物理五年高考三年联考光学.pdf

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1、第十五章光学第一部分五年高考题荟萃20XX年高考新题1.(09 全国卷I-15)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4 m,右 镜8 m,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(B)A.24m B.32mC.40m D.48m解析:本题考查平面镜成像.从右向左在左镜中的第一个像是物体的像距离物体8cm,第二个像是物体在右镜所成像的像,第3个像是第一个像在右镜中的像在左镜中的像距离物体为32cm.2.(09 全国卷n-21)一玻璃砖横截面如图所示,其中ABC为直角三角形(AC R边末画出),AB为直角边NABC=45;ADC为一圆弧,其圆

2、心在BC边的中点。_ _ _ _*4、此玻璃的折射率为1.5。P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽-H度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖,则(BD)_ _ _ _J A.从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光=PB.屏上有一亮区,其宽度小于AB边的长度C.屏上有一亮区,其宽度等于AC边的长度D.当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大解析:本题考查光的折射和全反射.宽为AB的平行光进入到玻璃中直接射到BC面,入射角为45临界角6=arcsin七,所以在BC面上发生全反射仍然以宽度大小为AB长度的竖直向下的平行光射到AC圆弧面上.根据几何

3、关系可得到在屏上的亮区宽度小于A B的长度,B对.D正确。3.(09 上海物理6)光电效应的实验结论是:对于某种金属(AD)A.无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B.无论光的频率多低,只要光照时间足够长就能产生光电效应C.超过极限频率的入射光强度越弱,所产生的光电子的最大初动能就越小D.超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大解析:每种金属都有它的极限频率%,只有入射光子的频率大于极限频率%时,才会发生光电效应,且入射光的强度越大则产生的光子数越多,光电流越强;由光电效应方程纭=加 W =/a/包,可知入射光子的频率越大,产生的光电子的最大初动能也越

4、大,与入射光的强度无关,所以A D 正确。4.(09 上海物理 10)如图为双缝干涉的实验示意图,若要使干涉条纹的间距变大可改用长更(填长、短)的单色光,或 是 使 双 缝 与 光 屏 间 的 距 离 (填增大、减小)。答案:长,增大。解析:依据双缝干涉条纹间距规律A x/I,可知要使干涉条纹的间距变大,需要改用波a长更长的单色光,应将增大双缝与屏之间的距离L5.(09 广 东 物 理*4)硅光电池是利用光电效应原理制成的器件。下列表述正确的是(A)A.硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B.硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出C.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D.任意频率的光照

5、射到硅光电池上都能产生光电效应解析:硅光电池是把光能转变为电能的一种装置,A 正确;是利用光电效应原理制成的器件,依据光电效应方程线=加-W =7 n/-可见只有当入射光子的频率大于极限频率时才可能发生光电效应,B 错误,C 错误,D 错误。6.(09 广东物理 14)(1)在阳光照射下,充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射,再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的 上,不同的单色光在同种均匀介质中 不同。答案:(1)界面,传播速度7.(09 上 海*6)英国科学家瑞利于1871年证明:一束光穿过大气X 距离后,其强度从r 4下降为/(x)的公式为

6、/(x)=/e-5,其中。=*|一1|2叫做吸收系数,式中0为光3%c N的频率,c为光速,标准状况下,N =2.69 x l(r个/厘 米/7_1=2.7 8x 1 0 0定义A=QT,叫做衰减长度,它表示光经过A距离后其强度降低到原来的!=0.36 8。根据以e上信息,结合所学知识可以判断(B)A.可见光中衰减最厉害的是红光 B.可见光中衰减最厉害的是紫光C.可见光中衰减最厉害的是黄绿光 D.不同颜色的光衰减程序基本相同8.(09 宁 夏 36)(1)关于光电效应,下 列 说 法 正 确 的 是 (填入选项前的字母,有填 错 的 不 得 分)(A)A.极限频率越大的金属材料逸出功越大B.只

7、要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应C.从金属表面出来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9.(09 天 津 7)已 知 某 玻 璃 对 蓝 光 的 折 射 率 比 对 红 光 的 折 射 率 大,则两种光(C)A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大C.从该玻璃中射入空气发生反射时,红光临界角较大D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大c解析:由y=M可知,蓝光在玻璃中的折射率大,蓝光的速度较小,A错;以相同的入射n角从空气中斜射入玻璃中,蓝光的

8、折射率大,向法线靠拢偏折得多,折射角应较小,B错。从玻璃射入空气发生全反射时的临界角由公式sin C=,可知,红光的折射率小,临界角n大,c正确:用同一装置进行双缝干涉实验,由公式4=/1可知蓝光的波长短,相邻条a纹间距小,D错。10.(09 四 川 21)如图所示,空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体,其内圆半径为r,外圆半径为R,R=0 r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体,只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n,光在透明柱体内传播的时间为3若真空中的光速为c,则(AB)A.n可能为6 B.n可能为2c.t可 能 为口C一、4.8rD.t可能为-解析:只

9、经过两次全反射可知第一次入射角为45,反射光路图如右图所示。根据全反射可知临界角CW45,再根据n=一 可知n&;光在透明柱体中运动路程为L=4r,sinC运动时间为t=L/V=4 n r/c,则t4及r/c,CD均错。11.(09 重庆2 1)用a、b、c、d表 示 四 种 单 色 光,若(A)a、b从同种玻璃射向空气,a的临界角小于b的临界角;用b、c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验,c的条纹间距最大 用b、d照射某金属表面,只有b能使其发射电子。则可推断a、b、c、d可能分别是A.紫光、蓝光、红光、橙光 B.蓝光、紫光、红光、橙光C.紫光、蓝光、橙光、红光 D.紫光、橙光、红光、蓝光1

10、2.(09 福 建 13)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(D )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解析: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薄膜干涉现象,A错;用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射形成的色散现象,B错;在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象,C错;光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象,D对。13.(0 9-浙 江 18)如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面A

11、B C的单色光从空气,4射向E点,并偏折到F点,已知入射方向与边A B的夹角为6=30,E、F分别为边/A B、8 c的中点,则(AC)A.该棱镜的折射率为gB.光在F点发生全反射C.光从空气进入棱镜,波长变小D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行解析:在E点作出法结线可知入射角为6 0 ,折射角为3 0,折 射 率 为 由 光 路 的 可 逆性可知,在BC边上的入射角小于临界角,不会发生全反射,B错;由公式;I分=*工,可知C对;三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折,不会与入射到E点的光束平行,故D错。二、非选择题14.(09 山 东 37)(物理一一物 理3-4)(2)一束单色光由左侧时

12、的清水的薄壁圆柱比,图2为过轴线的截面图,调整入射角a,光线拾好在不和空气的界面上发生全反射,已4知水的折射角为一,a的值。3空气图2解析:(2)当光线在水面发生全放射时有sinC=,当光线从左侧射入时,由折射定律有 sma=,联立这两式代入数据可得sine=立s 呜-0 3考点:光的折射和全放射15.(09 江苏物理 12.B)(1)如图甲所示,强强乘电梯速度为0.9 C(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0.5 c,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)0.5 c0.9 c强强 光束 壮壮(第 12B题一一)(A)0.4c(B

13、)0.5c(C)0.9c(D)1.0c(3)图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片,照相机的镜头竖直向上。照片中,水利方运动馆的景象呈现在半径r =1 1。的圆型范围内,水面上的运动4_员手到脚的长度/=1 0 c m,若已知水的折射率为=一,请根据运动员的实际身高估算该游3泳池的水深/?,(结果保留两位有效数字)答案:(1)D;(3)设照片圆形区域的实际半径为R,运动员的实际长为L 折射定律n si n c r =si n 9 0 n /-T-M.-R R L几何关系si n a =.=7 F7 7 r/得 =J/?1*取 L=2.2 机,解得=2.1(加)3.6 2.6

14、机都算对)解析:(1)根据爱因斯坦相对论,在任何参考系中,光速不变。D项正确。(3)根据题意能画出光路图,正确使用物象比解决本题的关键。设照片圆形区域的实际半径为R,运动员的实际长为L,光路如图:折射定律 nsina =si n 9 0 几 何 关 系 si n a =区,物 象 比 日=人 R2+h2 /得/7 =J/?匕取 L=2.2 m,解得/?=2.1(加)(本题为估算题,在取运动员实际长度时可以有一个范围,但要符合实际,故求得h 值可以不同1.6 2.6,”均可)1 6.(0 9 江苏物理 1 2.C)(3)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。答案:(3)粒

15、子 的 动 量p=d 2 m&,物质波的波长丸=,由 相“小 知 p“p则 4,4。h解析:(3)物质波的的波长为九=,要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出P来即p=J 2 加 以,因为,2,%,,所以P”P c,故 4 1 入射角越大,侧移距离越大,D项正确。3.(08 北 京 13)下列说法正确的是(A)A.用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象B.用X光机透视人体是利用光电效应C.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象D.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象解析:用X光机透视人体是利用X光的穿透性;光导纤维传输信号是利用光的全反射现象;门镜可以扩大视野是利用光的折射现象4.(08 天

16、 津7 6)下列有关光现象的说法正确的是(A)A.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由紫光改为红光,则条纹间距一定变大B.以相同入射角从水中射向空气,紫光能发生全反射,红光也一定能发生全反射C.紫光照射某金属时有电子向外发射,红光照射该金属时也一定有电子向外发射D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度解析:根据干涉条纹的间距的公式*=)可知,由于紫光的波长比红光的波长短,所以改为红光后条纹间距一定增大,A正确;紫光的临界角比红光的临界角小,所以紫光发生全反射后红光不一定发生全反射,B错误;由于紫光的频率大于红光的频率,所以紫光的能量比红光的能量大,紫光发生光电效

17、应红光不一定发生光电效应,C错误,拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振镜是为了防止玻璃的反光,所以D错误。605.(08 四 川 21)如图,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为6 0。己知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为(C)A.6 B.1.5 C.V3 D.2解析:如图,为光线在玻璃球内的光路图.A、C为折射点,B为反射点,作0D平行于入射光线,Z 4O D=Z C O D=60P,所 以/。48=3),玻璃的折射率6.(08 重 庆 19)如图是一个!圆柱体棱镜的截面图,图中E、F、G、H将半径O M分4成5等份,虚线EE】、FF

18、i、GGi、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线.已 知 该 棱 镜 的 折 射 率=2 ,若 平 行 光 束 垂 直 入 射 并 覆 盖O M,则光线3(B)l!l!l!A.不能从圆孤而射出 B.只能从圆孤硒射出c.能从圆孤备以射出解析:本题考查光的折射有关的知识,本题为中等难度题目。由该棱镜的折射率为=*3可知其临界角C满足:sinC=1 =3,可求出GGi右边的入射光线没有发生全反射,其左边n 5的光线全部发生全反射。所以光线只能从圆弧NGi射出。7.(08 上海理综 9)红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。地球大气中的水气(比0)、二氧化碳(

19、COD能强烈吸收某些波长范围的红外辐射,即地面物体发出的某些波长的电磁波,只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。右图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况,由图可知,在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为(D)A.2.53.5umB.44.5umC.57um D.813um解析:由图可知,813um的波段被水和二氧化碳吸收的较少,能够接收到,选 项D正确。8.(08 上海物理 1 2)在 杨 氏 双 缝 干 涉 实 验 中,如 果(BD)(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

20、上将呈现彩色条纹(D)用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹解析:白光作杨氏双缝干涉实验,屏上将呈现彩色条纹,A错;用红光作光源,屏上将呈现红色两条纹与暗条纹(即黑条纹)相间,B对;红光和紫光频率不同,不能产生干涉条纹,C错;紫光作光源,遮住一条狭缝,屏上出现单缝衍射条纹,即间距不等的条纹,D对。9.(0 8 广东物理 6)有 关 氢 原 子 光 谱 的 说 法 正 确 的 是(B C )A.氢原子的发射光谱是连续谱B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D.氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差无关1 0.(0 8 上海物理 1 6)用

21、如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图(a)是点燃酒精灯(在灯芯上洒些盐),图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观察到的现象是(D )(A)当金属丝圈旋转30 时干涉条纹同方向旋转30(B)当金属丝圈旋转4 5。时干涉条纹同方向旋转9 0(C)当金属丝圈旋转60 时干涉条纹同方向旋转30(D)干涉条纹保持原来状态不变解析:金属丝圈的转动,改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状,由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关,仍然是水平的干涉条纹,D对。二、非选择题1 1.(0 8 宁 夏 32)一半径为R的皿球体放置在水平面上,球体由折

22、射率为巧的透明材料制成。现有一束位于过球心。的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,如图所示。已知入射光线与桌面的距离为6R/2。求出射角。解析:设入射光线与皿 球体的交点为C,连 接 O C,O C即为入射点的法线。因此,图中的角a为入射角。过 C点作球体水平表面的垂线,垂足为8。依题意,N C O B=a。又由O B C 知 s i n a =-2设光线在C点的折射角为,由折射定律得近二百s i y/3由式得尸=3 0。由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的入射角Y (见图)为 3 0。由折射定律得皿二 s i n。y/3因此s i n 6 =,解得。=

23、6 0 2本题考查几何光学知识,通过画光路图,根据折射定律,由几何关系列式求解。12.(0 8 山 东 3 7)麦克斯韦在18 6 5 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1.5 的介质中传播,某时刻电场横波图象如图1 所示.求该光波的频率。(2)图 2表示两面平行玻璃砖的截面图,一束平行于C D 边的单色光入射到A C 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。图1图2答 案 见 解 析解析:(1)设光在介质中的传播

24、速度为P,波长为人频率为F,则六5v=n 联立式得了点,从波形图上读出波长4=4 X 10 m,代人数据解得/=5X1014HZ 13.(08 广东物理14)(1)大海中航行的轮船,受到大风大浪冲击时,为了防止倾覆,应当改变航行方向和,使 风 浪 冲 击 力 的 频 率 远 离 轮 船 摇 摆 的。(2)光纤通信中,光导纤维递光信号的物理原理是利用光的 现象,要发生这种现象,必须满足的条件是:光 从 光 密 介 质 射 向,且入射角等于或大于答案(1)速度 频率(2)全反射 光疏介质 临界角14.(08 上海理综 44)生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆,这是声波在传播过程中对接收者而

25、言频率发生变化的表现,无线电波也具有这种效应。图中的测速雷达正在向一辆接近的车辆发出无线电波,并接收被车辆反射的无线电波。由于车辆的运动,接收的无线电波频率与发出时不同。利用频率差加收一益山就能计算出车辆的速度。已知发出和接收的频率间关系为了接收式 中 c 为 真 空 中 的 光 速,若打 出=2X1()9H Z,/接收打 出=400H z,可 知 被 测 车 辆 的 速 度 大 小 为_ 30 m/So解析:根据题意有(1+乡 葵/发出一/发出=4 0 0,解得v=30m/s。题组二一、选择题1.(07 北京理综 13)光导纤维的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播。以 下 关

26、 于 光 导 纤 维 的 说 法 正 确(A)A.内芯的折射率比外套大,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射B.内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射C.内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生折射D.内芯的折射率与外套的相同,外套的材料有韧性,可以起保护作2.(07 全国理综I 17)从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。已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为(C)A.r B.1.5r

27、C.2r D.2.5r3.(07 天津理综 14)下列说法正确的是(B)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的 是内芯4.(07 全国理综II-.17)如图,P是一偏振片,P的透振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向。下列四种入射光束中,哪几种照射P时 能 在P的另一侧观察到透射光?(ABD)A.太阳光_B.沿竖直方向振动的光 盆C.沿水平方向振动的光D.沿与竖直方向成45。角振动的光5.(07 上海物理 8)光通过各种不同的障碍物后会

28、产生各种不同的衍射条纹,衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应,这一现象说明(BG)A.光是电磁波 B.光具有波动性C.光可以携带信息 D.光具有波粒二象性6.(07.江苏.3)光的偏振现象说明光是横波,下列现象中不能反映光的偏振特性的是(D)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分界面上,当反射光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光片可以使景象更清晰D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹7.(07.广 东 物 理.11)关 于 光 的 性 质

29、,下 列 说 法 正 确 的 是(BC)A.光在介质中的速度大于光在真空中的速度B.双缝干涉说明光具有波动性C.光在同种介质种沿直线传播D.光的偏振现象说明光是纵波8.(07.江苏.7)现代物理学认为,光和实物粒子都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波 动 性 的 是(BD)A.一定频率的光照射到锌板上,光的强度越大,单位时间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lO m/s的小球,其德布罗意波长约为10-23m,不过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9

30、.(06.全 国11.19)已 知 能 使 某 金 属 产 生 光 电 效 应 的 极 限 频 率 为%,则(A B)A.当用频率为2%的单色光照射该金属时,一定能产生光电子B.当用频率为2%的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为/JVOC.当照射光的频率丫大于%时,若1/增大,则逸出功增大D.当照射光的频率U大 于%时,若1/增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍10.(06.全 国 I.15)红 光和 紫 光相 比(B)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

31、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11.(06.四川.15)现有a、b、c三束单色光,其波长关系为4 4 片.用b光束照射某种金属时,恰能发生光电效应.若分别用a光 束 和c光束照射该金属,则可以断定(A)A.a光束照射时,不能发生光电效应B.c光束照射时,不能发生光电效应C.a光束照射时,释放出的光电子数目最多D.c光束照射时,释放出的光电子的最大初动能最小12.(05 江苏物理 6)在中子衍射技术中,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相近.已知中子质量m=1.67xlO-27k g,普朗克常量h=6.63xlO-34

32、J-s,可以估算德布罗意波长入=1.82xl0m的热中子动能的数量级为(C)A.IO-17J B.IO-19J C.IO-21J D.IO-2 4J13.(05.辽宁.33)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。、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?(B)14.(05.全 国1.17)图示为一直角棱镜的横截面,Zb a c=9 CP,Za b c=6Q P,一平行细光束从。点沿垂直于be面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=V 2,若不考虑原入射光在 be 面上的反射光(B D)A.从ab面射出B.

33、从ac面射出C.从be面射出,且与be面斜交则有光线D.从be面射出,且与be面垂直15.(05.全国II.15)一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为。、b两束单色光,其传播方向如图所示。设玻璃对。、b的折射率分别为生和外,a、b在玻璃中的传播速度分别为 V a和 Vb,则(A D)A.nonb B.n0vb D.vavb16.(05.全 国 川.18)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,i、(%。用 八 2分别表示 水 对 两 单 色 光 的 折 射 率,力、V2分 别 表 示 两 单 色 光 在 水 中 的 传 播 速 度(B)A.n/Vi v2 B.n/Viv2 C.

34、r)in2Vi n2ViV217.(05.春 季)在 下 列 各 组 的 两 个 现 象 中 都 表 现 出 光 具 有 波 动 性 的 是(C)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18.(0 5.春季)有关红、蓝两束单色光,下述说法正确的是(D )A.在空气中的波长丸红4 蓝 B.在水中的光速V红u 蓝C.在同一介质中的折射率红。前 D.蓝光光子的能量大于红光光子的能量19.(0 5.广东物理.5)如 图 2 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(B)A.红光的偏折最大,紫光的偏折最小 KB.

35、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20.(0 5.广东物理.7)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 D)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21.(0 5.广东大综合.29)硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能。若 有N个 频 率 为 v的光子打在光电池极板上,这些光子的总能量为(/)为普

36、朗克常数)(C )1A.hv B,-Nhv C.Nhv D.2 Nhv222.(0 5.江苏理综.24)光线以某一入射角从空气射人折射率为G 的玻璃中,已知折射角为 3 0 ,则入 射 角 等 于(C )A.3 0 B.4 5 C.6 0 D.7 5 23.(0 5 江苏物理 2)为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦,20 X X 年联合国第5 8 次大会把2O X X 年定为国际物理年.爱因斯坦在10 0 年前发表了 5 篇重要论文,内容涉及狭义相对论、量子论和统计物理学,对现代物理学的发展作出了巨大贡献.某人学了有关的知识后,有如下理解,其中正确的是(B D)A.所谓布朗运动就

37、是液体分子的无规则运动B.光既具有波动性,又具有粒子性C.在光电效应的实验中,入射光强度增大,光电子的最大初动能随之增大D.质能方程表明:物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系24.(05 天 津 17)某光电管的阴极是用金属钾制成的,它的逸出功为2.21eV,用波长为2.5 X l(y7m的紫外线照射阴极,已知真空中光速为3.0X108m/s,元电荷为1.6X lO c,普朗克常量为6.63X 10-34J-S,求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大动能应分别是(B)A.5.3X1014HZ,2.2JB.5.3X1014HZ,4.4X10-19JC.3.3X 1033Hz,2.2J

38、D.3.3 X 1033H2,4.4X 1019J25.(05 天 津 20)现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求,将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d/c,其 中 已 知 普 朗 克 常 量6、电子 质 量m和电子电荷量e,电子的初速度不计,则显微镜工作时电子的加速电压应为(D)“n2h2(md2h2 r d-h-n n2h2med 1 J 2m ere 2med二、非选择题26.(07 江 苏-14)如图所示,巡查员站立于一空的贮液池边,检查池角处出液口的安全情况。己知池宽为L,照明灯到池底的距离为H。若保持照明光束方向.不HLL变,向贮液池中注入某种液体,当

39、液面高为一时,池底的光斑距离出液口一。2 42试求当液面高为一H时,池底的光斑到出液口的距离x。3控制出液口缓慢地排出液体,使液面以吃的速率匀速下降,试求池底的光斑移动的速率 由。Y 4-/答案:解法一:由几何关系知:h H由折射定律得:L Iyll?+H2“+力H i代入力=2,/=上得:VA2+4/72yl?+H2解法二:由几何关系知:x+1 L液面高度变化,折射角不变,由 I _ LH7H解得:x=-327.(06 江 苏 12)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面a a、b b 与玻璃砖位置的关系分别如图、和所示,其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖,乙同学

40、用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确,且 均 以a a、b b 为界面画光路图。则 甲 同 学 测 得 的 折 射 率 与 真 实 值 相 比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)乙同学测 得 的 折 射 率 与 真 实 值 相 比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)丙同学测得的折射率与真实值相比 O答案 偏小 不变 可能偏大、可能偏小、可能不变28.(06-全 国II 22)-一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的(光线不能通过此表面).现要测定此玻璃的折射率,给定的器材还有:白纸、铅笔、大头针4枚(4、6、4、舄)、带有刻度的直角三角板、量角器.实验时,先将玻璃砖放到白纸上,

41、使上述两个相互平行的表面与 纸 面 垂 直.在纸上画出直线和W/,a a 表示镀银的玻璃表面,方。表示另一表面,如图所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针、P2(位置如图).用,、乙 的连线表示入射光线.i.为了测量折射率,应如何正确使用大头针8、8?试在题图中标出乙、乙的位置.i i .然后,移去玻璃砖与大头针.试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角0,与折射角&,简要写出作图步骤.iii.写出用4、劣表示的折射率公式=.答 案 i.在 一 侧 观 察 百、P2(经M 折射,反射,再经仍 折射后)的像,在适当的位置插上吕,使得鸟 与片、鸟 的像在一条直线上,即让6 挡住片、g

42、 的像;再插上舄,让它挡住(或 6)的像和乙.6、A 的位置如图.ii.过、巴作直线与协 交于。;过鸟、吊作直线与防 交于。;利用刻度尺找到。的中点M;过。点 作 的 垂 线 C O,过 M 点作。,的垂线与。屋相交与N,如图所示,连接O N;。=4,Z C O N =02.s i n。1u i.-s i n 022 9.(0 6 全 国 I 2 2)(1)利用图中装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法:白炽灯滤光片单缝双缝 遮光筒 屏,、窿 寸 口 口 A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄B.将滤光片由蓝色的换成红色的,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.换一

43、个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄E.去掉滤光片后,干涉现象消失其 中 正 确 的 是ABD。30.(05 广东物理 11)如图6所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为光源、一滤光片_、一单缝_、一双缝_、遮光筒、光屏。对于某种单色光,为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离,可采取一减小双缝间距离_ 或 _ 增大双缝到屏的距离的方法。31.(05 上海物理 14)部分电磁波的大致波长范围如图所示.若要利用 波 长缝宽与手指宽度相当的缝获得明显的衍射现象,可选用 波 段 的 电3。祖 党m 0.缪。婀/磁 波,其原因是。紫外线可见光红外线微波答 案 微 波 要产生明

44、显的衍射现象,波长应与缝的尺寸相近32.(05 天 津 22)现有毛玻璃屏A、双缝8、白光光源C、单缝。和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,遮 光 一用以测量红光的波长。d。口将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由 图1 一左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、Z本实验的步骤有:取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;用米尺测量双缝到屏的距离;用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离。在操作步骤时还应注意 和 o将

45、测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2 所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记 下 此 时 图 3 中手轮上的示数 mm,求 得 相 邻 亮 纹 的 间 距 为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ mm。已知双缝间距d为 2.0 X 1 0 m,测得双缝到屏的距离/为 0.7 0 0 m,由计算式4=,求得所测红光波长为 n m o答案 EDB单缝和双缝间距5 c m 1 0 c m,使单缝与双缝相互平行(3)1 3.8 7 0 2.3 1 0 (4)4dx,6.6 X 1 02/3 3.(江苏物理75)1 8

46、0 1 年,托马斯杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1 8 3 4 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,5为单色光源,M 为一平面镜.试用平面镜成像作图法在答题卡上画出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。和 L,光的波长为X,在光屏上形成干涉条纹.写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离z l x 的表达式.答案:(1)如右图(2)A x =/Id因为d=la,所以A r =2第 二 部 分 三 年 联 考 题 汇 编题组一20XX年联考题一、选择题1.(09 茂名

47、模拟)下列表述正确的是(AD)A.伽利略通过实验和合理的外推提出质量并不是影响落体运动快慢的原因B.牛顿最早成功利用实验方法测出了万有引力常量C.爱因斯坦提出了量子理论,后来普朗克用光电效应实验提出了光子说D.麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在,由赫兹用实验证实了电磁波的存在2.(09 肇庆一模)卢瑟福通过a粒子散射实验,判断出原子中心有一个很小的a核,并由此提出了原子的核式结构学说。如右 :图所示的平面示意图中、两条线 U 表示a粒子运动的轨迹,则沿所示方向射向原子核的a粒子可能的运动轨 -二、卬迹是A.轨迹a B.轨迹b C.轨迹c D.轨迹d3.(09 茂名模拟)氢 原 子 从 一

48、 种 定 态 跃 迁 到 另 一 种 定 态(BC)A.若氢原子吸收一个光子,则其电子的动能增大,轨道半径变小B.若氢原子吸收一个光子,则其电子的动能减小,轨道半径变大0 9 c.若氢原子放出一个光子,则其电子的动能增大,轨道半径变小D.若氢原子放出一个光子,则其电子的动能减小,轨道半径变大4.(09-湛 江 模 拟)关 于 天 然 放 射 现 象,下 列 说 法 正 确 的 是(B)A.8衰变说明原子核里有电子B.某原子核经过一次a衰变和两次B衰变后,核内中子数减少4个C.放射性物质的温度升高,其半衰期将缩短D.Y射线的电离作用很强,可用来消除有害静电5.(09 六校联考)太 阳 里 的:热

49、核反应方程为:下列说法正确的是(B)A.:H 和;H 是两种不同元素的原子核B.:H 和:H 是氢的两种同位素的原子核C.这个反应既是核反应,也是化学反应1).这个反应过程中反应前核的总质量小于反应后核的总质量6.(09 深圳一模)氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,下列说法中正确的是(BD)A.氢原子的能量增加B.氢原子的能量减少C.氢原子要吸收一定频率的光子D.氢原子要放出一定频率的光子7.(09 汕头模拟)在下列四个核反应方程中,X、X2、X3和X4各代表某种粒子:H +x TH*n i;N+;H e-1O +X2:Be+;H e.C +X3M g+jH e-i

50、j A1+X4以 下 判 断 中 正 确的是(CD)A.X i是质子B.X2是中子 C.X3是中子 D.X4是质子8.(09 茂名模拟)利用氢-3 H e)和笊进行的聚变安全无污染,容易控制。月球上有大量的氢-3,每个航天大国都将获取氮-3作为开发月球的重要目标之一。“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月壤中氢-3的分布和储量。已知两个笊核聚变生成一个氮-3 和一个中子的核反应方程是:2:H-;H e+;n+3.26 M e V,若有2g 宗全部发生聚变,则释放的能量是(及为阿伏加德罗常数)(C )A.0.5 X 3.26 M e VB.3.26 M e VC.0.5 及 X 3.2

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