）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（2）如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×l0－7 m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10－7 m，则在这里出现的应是______________(选填“明条纹”或“暗条纹”)，现改用波长为6.30×10－7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将___________(选填“变宽”“变窄”或“不变”)．（3）如图所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A点射出．已知入射角为i，A与O相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度d．17、（18分）如图所示，横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2，一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB垂直射入，从另一个侧面AC折射出来，已知棱镜顶角∠A=300，AC边平行于光屏MN，且与光屏的距离为L．(1)画出白光通过棱镜折射的光路图．(出射光线只画出两条边缘光线，并指明其颜色)(2)求在光屏MN上得到的可见光谱的宽度d．高21012级物理单元考试答题卷班级_______姓名_____________考号___________二、实验题（每空3分，共21分）13、______________________（1）___________（2）_________（3）______________14、（1）_____________________（2）______________（3）___________________三、计算题（10+13+13+15=51分）15、（15分）解：16、（18分）解：（1）（）（2）__________________、__________________（3）17、（18分）解：高21012级物理单元考试参考答案二、实验题（每空3分，共21分）13、P1、P2的像（3分）（1）3（3分）（2）P4（3分）（3）1（3分）14（1）15.02（3分）（2）2.31 （3分）6.6×102 （3分）三、计算题（15+18+18=51分）15、解：画出如下图所示光路图，(5分)（1）由折射率的定义有：n===(5分)（2）从光路图知，图中PQ即为所求，由几何知识得，△OPQ为直角三角形，所以两个光斑P、Q之间的距离为：L=P A+AQ=R tan 300+Rtan 600=23.1 cm（5分）16、解：（1）D （4分）（2）“明条纹” “变宽” （8分）（3）d=（6分）17、解：（1）由于光线垂直AB面入射，故在AB面上光线不偏折．在AC面，设红光折射角为β1，紫光折射角为β2．由于n2>n1，紫光偏折角度将大于红光，故β2>β1，光谱上方为紫光，下方为红光．光路如图所示．（6分）（2）由折射率的定义式得：n1sin300=sinβ1n2sin300=sinβ2 （6分）则MN上可见光谱的宽度：（6分）。