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1、作业 61.截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴3*CC面的线 状单色可见光光源，。石与三棱镜的ABC面垂直，。位于线段的中点。图乙为图甲中 A3C面的正视图。三棱镜对该单色光的折射率为2,只考虑由。E直接射向侧面A4CC的光 线。以下说法正确的选项是（）A.光从A4CC面出射的区域占该侧面总面积的;2B.光从A4CC面出射的区域占该侧面总面积的彳C.假设。发出的单色光频率变小，A4CC面有光出射的区域面积将增大D.假设OE发出的单色光频率变小，4TCC面有光出射的区域面积将减小【答案】AC【解析】由题可知I sin。=与，可知临界角为45。，因此从。点发出的光，竖
2、直向上从M点 射出的光线恰好是出射光线的边缘，同时。点也恰好是出射光线的边缘，如下列图，因此光线 只能从段射出，根据几何关系可知，M恰好为AC的中点，因此在A4CC平面上有一 半的面积有光线射出，A正确，B错误；由于频率越高，折射率越大，当光源发出的光的频 率变小，折射率也会变小，导致临界角会增大，这时M点上方也会有光线出射，因此出射 光线区域的面积将增大，C正确，D错误。2.某同学利用图示装置测量某种单色光的波长.实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干预条纹。答复以下问题：不能透过两个偏振片。透射光最强时，P、。的透光方向相同，P转动90。，P、。的透光方 向垂直
3、，无光线透过偏振片。D项正确。11 .【答案】D【解析】依题意作出光路图（图略），由几何知识得，入射角i=60。，折射角=30。，由折射 定律器得A错误；由sinC=（可知光在此介质中发生全反射的临界角C大于 30,经QA面折射后照射到而面这一范围的光线可能发生全反射，经面折射后照射到MB范围的光线不能发生全反射，B错误；光在不同介质中传播的过程中频率不变，D正 确；假设光在真空中的传播速度为c,那么光在玻璃砖中的传播速度为口=（=半。，由可知，该入射光在空气和玻璃俳中的波长不同，C错误。12 .【答案】（1）D （2）B G）容存之【解析】（1）此题主要考查激光的性质，意在考查考生综合分析问
4、题的能力。光是横波，A项 错；激光在介质中的波长为丸=*,不同介质几不同，所以波长不同，B项错；产生干预的 条件是频率相同，C项错；利用激光平行度好的特点可以测量月球和地球之间的距离，D项 正确。（2）从单缝S射出的光波被S、S两缝分成的两束光为相干光，由题意，屏中央P点到Si、 S2距离相等，即由&、S2分别射出的光到P点的路程差为零，因此是亮纹中心。因而，无论 入射光是什么颜色的光，波长多大，P点都是中央亮纹中心。而尸I点到S、S2的路程差刚 好是橙光的一个波长，即|P5pS2| = 600nm=2橙，那么两列光波到达Pi点振动情况完全 一致，振动得到加强，因此出现亮纹。光换用波长为400
5、nm的紫光时，|P5 PiS2| = 600nm 34紫 =一广，那么两列光波到达Pi点时振动情况完全相反，即由S、S2射出的光波到达Pi点就 相互削弱，因此出现暗条纹。综上所述，B项正确。设折射角为一那么黑=，由儿何关系得/=2dtany,解得47nh叫。 oiii y4.【解析】（1）单色光在透明介质中的传播路线如下列图，由几何关系可知，当单色光在A3边 上刚好发生全反射时，其临界角为60。由 sin C=一口T得1不n sin C代入数据可得=手。(2)由几何关系可得PE=a,3ZPE0= 120,所以 PQ=y/PE=/,AQ=y/3PQ=yi又因为Q3=A8QEAE=Ja,所以。尸=
6、乎单色光在该透明介质中的传播速度尸三岩C n 2所以单色光在该透明介质中的传播时间t=PQ+QF代入数据可得：片三。 4C光源滤光片电卡E转轮目镜一 工 &测量头单缝 遮光筒假设想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可;A.将单缝向双缝靠近B.将屏向靠近双缝的方向移动C.将屏向远离双缝的方向移动D.使用间距更小的双缝 (2)假设双缝的间距为心屏与双缝间的距离为/,测得第1条暗条纹到第条暗条纹之间的距离为Ax,那么单色光的波长2=；(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm,测得屏与双缝间的距离为1.20 m,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。那么所测单色光的波长为
7、 nm(结果保存3位有效数字)。【答案】(1)B (2) 弋, (3)630n1) I【解析】(1)假设想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，由公式Ax=/可知，需要减小双缝到屏的距离/或增大双缝间的距离d,故B正确，A、C、D错误。(2)由题意可知,Ax In- 1 /0n 1) r(3)将条件代入公式解得4=630 nm。1 .如下列图，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，那么()A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B.小球所发的光能从水面任何区域射出C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大2 .(多项选择)如图
8、为一直角棱镜的横截面，Zhac=90, Zahc=6Q, 一平行细光束从。点 沿垂直于秘面的方向射入棱镜。棱镜材料的折射率=也，假设不考虑原入射光在反面上 的反射光，那么有光线()aA.从M面射出B.从面射出C.从。c面射出，且与be面斜交D.从尻面射出，且与be面垂直.现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜制成。夜间行车时，它能把车灯射出的光逆 向返回，标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜是用球体反射元件制成的，反光膜内 均匀分布着一层直径为10 |im的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为为使入射的车灯光线 经玻璃珠折射一反射一再折射后恰好和入射光线平行，如下列图，那么第一次入射的入射角应 是（
9、）A. 15 B. 30 C. 45 D. 60.如下列图的双缝干预实验，用绿光照射单缝S时z 在光屏P上观察到干预条纹。要得到相 邻条纹间距更大的干预图样，可以（）单一 瓦fe=： s | p光H 52单缝屏双缝屏光屏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.在双缝干预实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干预条纹。假设在双缝中的 一缝前放一块红色滤光片，在另一缝前放一块绿色滤光片（只能分别透过红光和绿光），这时 （）A.屏上只有红色和绿色的双缝干预条纹，其他颜色的双缝干预条纹消失B.屏上红色和绿色的双缝干预条纹消失，其他颜色的双缝干预条纹依
10、然存在C.屏上任何颜色的双缝干预条纹都不存在，但仍有光亮D.屏上无任何光亮5 .如下列图为一束复色光A0从某一介质射向空气时发生折射的情况，图中入射光束A0与 分界面成60。角，折射光束。3与入射光束A。延长线的夹角为15。，折射光束03与折射光 束OC间的夹角也为15。，那么以下说法正确的选项是（）A. 03光的频率大于OC光的频率B.全反射时光的临界角小于OC光的临界角C.介质对03光和0C光的折射率之比为加：2D. 光和0C光在介质中的速度之比为加：2.（多项选择）如下列图，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行玻璃砖的上 外表，玻璃砖下外表有反射层，光束经两次折射和一次反射
11、后，从玻璃砖上外表分为“b 两束单色光射出。以下说法正确的选项是（）反射层A.。光的频率大于匕光的频率7 .光束在空气中的波长较大C.出射光束。、b一定相互平行D.两色光从同种玻璃射向空气时，。光发生全反射的临界角大8.（多项选择）固定的半圆形玻璃砖的横截面如图，。点为圆心，。0,为直径的垂线。足 够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。由A、3两种单色光组成的一束光沿半径方 向射向。点，入射光线与00,夹角。较小时，光屏N。区域出现两个光斑，逐渐增大。角, 当。时，光屏NQ区域A光的光斑消失，继续增大。角，当。=4时，光屏NQ区域3光 的光斑消失，那么（）A.B.A光在玻璃砖中的传播速度比
12、B光的大C.时，光屏上只有1个光斑D.716 。不时，光屏上只有1个光斑玻璃砖对A光的折射率比对B光的大9.明代学者方以智在?阳燧倒影?中记载：“凡宝石面凸，那么光成一条，有数棱那么必有一 面五色，说明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如下列图，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光。、4以下说法正确的选项是（）在该三棱镜中。光波长小于。光B.消失C.。光能发生偏振现象，匕光不能发生D.假设、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，那么光的遏止电压低.如下列图，让灯光通过偏振片P,在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q,转动Q观察通过两块偏振片的透射光。当透射的光线最强时，记录尸、。放置的位置
13、关系，如果在这 一位置处将P转动90。，在。的另一侧观察到的现象是（）A.射出光线的强度保持不变B.有光线射出，强度变弱C.有光线射出，强度变强D.无光线射出.如下列图，A03为透明扇形玻璃砖，圆心角NAO3=60。，OM为NA03的角平分线，平行于OM的单色光在空气中由OA边射入玻璃砖，经OA面折射后的光线恰平行于OB。那么以下说法正确的选项是（）AA.该玻璃的折射率为2B.经0A面折射后的光线射到AMB面都将发生全反射C.该入射光在空气中的波长与玻璃砖中的波长相等D.该入射光在空气中的频率与玻璃砖中的频率相等12. （1）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
14、广泛。下面关于激光的表达正确的选项是 O （填选项字母）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预现象D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离如下列图是双缝干预实验装置，使用波长为600 nm的橙色光源照射单缝S,在光屏中央尸 处观察到亮条纹，在位于P点上方的Pi点出现第一条亮纹中心（即Pi到Si、S2的路程差为 一个波长）。现换用波长为400 nm的紫光源照射单缝，那么。（填选项字母）挡板 屏A.尸和尸仍为亮点P为亮点，Pi为暗点B. P为暗点，自为亮点P、Pi均为暗点如下列图，一束激光从。点由空气射入厚度均匀的介质，经下外表反射后，从上
15、外表的A 点射出。入射角为i, A与。相距/,介质的折射率为%试求介质的厚度小13.如下列图，为透明柱状介质的横截面，其中NA = 30。一束单色光从AM的中点P以一定的入射角入射，恰好能在A3边上发生全发射，且反射后的光线垂直边射出。BM边的长度为光在真空中的传播速度为前求：该透明介质的折射率；(2)该单色光在透明介质中的传播时间。1 .【答案】D【解析】小球在缸底的其他位置也能从侧面看到，A项错误；光线由水射向空气时，有可能 发生全反射，B项错误；光在不同介质中的频率是不变的，C项错误；由可知，光在水中的速度小于在空气中的速度，D项正确。2 .【答案】BD【解析】由棱镜材料的折射率=也可知
16、，全反射临界角为45。，平行细光束在油面上入 射角为60。，大于临界角，发生全反射，反射光在碇面上入射角为30。，小于临界角，既有 反射又有折射，光线在反面上垂直出射，B、D项正确。【解析】通过“回归反光膜的光路图可知入射角i是折射角7的2倍，即i=2y,由折射定 律，有 =1=2sR=2cos小,得 =30。，=2y=60。，故 D 项正确。4.【答案】C1 a【解析】据光的干预产生的条纹间距满足的关系以=宁可知，增大，与S2的间距，条纹间 距减小，A项错误；减小双缝屏到光屏的距离，条纹间距减小，B项错误；将绿光换成红光, 波长增大，条纹间距增大，C项正确；绿光换成紫光，波长减小，条纹间距减
17、小，D项错误。5 .【答案】C【解析】红色滤光片只允许红光通过，绿色滤光片只允许绿光通过。通过一缝的光是红光, 通过另一缝的光是绿光，而红光和绿光不能发生干预，屏上无干预条纹，但有光到达，C项 正确。6 .【答案】D【解析】过。点作法线，根据折射定律，对于OB光有gsin 30 = sin 45,对于OC光有 /icsin 30 = sin 60,解得即=也和c=小，因为在同一种介质中，介质对频率大的光的折 射率也大，故A项错；根据sinC临=可知，。5光的折射率较小，其全反射临界角较大，故 B项错；介质对。8光和。光的折射率之比为加：9,故C项错；由公式可知，D项 对。7 .【答案】AC【解
18、析】作出光路图如下列图，可知光从空气射入玻璃时。光的偏折程度较大，那么。光的折 射率较大，频率较大，故A正确；。光的频率较大，那么波长较小，故B错误；因为、b 两光在玻璃砖上外表的折射角与反射后在上外表的入射角分别相等，根据几何知识可知出射 光束一定相互平行，故C正确；因为光的折射率较大，由临界角公式sin知。光的 临界角小，故D错误。空I。反射层.【答案】AD【解析】当A光光斑消失时，sin当8光光斑消失时，sin4=；。由于4a,故以 nr yibB，A项正确；根据=3得B项错误；当。用时，A光发生全反射，B光 发生折射和反射，在光屏PQ上有两个光斑，C项错误；当孕寸，4 8两光都发生全
19、反射，光屏PQ上有一个光斑，D项正确。8 .【答案】D【解析】设折射角为在右界面的入射角为夕，根据几何关系有。+夕=4根据折射定律=黑，增大入射角八折射角。增大，减小，而增大才能使光发生全反射，故A错 oil ICa误；由光路图可知，光的折射率小于光的折射率（为股），那么光的波长大于光的 波长（乙儿），故B错误;根据光电效应方程和遏止电压的概念可知最大初动能反=加一Wo,h Wo再根据动能定理一eUc=0一反，即遏止电压一詈，可知入射光的频率越大，需要的 遏止电压越大，V从那么a光的频率小于h光的频率（为出），a光的遏止电压小于h光 的遏止电压，故D正确；光是一种横波，横波有偏振现象，纵波没有，有无偏振现象与光的 频率无关，故C错误。A.【答案】D【解析】当P、。的透光方向相同时，透过的光线最强，当P、Q的透光方向垂直时，光线