高二物理光學試題總結及答案詳解

2021-05-15 18:37:00 字數 4843 閱讀 8996

1. 光在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用,下列說法正確的是( )

a. 用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的偏振現象

b. 用三稜鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現象

c. 在光導纖維束內傳送影象是利用光的色散現象

d. 光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現象

2.下列關於波的敘述中正確的是( )

a.光的偏振現象表明光是一種橫波

b.超聲波可以在真空中傳播

c.白光經光密三稜鏡折射發生色散時,紅光的偏折角最大

d.當日光燈啟動時,旁邊的收音機會發出「咯咯」聲,這是由於電磁波的干擾造成的

3.如圖所示,雷射液面控制儀的原理是:固定的一束雷射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,屏上用光電管將光訊號轉換為電訊號,電訊號輸入控制系統來控制液面的高度,若發現光點在屏上向右移動了δs距離,即射到點,則液面的高度變化是( )

a.液面降低 b.液面公升高

c.液面降低 d.液面公升高

4.下列幾種應用或技術中,用到光的干涉原理的是( )

a.照相機鏡頭上的增透膜b.透過羽毛看到白熾燈呈現彩色

c.在磨製平面時,檢查加工表面的平整度 d.在醫療中用x射線進行透視

5.如圖所示,兩束單色光a、b分別照射到玻璃三稜鏡ac面上的同一點,且都垂直ab邊射出三稜鏡( )

a.a光的頻率高

b.b光的波長大

c.a光穿過三稜鏡的時間短

d.b光穿過三稜鏡的時間短

6.如圖所示,有三塊等腰直角三角形的透明材料(圖中的ⅰ、ⅱ、

ⅲ)恰好拼成乙個正方形。從e點垂直於邊射入的單色光在f處發

生全反射,在g、h連續發生兩次折射後射出。若該單色光在三塊材

料的傳播速率依次為v1、v2、v3,下列關係式中正確的是( )

a.v3>v1>v2 b.v2>v3>v1 c.v3>v2>v1 d.v1>v2>v3

7.a光經過某干涉儀形成的光的干涉圖樣如圖甲所示,若只將a光換成b光照射同一干涉儀,形成的光的干涉圖樣如圖乙所示。則下述正確的是:( )

a.a光光子的能量較大b.b光光子的能量較大

c.在水中a光傳播的速度較大 d.在水中b光傳播的速度較大

8.一束單色光由空氣射入截面為半圓形的玻璃磚,再由玻璃磚射出,入射光線的延長線沿半徑指向圓心,則在如圖所示的四個光路圖中,有可能用來表示上述光現象的是( )

9.如圖甲所示,某玻璃三稜鏡的頂角為θ,恰好等於綠光的臨界角。當一束白光通過三稜鏡,在光屏m上形成紅橙黃綠藍靛紫的彩色光帶後,將白光束的入射角i逐漸減小到0,則以下說法正確的是( )

a.m屏上的彩色光帶最上邊的是紅光

b.在入射角i逐漸減小的過程中m上最先消失的是紫光

c.在入射角i逐漸減小的過程中m上最先消失的是紅光

d.若把三稜鏡換成如圖乙所示的平行玻璃磚,則入射角i逐漸增大的過程中在光屏上最

先消失的是紫光

10.如圖所示,甲圖中s為點光源,ab為一遮光板,cd表示ab上的透光部分,c、d之

間的距離d可以調節,mn為光屏,乙圖和丙圖上的白色部分表示光通過cd在屏上得到的

光亮部分,則下列說法中正確的是( )

a.cd為一窄縫b.cd為一圓孔

c.比較得到乙、丙兩圖時的d,乙圖的d較小

d.比較得到乙、丙兩圖時的d,丙圖的d較小

11.如圖所示,讓太陽光通過m上的小孔s後照射到m右方的一偏振片p上,p的右側再放一光屏q,現使p繞著平行於光傳播方向的軸勻速轉動一周,則關於光屏q上光的亮度變化情況,下列說法中正確的是 ( )

a.只有當偏振片轉到某一適當位置時光屏被照亮,其他位置時光屏上無亮光

b.光屏上亮、暗交替變化

c.光屏上亮度不變

d.光屏上只有一條亮線隨偏振片轉動而轉動

12.如圖所示是用光學的方法來檢查一物體表面光滑程度的裝置,其中a為標準平板,b為被檢查其表面光滑程度的物體,c為單色入射光,如果要說明能檢查平面光滑程度的道理,則需要用到下列哪些光學概念( )

a.反射和干涉 b.全反射和干涉

c.反射和衍射 d.全反射和衍射

13.酷熱的夏天,在平坦的柏油公路上你會看到在一定的距離之外,地面顯得格外的明亮,彷彿是一片水面,似乎還能看到遠處車、人的倒影.但當你靠近「水面」時,它也隨你的靠近而後退.對此現象的正確解釋是( )

a.同海市蜃樓的光學現象具有相同的原理,是由於光的全反射作用造成的

b.「水面」不存在,是由於酷熱難耐,人產生的幻覺

c.太陽輻射到地面,使地表溫度公升高,折射率大,發生全反射

d.太陽輻射到地面,使地表溫度公升高,折射率小,發生全反射

14.如圖所示,劈尖干涉是一種薄膜干涉,其裝置如圖 (a)所示.將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夾入兩張紙片,從而在兩玻璃表面之間形成乙個劈形空氣薄膜,當光垂直入射後,從上往下看到的干涉條紋如圖(b)所示.干涉條紋有如下特點:(1)任意一條明條紋或者暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等;(2)任意相鄰明條紋或暗條紋所對應的薄膜厚度差恆定.現若在圖(a)裝置中抽去一張紙片,則當光垂直入射到新的劈形空氣薄膜後,從上往下觀察到的干涉條紋( )

a.變疏 b.變密

c.不變 d.消失

15.抽制高強度纖維細絲時可用雷射監控其粗細,如圖所示,觀察雷射束經過細絲時在光屏上所產生的條紋即可判斷細絲粗細的變化( )

a.這主要是光的干涉現象

b.這主要是光的衍射現象

c.如果屏上條紋變寬,表明抽制的絲變粗

d.如果屏上條紋變寬,表明抽制的絲變細

16.如下圖所示,在水面下同一深度併排緊挨著放置分階段分別能發出紅光、黃光、藍光和紫光的四個燈泡.乙個站在這四盞燈正上方離水面有一定距離處觀察,他感覺離水面最近的那盞燈發出的光是( )

a.紅光 b.黃光

c.藍光 d.紫光

17.如圖所示,一玻璃柱體的橫截面為半圓形,細的單色光束從空氣射向柱體的o點(半圓的圓心),產生反射光束1和透射光束2,已知玻璃折射率為,入射角為450 (相應的折射角為240),現保持入射光不變,將半圓柱繞通過o點垂直於圖面的軸線順時針轉過150,如圖中虛線所示,則( )

a.光束1轉過150

b.光束1轉過300

c.光束2轉過的角度小於150

d.光束2轉過的角度大於150

18、已知介質對某單色光的臨界角為θ,則:( )

a、該介質對單色光的折射率等於

b、此單色光在該介質中的傳播速度等於c·sinθ(c表示光在真空中的傳播速度)

c、此單色光在該介質中的波長是真空中波長的倍

d、此單色光在該介質中的頻率是真空中頻率的倍

19.紅光在水中的波長和綠光在真空中的波長相等,水對紅光的折射率為4/3,則紅光和綠光在水中頻率之比為

20.光纖通訊是一種現代化的通訊手段,它可以提供大容量,高速度、高質量的通訊服務。為了研究問題的方便,我們將光導纖維簡化為一根長直的玻璃管,如圖所示,設此玻璃管長為l,折射率為n,且光在玻璃的內介面上恰好發生全反射。已知光在真空中的傳播速度為c,則光通過此段玻璃管所需的時間為

21.如圖所示,一條光線從空氣中垂直射到稜鏡介面bc上,稜鏡的折射率為。這條光線離開稜鏡時與介面間的夾角為

22.某同學設計了乙個測定雷射的波長的實驗裝置如圖所示,雷射器發出一束直徑很小的紅色雷射進入乙個一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒,感光片的位置上出現一排等距的亮線.

(1)這個現象說明雷射具有性.

(2)某同學在做「用雙縫干涉測光的波長」實驗時,第一次分劃板中心刻度線對齊a條紋中心時如圖甲所示,游標卡尺的示數如圖丙所示;第二次分劃板中心刻度線對齊b條紋中心線時如圖乙所示,游標卡尺的讀數如圖丁所示.已知雙縫間距為0.5 mm,從雙縫到屏的距離為1 m,則圖丙中游標卡尺的示數為 mm.圖丁中游標卡尺的示數為 mm.實驗時測量多條干涉條紋寬度的目的是所測光波的波長為m.

(保留兩位有效數字)

(3)如果實驗時將紅雷射換成藍雷射,屏上相鄰兩條紋的距離將

23.某同學用圓柱形玻璃磚做測定玻璃折射率的實驗,先在白紙上放好圓柱形玻璃磚,在玻璃磚的一側插上兩枚大頭針p1和p2,然後在圓柱形玻璃磚另一側觀察,調整視線使p1的像被p2的像擋住,接著在眼睛所在一側相繼又插上兩枚大頭針p3、p4,使p3擋住p1、p2的像,使p4擋住p3和p1、p2的像,在紙上標出的大頭針位置和圓柱形玻璃磚的邊界如圖所示.

(1)在圖上畫出所需的光路.

(2)為了測量出玻璃磚折射率,需要測量的物

理量有要求在圖上標出).

(3)寫出計算折射率的公式n= 。

24.如圖所示,將刻度尺直立在裝滿某種透明液體的寬口瓶中(液體未漏出),從刻度尺上a、b兩點射出的光線ac和bc在c點被折射和反射後都沿直線cd傳播,已知刻度尺上相鄰兩根長刻度線間的距離為1 cm,刻度尺右邊緣與寬口瓶右內壁間的距離d =2.5 cm,由此可知,瓶內液體的折射率n可保留根號).

25.如圖所示,直角玻璃三稜鏡置於空氣中,已知∠a=600, ∠c= 900;一束極細的光於 ac邊的中點垂直ac面入射, =2a,稜鏡的折射率為n= ,求:

(1)光在稜鏡內經一次全反射後第一次射入空氣時的折射角.

(2)光從進入稜鏡到第一次射入空氣時所經歷的時間(設光在真空中傳播速度為c).

26.已知水的折射率為4/3,在水下距離水面h = m處放乙個強點光源,則可在水面見到乙個圓形透光面,求這個圓形透光面的半徑r。若水面上見到的透光面正在減小,問這個光源正在上浮還是下沉?

27.如圖,mn是一條通過透明球體球心的直線。在真空中波長為λ0=564 nm的單色細光束ab平行於mn的射向球體,b為入射點, 若出射光線cd與mn的交點p到球心o的距離是球半徑的倍,且與mn所成的角α=30°,求:此單色光在透明球體中的波長和透明體折射率。

高二物理光學試題總結及答案詳解

1 光在科學技術 生產和生活中有著廣泛的應用,下列說法正確的是 a.用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的偏振現象 b.用三稜鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現象 c.在光導纖維束內傳送影象是利用光的色散現象 d.光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現象 2 下列關於波的敘述中正確的...

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