新课标人教版选修3-4第十三章光

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名称 新课标人教版选修3-4第十三章光
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2015-09-17 09:58:29

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选修3-4第十三章光
第I卷(选择题)
评卷人 得分
一、选择题
1.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
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全反射时,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
2.下列说法正确的是_________(选对l个给2分,选对2个给3分,选对3个给4分,每选错1个扣2分,最低得分为0分),2·1·c·n·j·y
A.光在介质中传播的速度仅由介质本身所决定
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的
C.泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的
D.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故
E.赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在
3.人类对光的本性的认识经历了曲折的过程,下列关于光的本性的陈述不符合科学规律或历史事实的是 ( )21*cnjy*com
A.牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的
B.光的双缝干涉实验显示了光具有波动性
C.麦克斯韦预言了光是一种电磁波
D.光具有波粒二象性
4.光学现象在实际生活、生产中有许多应用。下列选项利用了“光的干涉现象”的是
A.用全息照片记录资料
B.白光通过三棱镜变成七色光
C.戴上特制眼镜在电影院看3D电影有立体感
D.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度
5.如图所示,MN是空气与某种液体的分界 ( http: / / www.21cnjy.com )面,一束红光由空气射到分界面,一部分光被反射,一部分光进入液体中。当入射角是45°时,折射角为30°。以下说法正确的是
A.反射光线与折射光线的夹角为120°
B.该液体对红光的折射率为
C.该液体对红光的全反射临界角为45°
D.当紫光以同样的入射角从空气射到分界面,折射角也是30°
6.虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两 ( http: / / www.21cnjy.com )次反射后出射形成的,可利用白光照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带,光路如图所示.M、N、P、Q点的颜色分别为
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A.紫、红、红、紫 B.红、紫、红、紫
C.红、紫、紫、红 D.紫、红、紫、红
7.如图,P是一个偏振片,P的透振方向(用 ( http: / / www.21cnjy.com )带箭头的实线表示)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?( )
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A.太阳光
B.沿竖直方向振动的光
C.沿水平方向振动的光
D.沿与竖直方向成450角振动的光
8.下列说法中正确的是( )
A.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变宽
B.太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的干涉原理
C.交通警察向行进中的汽车 ( http: / / www.21cnjy.com )发射一个已知频率的电磁波,波被运动的汽车反射回来,根据接收到的频率发生的变化,就知道汽车的速度,以便于进行交通管理。这一技术应用了多普勒效应
D.托马斯 杨通过光的单缝衍射实验,证明了光是一种波
9.如图所示,自行车的尾灯采用了全反射 ( http: / / www.21cnjy.com )棱镜的原理。它虽然本身不发光,但在夜间骑行时,从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后,会有较强的光被反射回去,使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的原理如图所示,下面说法中正确的是( )
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A.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射
B.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射
C.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射
D.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射
10.在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹,通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹,这两种现象( )
A.前者是光的衍射现象,后者是光的干涉现象
B.前者是光的干涉现象,后者是光的衍射现象
C.都是光的干涉现象
D.都是光的衍射现象
11.由下列哪些现象可以说明光是横波( )
A.光的偏振现象
B.光的色散现象
C.光的全反射现象
D.光的干涉和衍射现象
12.在单缝衍射实验中,下列说法中正确的是( )
A.换用波长较长的光照射,衍射条纹间距变窄
B.换用波长较长的光照射,衍射条纹间距变宽
C.使单缝宽度变小,衍射条纹的亮度降低、间距变窄
D.增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距变窄
13.下列说法正确的是_______。(选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分。选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比,且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动
B.含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散,光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散
C.向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率编号就能知道血流的速度,这种方法熟称“彩超“
D.麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是:变化的磁场产生电场;变化的电场产生磁场
E.狭义相对论表明物体运动时的质量总是要小于其静止时的质量
14.如图所示,在空气中有一直角棱镜ABC,∠A=30°,一束单色光从AB边射入棱镜,入射角为45°,垂直于BC边射出,则该棱镜的折射率为
A. B. C. 1.5 D.
15.声波在水中的速度大于在空气中的速度,让某一波源发出的声波通过空气和水中的相同的小孔,下列说法正确的是
A.在水中的波长大于在空气中的波长,在水中更容易出现衍射现象
B.在水中的波长小于在空气中的波长,在水中更容易出现衍射现象
C.在水中的波长大于在空气中的波长,在空气中更容易出现衍射现象
D.在水中的波长小于在空气中的波长,在空气中更容易出现衍射现象
16.分析下列物理现象:
①夏天里一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝
②“闻其声而不见其人”
③围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音
④当正鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高
这些物理现象分别属于波的
A.反射、衍射、干涉、多普勒效应
B.折射、衍射、多普勒效应、干涉
C.反射、折射、干涉、多普勒效应
D.衍射、折射、干涉、多普勒效应
17.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
18.如下左图所示,水下光源S向水面A点发射一束复色光线,折射光线分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
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A.在水中a光的速度比b光的速度大
B.通过同一个单缝发生衍射时,b光中央条纹比a光中央条纹宽
C.若a、b两种单色光由水中射向空气时,a光的临界角较小
D.用同一双缝干涉实验装置做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
19.在双缝干涉实验中,双缝到光屏上的P点的距离之差 ,若分别用频率为的单色光垂直照射双缝,则P点出现明、暗条纹的情况是( )
A.用频率单色光照射时,出现明条纹
B.用频率的单色光照射时,出现暗条纹
C.用频率的单色光照射时,出现明条纹
D.用频率单色光照射时,出现暗条纹
20.根据图中的漫画,判断下列说法中正确的是( )
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A.人看到的是鱼的实像,位置变浅了些
B.人看到的是鱼的虚像,位置变浅了些
C.鱼看到的是人的实像,位置偏低了些
D.鱼看到的是人的虚像,位置偏高了些
21.先后用两种不同的单色光,在相 ( http: / / www.21cnjy.com )同的条件下用同双缝干涉装置做实验,在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同,其中间距较大的那种单色光,比另一种单色光( )
A.在真空中的波长较短
B.在玻璃中传播的速度较大
C.在玻璃中传播时,玻璃对其折射率较大
D.其在空气中传播速度大
22.如图所示,一个三棱镜的截面为 ( http: / / www.21cnjy.com )等腰直角△ABC,∠A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边,进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为( )21cnjy.com
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A. B.
C. D.
23.下列现象中,属于光的衍射的是( )
A.雨后天空出现彩虹
B.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹
C.海市蜃楼现象
D.日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹
24.利用发波水槽可以观察很多波的现象,填出下列图案所对应的现象(只需填入字母)。
(1)是________. (2)是________.
A.波的反射
B.波的折射
C.波的衍射
D.波的干涉
E.多普勒效应
25.如图所示,a、b、c、d四个图是不同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( )21教育网
A.a、b是光的双缝干涉图样,c、d是光的单缝衍射图样
B.a、b是光的单缝衍射图样,c、d是光的双缝干涉图样
C.ab实验装置一样时,形成a图样光的波长比形成b图样光的波长长
D.cd实验装置一样时,形成c图样光的波长比形成d图样光的波长长
26.下列有关光现象的说法中正确的是( )
A.在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象
B.激光的相干性好可以用来通信,激光的平行度好可以用来测距
C.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
D.我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长,可以判断该星球正在离我们远去
27.公园里的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( )
A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小
B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小
C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大
D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大
28.酷热的夏天,在平坦的柏油公路上,你会看 ( http: / / www.21cnjy.com )到在一定距离之外,地面显得格外明亮,仿佛是一片水面,似乎还能看到远处车、人的倒影,但当你靠近“水面”时,它也随你的靠近而后退,对此现象的正确解释是( )
A.此“水面”存在,但在较远的地方
B.“水面”不存在,是由于酷热难耐,人产生的幻觉
C.太阳辐射到地面,使地表空气温度升高,折射率小,发生全反射
D.太阳辐射到地面,使地表空气温度升高,折射率大,发生全反射
29.放在空气中的矩形玻璃砖,如图所示,有一束光射到界面ab上,下列说法正确的是( )
A.在界面ab入射角大于临界角的光将不会进入玻璃砖
B.当光传播到界面bc后,不可能发生全反射
C.当光传播至界面cd后,有可能不从界面cd射出
D.当光从界面cd射出后,一定与射入界面ab前的光线平行
30.如图所示,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光,取其中a、b、c三种色光,下列说法正确的是( )
A.c光的频率最高
B.在真空中c光的波长最长
C.玻璃对c光的折射率最大
D.在三棱镜中的c光传播速度最小
31.(多选题)一束平行光照射在双缝上,在缝后屏上得到干涉条纹,下列说法中正确的是( )
A.增大双缝到屏的距离,条纹间距变大
B.入射光波长变短,光强不变,条纹间距不变
C.入射光频率变化时条纹间距跟着变化
D.在水里做双缝干涉实验,同样条件下的条纹间距会变化
32.一束由红、蓝两单色光组成的光以入射角由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处,AB是半圆的直径。进入玻璃后分为两束,分别为AC、AD,它们从A到C和从A到D的时间分别为和,则
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A.AC是蓝光,小于 B.AC是红光,小于
C.AC是蓝光,等于 D.AC是红光,大于
33.下列说法正确的是 ( )
A.在干涉现象中,振动加强点的位移总比减弱点的位移要大
B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关
C.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
D.当水波通过障碍物时, 若障碍的尺寸与波长差不多, 或比波长大的多时, 将发生明显的衍射现象
E.用两束单色光A、B, 分别在同一套装置上做干涉实验, 若A光的条纹间距比B光的大,则说明A光波长大于B光波长
F.弹簧振子从平衡位置向最大位移处运动的过程中,振子做匀减速运动
34.下列说法不正确的是
A.只有横波才能产生干涉现象和多普勒效应
B.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波
C.泊松亮斑支持了光的波动说,而光电效应支持了光的粒子说
D.由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光
35.如图所示,真空中有一 ( http: / / www.21cnjy.com )个半径为R,质量均匀分布的玻璃球,由a、b两种单色光组成的复合光束射入该玻璃球,当入射角θ等于60°时,其折射光束和出射光束如图所示。已知a光束第一次射出此玻璃球后的出射光束相对复合光束的偏转角也为60°,c为真空中的光速,则下列说法正确的是
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A.a光在玻璃中穿越的时间为t = 3R/c
B.用同一装置分别进行双缝干涉实验时,b光的亮条纹间距比a光大些
C.a、b光从真空进入玻璃球,其频率将变小
D.适当增大入射角θ,a、b光束都可能发生全反射
36.两种单色光束a、b分别照射在同一套双缝干涉演示实验装置时,得到的干涉图样如图(a)、(b)所示,则( )
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A.a光的波长大于b光的波长
B.a光在真空中的速度大于b光在真空中的速度
C.同一种介质对a光的折射率大于对b光的折射率
D.在全反射现象中,a光更容易发生全反射
37.a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向真空,光路如图所示,则以下叙述正确的是
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A.在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度
B.在该介质中a光的传播速度小于b光的传播速度
C.该介质对b光的折射率大于对a光的折射率
D.该介质对b光的折射率小于对a光的折射率
38.已知介质对某单色光的临界角为θ,则
A.该介质对此单色光的折射率为
B.此单色光在该介质中的传播速度等于csinθ(c是真空中的光速)
C.此单色光在该介质中的频率是在真空中频率的sinθ倍
D.此单色光在该介质中的波长是在真空中波长的
39.如图所示,用频率为的单色光照射双缝,在光屏上P点处出现第3条暗纹,设光速为c,则P点到双缝S1和S2的距离之差应为
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A. B. C. D.
40.一束光由空气射入某介质时,入射光线与反射光线间的夹角为90°,折射光线与反射光线间的夹角为105°,则该介质的折射率
A. B. C. D.
41.在杨氏双逢干涉实验中,关于在屏上获得的单色光的干涉条纹间距大小,以下说法正确的是:( )
A.双缝间距越大,条纹间距越小
B.单色光的波长越短,条纹间距越大
C.双缝与光屏间距离越大,条纹间距越大
D.光的频率越高,条纹间距越小
42.如图所示,一束复色 ( http: / / www.21cnjy.com )可见光射到置于空气中的平板玻璃上,穿过玻璃后从下表面射出,变为a、b两束平行单色光,对于两束单色光来说 ( )
A.玻璃对a的折射率较大
B.b光在玻璃中传播的速度较大
C.b光每个光子的能量较大
D.a光的粒子性更明显
43.如图所示为氢原子的能级图。当氢原 ( http: / / www.21cnjy.com )子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出光子a;当氢原子从n=3的能级跃迁到n=1的能级时,辐射出光子b,则下列判断正确的是:___ ___
A.光子a的能量大于光子b的能量
B.光子a的波长小于光子b的波长
C.b光比a光更容易发生衍射现象
D.若光子a能使某金属发生光电效应,则光子b也一定能使该金属发生光电效应
44.很多公园的水池底都装有彩灯,当一 ( http: / / www.21cnjy.com )细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时,关于光在水面可能发生的反射和折射现象,下列光路图中正确的是
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45.如图所示,红色细光束a射到折射率为的透明球表面,入射角为45°,在球的内壁经过一次反射后,从球面射出的光线为b,则入射光线a与出射光线b之间的夹角α为( )
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A.30° B.45° C.60° D.75°
46.如图所示,从点光源S发出的一 ( http: / / www.21cnjy.com )细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后在右侧光屏的a、b间形成一条彩色光带。下列说法正确的是
A.玻璃对a侧光的临界角大于b侧光的临界角
B.三棱镜对a侧光的折射率小于对b侧光的折射率
C.在真空中a侧光的波长大于b侧光的波长
D.在三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率
47.关于光学现象,下列说法正确的是
A.用光导纤维束传送图象信息,这是光的衍射的应用
B.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄玻璃罩下的文物,可使文物更清晰
C.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,这是光的干涉的结果
D.透过平行于日光灯的窄缝看正常发光的日光灯时能观察到彩色条纹,这是光的色散现象
48.下列说法正确的是
A、光导纤维传递光信号是利用了光的全反射原理
B、树荫下的圆形光斑形成的原因是由于光的衍射
C、泊松亮斑是光的干涉现象
D、增透膜的厚度应为入射光在增透膜中波长的1/4
49.光纤通讯是一种现代通讯手段,它可以 ( http: / / www.21cnjy.com )提供大容量、高速度、高质量的通讯服务。目前我国正在大力建设高质量的宽带光纤通讯网络。下列说法正确的是
A、光纤通讯利用光作为载体来传递信息
B、光纤通讯利用了光的衍射现象
C、光纤通讯利用了光的全反射现象
D、目前广泛使用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝
50.光射到两种不同介质的分界面,分析其后的传播情形可知
A、折射现象的出现表明光是纵波
B、光总会分为反射光和折射光
C、折射光与入射光的传播方向总是不同的
D、发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同
评卷人 得分
二、多选题
51.下图为红光或紫光通过同样的双缝或同样的单缝后在光屏上呈现的图样,则
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A.甲为红光通过双缝的图样
B.乙为红光通过单缝的图样
C.丙为紫光通过双缝的图样
D.丁为紫光通过单缝的图样
52.(5分).光在科学技术、生产和 ( http: / / www.21cnjy.com )生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
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全反射现象
D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
E.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄
53.下列说法正确的是__________(填正确答案标号。选对一个得2分,选对两个得4分,选对三个得6分。选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.光在介质中传播的速度仅由介质本身所决定
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的
C.杨氏双缝干涉实验中,当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时,红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小
D.光的偏振特征说明光是横波
E.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的
54.(5分)如图,一束光沿半 ( http: / / www.21cnjy.com )径方向射向一块半圆形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线,则 (填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)
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A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度
B.在真空中,a光的波长小于b光的波长
C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失
E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
55.关于波动,下列说法正确的是
A.各种波均会发生偏振现象
B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,均可看到彩色条纹
C.声波传播过程中,介质中质点的运动速度等于声波的传播速度
D.已知地震波得纵波速度大于横波速度,此性质可用于横波的预警
56.下列说法正确的是( )
A.光在介质中传播的速度仅由介质本身所决定
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的
C.杨氏双缝干涉实验中,当两缝间的距离以及双缝和屏的距离一定时,红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小
D.光的偏振特征说明光是横波
57.如图所示为半圆形的玻璃砖,C为A ( http: / / www.21cnjy.com )B的中点。a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖,且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等,两束光折射后相交于图中的P点,以下判断正确的是( )
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A.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度
B.若a、b两束光从同一介质射入真空过程中,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C.在真空中,a光的波长大于b光的波长
D.a光通过玻璃砖的时间大于b光通过玻璃砖的时间
第II卷(非选择题)
评卷人 得分
三、填空题
58.一束单色光从真空斜射向某种介质的表面,光路如图所示。由此可知介质的折射率等于___________。
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59.某研究小组的同学设计了一个测量液体折 ( http: / / www.21cnjy.com )射率的仪器,如图所示。在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针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浸入液体中,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观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针M,使M正好挡住P1、P2,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M所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,则:
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①若∠AOF=30°,OM与OC的夹角为30°,则M处所对应的折射率的值为 。
②图中M、N两位置哪一处所对应的折射率值大 答: 。
③作AO的延长线交圆周于K, K处所对应的折射率值应为
④是否可能有某种液体,在KC部分观察不到大头针P1、P2的像。答: 。
60.在观察光的双缝干涉现象的实验中:
(1)将激光束照在如图乙所示的双缝上,在光屏上观察到的现象是图甲中的________。
(2)换用间隙更小的双缝,保 ( http: / / www.21cnjy.com )持双缝到光屏的距离不变,在光屏上观察到的条纹宽度将_______保持双缝间隙不变,减小光屏到双缝的距离,在光屏上观察到的条纹宽度将________(以均选填“变宽”、“变窄”或“不变”)。
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61.在用双缝干涉测光的波长的实验中, ( http: / / www.21cnjy.com )所用实验装置如图甲所示,调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某条亮条纹(并将其记为第一条)的中心,如图乙所示,此时手轮上的读数为________mm;转动手轮,使分划线向右侧移动到第四条亮条纹的中心位置,读出手轮上的读数,并由两次读数算出第一条亮条纹到第四条亮条纹之间的距离a=9.900mm,又知双缝间距d=0.200mm,双缝到屏的距离l=1. 000m,则对应的光波的波长为________m如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长,则图中除了光源以外,其他不必要的器材元件有________.
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62.用某种单色光做双缝干涉实验时,已 ( http: / / www.21cnjy.com )知双缝间距离d=0.25mm.双缝到毛玻璃屏间距离L的大小也由图中毫米刻度尺读出(如图⑤所示),实验时先移动测量头(如图①所示)上的手轮,把分划线对准靠近最左边的一条亮条纹(如图②所示),并记下螺旋测微器的读数x1(如图③所示),然后转动手轮,把分划线向右边移动,直到对准第7条亮条纹并记下螺旋测微器读数x7(如图④所示),由以上测量数据可求得该单色光的波长.
图示中双缝的位置L1=__________mm,毛玻璃屏的位置L2=__________mm,螺旋测微器的读数x1=__________mm,螺旋测微器的读数x7=__________mm,请用以上测量量的符号表示出该单色光波长的表达式__________.
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63.在双缝干涉实验中,分布用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距相比(填“>”“<”或“=”)。若实验中红光的波长为,双缝到屏幕的距离为,测得第一条到第6条亮条纹中心间的距离为,则双缝之间的距离为。
64.如图甲,让一束红色的激光通过双缝,在光屏上观察到的图案应该是图___________。
65.在观察光的干涉和衍射的实验中,如图,当 ( http: / / www.21cnjy.com )用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的_______(填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象。
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66.过去已知材料的折射率都为正值(n>0).现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值(n<0) ,称为负折射率材料.位于空气中的这类材料,入射角i与折射角r依然满足=n,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值).现空气中有一上下表面平行的负折射率材料,一束电磁波从其上表面以入射角射入,下表面射出.若该材料对此电磁波的折射率n= 1,请画出正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图,若在上下两个表面电磁波的折射角分别为r1、r2,则r1____ r2(填“大于”、“等于”、“小于”),
67.如图所示,一细束红光和一细束蓝 ( http: / / www.21cnjy.com )光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点M,若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,则n1_______n2(填“>”,“<”或“=”);______为红光。
68.如图乙所示,ABCD是一直角梯形棱镜的横截面,位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率n=,AB=BC=8cm,OA=2cm,∠OAB=60°。
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①求光线第一次射出棱镜时,出射光线的方向。
②第一次的出射点距C cm。
69.光在真空中的传播速度为c,水的折 ( http: / / www.21cnjy.com )射率为4/3,玻璃的折射率为3/2,则光在水中的传播速度V水= __;光在玻璃中听传播速度为V玻璃=______。玻璃相对于水的折射率为 。
70.把双缝干涉实验装置放在折射率为n的 ( http: / / www.21cnjy.com )水中,两缝间距离为d,双缝到屏的距离为 D(D>>d),所用单色光在真空中的波长为λ,则屏上干涉条纹中相邻的明纹间的距离为_________
71.(4分)利用光的现象或原理填空
A.照相机镜头镀的一层膜是利用了光的________原理
B.海市蜃楼是光的________现象
C.光纤通信是利用了光的________原理
D.人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹,这是光的________现象
72.a、b两种单色光组成的光束从 ( http: / / www.21cnjy.com )介质进入空气时,其折射光束如图所示。若用a、b两束光先后照射某金属,b光照射时恰能逸出光电子;那么a光照射时金属板 (填“能”或“不能”)逸出光电子;现将a、b两束光先后从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,若b光不能进入空气,则a光 (填“能”或“不能”)进入空气。
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73.如图所示,有一个长方形容器,高 ( http: / / www.21cnjy.com )为12.0cm、宽为16.0cm,在容器的底部平放着一把刻度尺。当容器中没有液体时,眼睛在OA延长线上的E点观察,视线沿着EA斜向下看,恰能看到尺的左端零刻度。现保持眼睛的位置不变,向容器内倒某种液体至液面与容器口相平,这时眼睛仍沿EA方向观察,恰能看到尺上7cm的刻度。则这种液体的折射率为__________,光在这种液体中传播的速度与在真空中传播的速度之比为___________。
74.1966年华裔科学家高锟博士提出 ( http: / / www.21cnjy.com )一个理论:直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息,43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖,他被誉为“光纤通讯之父”。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。内芯的折射率 外套的折射率(填“大于”、“等于”或“小于”),光在光导纤维中传输的原理是利用了光的 现象。
75.(3分)如图所示,某种 ( http: / / www.21cnjy.com )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,在在BC面的右侧无论怎样都看不到大头针P1、P2的像,而在AB面的左侧通过棱镜可以观察大头针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(图中未画出),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450,则透光物质的折射率n= .
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76.下列物理实验中,能说明粒子具有波动性的是________.
A.通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系,证明了爱因斯坦方程的正确性
B.通过测试多种物质对X射线的散射,发现散射射线中有波长变大的成分
C.通过电子双缝实验,发现电子的干涉现象
D.利用晶体做电子束衍射实验,证实了电子的波动性
77.实验室有一块长方体透明介质,截面如图ABCD所示.AB的长度为l1,AD的长度为l2,且AB和AD边透光,而BC和CD边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收.现让一平行光束以入射角θ1射到AB面,经折射后AD面上有光线射出.为了测量该长方体介质的折射率.一同学的做法是:保持射到AB面上光线的入射角θ1不变,用一遮光板由A点沿AB缓慢推进,遮光板前端推到P时,AD面上恰好无光线射出,测得AP的长度为l3,则长方体介质的折射率可表示为n=__________;【来源:21cnj*y.co*m】
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评卷人 得分
四、计算题
78.如图所示是一透明的圆柱体的横截面,其半径为R,折射率是,AB是一条直径。今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,试求离AB多远的入射光线经折射后经过B点.
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79.用折射率为的透明物质做成内、外径分别为、的球壳,球壳的内表面涂有能完全吸收光的物质,如图所示,当一束平行光从左侧射向该球壳时,被吸收掉的光束在射进球壳左侧外表面前的横截面积有多大?
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80.如图所示,一束截面为 ( http: / / www.21cnjy.com )圆形(半径R)的平行白光垂直射向一玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区。已知玻璃半球的半径为R,屏幕S至球心的距离为d(d>3R),不考虑光的干涉和衍射,试问:
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①在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色
②若玻璃半球对最外侧色光的折射率为,求出圆形亮区的最大半径。
81.(8分)如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠A=60°,∠C=90°,一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射,AD=a,棱镜的折射率为n=。
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(1)求此玻璃对空气的临界角;
(2)光从棱镜第一次射入空气时的折射角;
82.如图所示,宽为a的平行光束从空气斜射到平行玻璃砖上表面,入射角为60°,光束中包含两种波长的光,玻璃砖对这两种光的折射率分别为n1=,n2=,光束从玻璃下表面出射时恰好分成不重叠的两束,求玻璃砖的厚度d为多少? (已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,结果可用根式表示).
83.(9分)如图所示,横截面(纸面)为的三棱镜置于空气中,顶角A=60°。纸面内一细光束以入射角i射入AB面,直接到达AC面并射出,光束在通过三棱镜时出射光与入射光的夹角为φ(偏向角)。改变入射角i,当i=i0时,从AC面射出的光束的折射角也为i0,理论计算表明在此条件下偏向角有最小值φ0=30°。求三棱镜的折射率n。
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84.一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一 ( http: / / www.21cnjy.com )标记P离水面的高度为h1=0.6 m;赛艇正前方离赛艇前端S1=0.8 m处有一浮标,示意如图。 一潜水员在浮标前方S2=3.0 m处下潜到深度为h2=4.0 m时,看到标记刚好被浮标挡住。求水的折射率n
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85.如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,A=30。它对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2。在距AC边d2处有一与AC平行的光屏。现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边上的P点射入棱镜,其中PA的长度为d1。www-2-1-cnjy-com
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①为了使紫光能从AC面射出棱镜,n2应满足什么条件?
②若两种光都能从AC面射出,求两种光从P点到传播到光屏MN上的时间差。
86.某种光学元件由两种不同透明物质I和透明物质II制成,其横截面如图所示,0为AB中点,∠BAC=30°,半圆形透明物质I的折射率为n1=,透明物质Ⅱ的折射率为n2。一束光线在纸面内沿O点方向射入元件,光线与AB面垂线间的夹角为,通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出,在BC面有光线垂直射出。求:21·世纪*教育网
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①该透明物质Ⅱ的折射率n2;
②光线在透明物质Ⅱ中的传播速度大小;
③光线与AB面垂线间的夹角的正弦值。
87.如图,矩形ABCD为一水平放置的玻璃砖 ( http: / / www.21cnjy.com )的截面,在截面所在平面内有一细束激光照射玻璃砖,入射点距底面的高度为h,反射光线和折射光线与底面所在平面的交点到AB的距离分别l1和l2,在截面所在平面内,改变激光束在AB面上入射点的高度与入射角的大小,当折射光线与底面的交点到AB的距离为l3时,光线恰好不能从底面射出,求此时入射点距离底面的高度H.
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88.如图所示,一根长直棒AB竖直地插入水平池底,水深a=0.8m,棒露出水面部分的长度b=0.6m,太阳光斜射到水面上,与水面夹角α=37°。已知水的折射率求:
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①太阳光射入水中的折射角;
②棒在池底的影长l。
89.如图所示,折射率为的两面平行的玻璃砖,下表面涂有反射物质,右端垂直地放置一标尺MN。一细光束以450角度入射到玻璃砖的上表面,会在标尺上的两个位置出现光点,若两光点之间的距离为a(图中未画出),则光通过玻璃砖的时间是多少 (设光在真空中的速度为c,不考虑细光束在玻璃砖下表面的第二次反射)
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90.(10分)如图所示,截面为直角三角形ABC,∠B=30°,斜边AB=a.棱镜材料的折射率为,n=.在此截面所在的平面内,一条光线在距A点为处的M点垂直AC射入棱镜,不考虑光线沿原路返回的情况,光线从玻璃砖的BC边射出.求:
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①画出光路图
②光从棱镜射出时的折射角?;
③光从棱镜射出时的射出点距B多远?.
91.(8 分)如图所示,某透明液体深1m, ( http: / / www.21cnjy.com )一束与水平面成300角的光线从空气照向该液体,进入该液体的光线与水平面的夹角为600。(已知光在真空中的光速为c)。试求:
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(1)该液体的折射率?
(2)进入液体的光线经多长时间可以照到底面
92.一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30o,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内,一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜,求:光线从棱镜射出时,出射点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。
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93.93.(6分)如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com ),是一种折射率n=1.5的棱镜,用于某种光学仪器中,现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上,入射角的大小 ,求:
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(1)光在棱镜中传播的速率。
(2)画出此束光线射出棱镜后的方向,要求写出简要的分析过程。(不考虑返回到AB和BC面上的光线)。
94.半径为R的半圆柱形玻璃竖直放置,横截面如图所示,O为圆心,已知玻璃的折射率为.一束与竖直方向成45°的平行光束从空气射到玻璃的半圆柱面上,经玻璃折射后,有部分光能从MN平面上射出.
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(1)请分析判断在MO区域能否有光线射出.
(2)求在ON区域有光束射出的的宽度为多少.
95.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。现有一束单色光垂直于端面A射入透明柱体,在柱体内恰好发生全反射,且只经过两次全反射就垂直于端面B射出。已知光在真空中的速度为c,求该光束在透明柱体内传播的时间。
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96.(9分)MN为水平放置的光屏,在其正下方有一半圆柱形玻璃砖,玻璃砖的平面部分ab与光屏平行且过圆心O,平面ab与屏间距离为,整个装置的竖直截面图如图所示。在O点正下方有一光源S,发出的一束单色光沿半径射入玻璃砖,通过圆心O再射到屏上。现使玻璃砖在竖直面内以O点为圆心沿逆时针方向以角速度缓慢转动,在光屏上出现了移动的光斑。已知单色光在这种玻璃中的折射率为,求:
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①当玻璃砖由图示位置转动多长时间屏上光斑刚好彻底消失;
②玻璃砖由图示位置转到光斑刚好彻底消失的过程中,光斑在屏上移动的距离.
97.图示是一透明的圆柱体的横截面,其半径R=2cm,折射率.真空中一束光线沿平行于直径AB的方向从D点射入该透明体,折射光线恰好通过B点.已知真空中光速c=3.0×108m/s,求:
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①光在透明体中的传播速度v.
②入射点D与AB间的距离d.
评卷人 得分
五、实验题
98.如图所示为一透明玻璃半球, ( http: / / www.21cnjy.com )在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏。两束关于中心轴OO'对称的激光束从半球上表面垂直射入玻璃半球,恰能从球面射出。当光屏距半球上表面h1=40cm时,球面折射出的两束光线汇聚于光屏与OO'轴的交点,当光屏距上表面h2=70cm时,在光屏上形成半径r=40cm的圆形光斑。求该半球形玻璃的折射率。
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99.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将 ( http: / / www.21cnjy.com )双缝干涉仪按要求安装在光具座上(如图所示).从仪器注明的规格可知:双缝屏的缝间距d,像屏与双缝屏间的距离L.然后,接通电源使光源正常工作.
(1)已知测量头是50分度的游标卡尺. ( http: / / www.21cnjy.com )某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图 (a)所示,图(a)中的数字是该同学给各亮纹的编号,此时图(b)中游标尺上的读数x1=1.16 mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图(c)所示,此时图(d)中游标尺上的读数x2=________ mm;
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(2)利用上述测量结果,该同学经计 ( http: / / www.21cnjy.com )算得这种色光的波长λ=660 nm.已知L=700 mm,则该同学选用的双缝屏的缝间距d=________mm.(计算结果保留两位有效数字)
100.“测定玻璃的折射率”实验中,下图是在纸上留下的实验痕迹,其中直线a、a′是描在纸上的玻璃砖的两个边.
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(1)在玻璃砖的一侧竖直插两个大 ( http: / / www.21cnjy.com )头针A、B,在另一侧再竖直插两个大头针C、D.在插入第四个大头针D时,要使它挡住______________________________.
(2)某同学根据 n= 计算玻璃的折射率.请在下图括号中标出要测的物理量L1、L2.
101.某研究性学习小组利用插针法可以 ( http: / / www.21cnjy.com )测量半圆形玻璃砖的折射率。实验探究方案如下:在白纸上做一直线MN,并做出它的一条垂线AB,将半圆柱形玻璃砖(底面的圆心为O)放在白纸上,它的直径与直线MN对齐,在垂线AB上插两个大头针P1和P2,然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针,可以确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路,从而求出玻璃砖的折射率.实验中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外,还有量角器等。
(1)某同学用上述方法测量玻璃砖的 ( http: / / www.21cnjy.com )折射率,在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针,但在半圆形玻璃砖的右侧区域内,不管眼睛在何处,都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像,原因是 。为同时看到P1、P2的像,他应采取的措施是___________ _。
(2)在采取相应措施后,请在半圆柱形玻璃砖的右侧画出所插大头针的可能位置,并用“×”表示,作出光路图.
(3)为计算折射率,将应测量的物理量标注在光路图上,并由此得出折射率的计算公式为__________。
102.(10分)如图所示,某透明介 ( http: / / www.21cnjy.com )质的截面为直角三角形ABC,其中∠A=30°,AC边长为L,一束单色光从AC面上距A为的D点垂直于AC面射入,恰好在AB面发生全反射.已知光速为c.求:
(i)该介质的折射率n;
(ii)该光束从射入该介质到第一次穿出经历的时间t.
103.半径为R、介质折射率为n的透明 ( http: / / www.21cnjy.com )圆柱体,过其轴线OO’的截面如图所示。位于截面所在平面内的一细束光线,以角i0由O点入射,折射光线由上边界的A点射出。当光线在O点的入射角减小至某一值时,折射光线在上边界的B点恰好发生全反射。求A、B两点间的距离。
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104.“测定玻璃的折射率”的实验中,在白纸上放好玻璃砖,和分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图所示,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和,用“+”表示大头针的位置, 然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针和,在插和时,应使 (选填选项前的字母)
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A.只挡住的像 B.只挡住的像 C.同时挡住、的像
105.某同学用大头针、 ( http: / / www.21cnjy.com )三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示,使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上,该直线垂直于玻璃砖的直径边,然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动,同时在玻璃砖直径边一侧观察P1、P2的像,且P2的像挡住P1的像。如此观察,当玻璃砖转到图中虚线位置时,上述现象恰好消失。此时只需测量出_________,即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量量表示出折射率_________.
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106.I.(8分)在“测定玻璃的折射率”实验中,主要步骤如下:
(1)如图,在放置好平行玻璃砖的白 ( http: / / www.21cnjy.com )纸上竖直插上大头针P1、P2确定入射光线,然后在另一侧透过玻璃砖观察,插上大头针P3使它挡住P2、P1的像,接着插上第四枚大头针P4 使它挡住 ;
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(2)撤去玻璃砖,在实验记录图(如图)中补画出完整的光路图(在答卷上作图);
(3)根据正确的光路图进行测量和计算,求得该玻璃砖的折射率n= (保留一位小数)。
107.(1)在“测定玻璃的折射率”实验中,某同学经正确的操作,插好了4枚大头针P1、P2和P3、P4,如图所示。
①在坐标纸上画出完整的光路图,并标出入射角θ1和折射角θ2;
②对画出的光路图进行测量,求出该玻璃的折射率n=_________(结果保留2位有效数字)。
108.用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。
①这块玻璃砖的折射率n=_________(用图中字母表示)。
②如果有几块宽度d不同的玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度d较_____(选填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。
109.如图1所示,在测 ( http: / / www.21cnjy.com )量玻璃折射率的实验中,两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜,并确定AB和AC界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2,再从棱镜的右侧观察P1和P2的像。
①此后正确的操作步骤是 。(选填选项前的字母)
A.插上大头针P3,使P3挡住P2的像
B.插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像
C.插上大头针P4,使P4挡住P3的像
D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像
②正确完成上述操作后,在纸上标出大 ( http: / / www.21cnjy.com )头针P3、 P4的位置(图中已标出)。为测量该种玻璃的折射率,两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线,如图甲、乙所示。在图2中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图 (选填“甲”或“乙”),所测玻璃折射率的表达式n= (用代表线段长度的字母ED、FG表示)。
110.(10分)(1)用游标为 ( http: / / www.21cnjy.com )10分度的卡尺测量某圆柱的直径,由于长期使用,测量爪磨损严重,当左、右外测量爪合在一起时,游标尺的零线与主尺的零线不重合,出现如图(a)所示的情况,测量圆柱的直径时的示数如图(b)所示。图(b)所示读数为_____mm,所测圆柱的直径为_____mm
111.(1)下面图a游标卡尺的读数为 。
(2)如图b所示是简化的多用电表的 ( http: / / www.21cnjy.com )电路。转换开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,当S与 连接时,多用电表就成了较大量程的电流表;当S与 连接时,多用电表就成了较大量程的电压表。
112.(6分)用20分度 ( http: / / www.21cnjy.com )的游标卡尺(游标尺每小格0.95mm)测量某工件的长度时,示数如图甲所示,由图可知其长度为____mm;用螺旋测微器测量某圆柱体的直径时,示数如图乙所示,由图可知其直径为____mm.
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113.如图所示,顶角为30° ( http: / / www.21cnjy.com )的等腰玻璃三棱镜ABC,光线由空气垂直AB面进入棱镜,由AC面进入空气中,其折射光线与入射光线之间的夹角为30°,求棱镜的折射率、光在这种玻璃中的传播速度.(已知光在真空中速度为3.0×108m/s)
114.图甲为20分度游标卡尺的部分示意图,其读数为 mm;图乙为螺旋测微器的示意图,其读数为 mm。
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115.用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如 ( http: / / www.21cnjy.com )图甲所示,此示数为 mm,用20分度的游标卡尺测量某物体的厚度时,示数如图乙所示,此示数为 mm。
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116.(4分)下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为 mm和 mm。
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117.游标卡尺的读数为 mm, 螺旋测微器的读数为 mm
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参考答案
1.C
【解析】
试题分析::A、由可知,蓝光在玻璃中的折射率大,蓝光的速度较小,故A错误;B、以相同的入射角从空气中斜射入玻璃中,由,蓝光的折射率大,向法线靠拢偏折得多,折射角应较小,故B错误;C、从玻璃射入空气发生全反射时的临界角由公式可知,红光的折射率小,临界角大,故C正确;D、用同一装置进行双缝干涉实验,由公式可知蓝光的波长短,相邻条纹间距小,故D错误.故选C.
考点:本题考查光的折射、全反射、光的干涉、电磁波谱。
2.BDE
【解析】
试题分析:光在介质中传播的速度由介质 ( http: / / www.21cnjy.com )和光的频率大小决定,选项A错误;雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的,选项B正确;泊松亮斑是光通过圆板发生衍射时形成的,选项C错误;水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故,选项D正确;赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,选项E正确; 故选BDE.
考点:光的传播;光的干涉和衍射;全反射.
3.A
【解析】
试题分析:牛顿的“微粒说 ( http: / / www.21cnjy.com )”认为光子是一个个实物粒子,爱因斯坦的“光子说”认为光子是一份份能量,两者有本质上的区别,所以A项正确;干涉现象和衍射现象都能显示光的波动性,所以B项错误;麦克斯韦预言了光是一种电磁波,赫兹用实验证实了预言,所以C项错误;现代物理认为光具有波粒二象性,所以D项错误。
考点:本题考查了光的本性
4.AD
【解析】
试题分析:用全息照片记录 ( http: / / www.21cnjy.com )资料和用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度都是利用了光的干涉现象;故选项AD正确;白光通过三棱镜变成七色光是光的色散现象;戴上特制眼镜在电影院看3D电影有立体感 这是光的偏振现象,故选项BC错误;故选AD.
考点:光的干涉;光的色散;光的偏振。
5.C
【解析】
试题分析:根据光的反射定律可知,反射光线与折射光线的夹角为45°+60°=105°,选项A错误;根据光的折射定律可知,该液体对红光的折射率为,选项B错误;该液体对红光的全反射临界角为,选项C正确;因紫光的折射率大于红光,故当紫光以同样的入射角从空气射到分界面,折射角小于30°,选项D错误;故选C.
考点:光的折射定律;光的反射定律.
6.A
【解析】
试题分析:色光的波长越长,频率越小,折射率越小,,所以经玻璃球折射后,紫光的偏折最大,红光的偏折较小,即光带MN的最左端为紫光,右端为红光,光带PQ的最左端为红光,最右端为紫光,故A正确。
考点:光的折射
7.ABD
【解析】
试题分析:太阳光有各个方向的透振方向 ( http: / / www.21cnjy.com ),所以能通过偏振片观察到光,A项正确;沿竖直方向振动的光与偏振片的透振方向一致能通过偏振片,所以B项正确;沿水平方向振动的光与透振方向垂直,通过偏振片观察不到光,所以C项错误;只有透振方向与光的振动方向垂直时才观察不到透振光,沿与竖直方向成450角振动的光能通过偏振片观察到光,所以D项正确。
考点:本题考查了光的偏振
8.ABC
【解析】
试题分析:红光的波长大于绿光的波长,根据双缝干涉条纹间距公式,波长变长后条纹间距变宽,所以A项正确;太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,利用膜的前后表面反射的光,进行相互减弱,从而增加透射能力,利用薄膜干涉原理,所以B项正确;观察者与波源之间的距离发生变化使观察者得到的频率发生变化的现象称为多普勒效应,所以C项正确;托马斯 杨做了双缝干涉实验,所以D项错误。
考点:本题考查了光的干涉和多普勒效应
9.A
【解析】
试题分析:光线从右边垂直进入光线的传播 ( http: / / www.21cnjy.com )方向不会发生改变,光线射到左面斜面处,光线由光密介质射向光疏介质,入射角大于临界角时会发生全反射,光线反射到另一个斜面处再次发生全反射从右面垂直射出,使司机能注意到,光路图如图所示,所以A项正确;B、C、D项错误。
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考点:本题考查了光的全反射
10.B
【解析】
试题分析:在两块捏紧的玻璃板之间会形成空 ( http: / / www.21cnjy.com )气薄膜,光线通过玻璃时在空气薄膜前后面反射回来的光线干涉后形成干涉图样,所以A、D项错误;通过狭缝观察发光的白炽灯,光线通过狭缝形成单缝衍射图样,所以B项正确;C项错误。
考点:本题考查了光的干涉和衍射现象
11.A
【解析】
试题分析:光的偏振现象,说明光是横波,A对;光的干涉和衍射,说明光具有波动性。
考点:光学现象。
12.B
【解析】
试题分析:波长较长的光,单缝宽度越小,单缝到屏的距离越大,衍射现象越明显。B正确。
考点:单缝衍射
13.BCD
【解析】
试题分析:如果质点所受的力与它偏离平衡 ( http: / / www.21cnjy.com )位置的位移大小成正比,且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动,选项A错误;含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散,光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散,选项B正确;向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率编号就能知道血流的速度,这是多普勒效应的应用,称为“彩超“,选项C正确;麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是:变化的磁场产生电场;变化的电场产生磁场,选项D正确;当由相对论质量公式可知,当物体的速度很大时,其运动时的质量明显大于静止时的质量,故E错误;故选BCD.
考点:简谐振动;光的色散;多普勒效应;麦克斯韦电磁理论;狭义相对论.
14.B
【解析】
试题分析:由光路图和几何知识得:图中i′=60°,r=30°
则该棱镜的折射率为 ,故选B.
考点:光的折射定律.
15.A
【解析】
试题分析:因为声波在水与空气中的频率是相等的 ( http: / / www.21cnjy.com ),而水中的声速较大,故水中的波长较大,BD错误;水的波长大,所以声波在水中容易发生衍射现象,在空气中不容易出现衍射现象,选项A正确,C错误。21·cn·jy·com
考点:波的衍射条件。
16.A
【解析】
试题分析:夏天里一次闪电过后, ( http: / / www.21cnjy.com )有时雷声轰鸣不绝属于声波的反射;“闻其声而不见其人”属于声波的衍射;围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音属于声波的干涉;当正鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高属于声波的多普勒效应,故选项A正确。
考点:声波的反射、干涉、多普勒效应等现象。
17.BDE
【解析】
试题分析:摆钟偏快是因为周期变小,根据单摆的周期公式,可知校准时需将周期增大,既要将摆长增大,故A错误;多普勒效应:当波源与观察者相对静止时观察者接收到的频率等于波源振动的频率,当波源与观察者相向运动(相互靠近)时观察者接收到的频率大于波源振动的频率,当波源与观察者背向运动(相互远离)时观察者接收到的频率小于波源振动的频率,故B正确;偏振片的作用是减弱反射光的强度,不能增加透射光的强度,故C错误;参考系不同则观察到的运动不同,由于火箭中的人相对火箭静止,故观察到的是火箭的实际长度,火箭高速运行,根据长度的相对性,则地面人的看到的长度比火箭的实际长度要短,而故D正确;光线偏向法线,说明折射角小于入射角,由相对折射率可知,光在介质中传播,光速,折射率越大光的传播速度越小,故E正确。
考点:单摆的周期公式、多普勒效应、光的偏振、爱因斯坦的相对论(尺缩钟缓效应)、光在介质中的传播速度。
18.AD
【解析】
试题分析:光线从水中射向空气入射角相等,折射角,可以得出折射率,根据在介质中的速度,,所以A项正确;通过折射率的大小可以判断出波长的关系,通过同一个单缝发生衍射时,a光的中央条纹宽,所以B项错误;根据全反射临界角公式,可知b光的临界角比较小,所以C项错误;双缝干涉条纹间距公式,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距,所以D项正确。
考点:本题考查了折射率、单缝衍射和双缝干涉
19.AB
【解析】
试题分析:频率为对应的波长为,频率为对应的波长为,,可见用频率的单色光照射时,双缝到光屏的距离之差是半波长的偶数倍,即波长的整数倍,会出现明条纹,所以A项正确;D项错误;,可见用频率为的单色光照射时,双缝到光屏上P点的距离之差是半波长的奇数倍,会出现暗条纹,所以B项正确;C项错误。
考点:本题考查了双缝干涉条纹间距与波长的关系
20.BD
【解析】
试题分析:
( http: / / www.21cnjy.com )
人看到的是鱼是鱼发出的光线经过水面折射后进入人眼,射入人眼的光线反向延长线相交后形成的虚像,光线从水射向空气中时,折射角大于入射角,作出从鱼发出的两条光路,将折射光线反向延长,得到的交点为人所看到的鱼的虚像,如图所示可以看出虚像的位置变浅了,所以B项正确;A项错误;同理,鱼看到的是人发出的光线经过水面折射形成的虚像,根据光路可逆原理,鱼看到人的虚像人的位置偏高了,所以D项正确;C项错误。
考点:本题考查了光的折射现象和光路可逆原理
21.B
【解析】
试题分析:根据双缝干涉中相邻两条亮条纹间距公式,用同双缝干涉装置做实验条纹间距大的说明波长大,所以A项错误;波长越大折射率越小,所以C项错误;在介质中的速度根据公式,折射率越小在介质中传播的速度越大,所以B项正确;在空气中不同的单色光的速度与在真空中速度相同都等于光速,所以D项错误。
考点:本题考查了双缝干涉和不同色光的折射率
22.D
【解析】
试题分析:光线沿平行于BC边的方向射到AB边上,第一次折射时入射角为,射到AC边刚好发生全反射根据全反射公式,在AC边上的入射角为临界角C,根据几何关系,第一次折射时的折射角为,根据折射定律为,联立两式可以计算可得,所以D项正确;A、B、C项错误。
考点:本题考查了折射定律和全反射
23.B
【解析】
试题分析:彩虹是因为阳光射到空中接 ( http: / / www.21cnjy.com )近圆形的小水滴,造成色散及反射而成,所以A项错误;通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹是单缝衍射的结果,所以B项正确;海市蜃楼是由于不同的空气层有不同的密度,而光在不同的密度的空气中又有着不同的折射率,属于全反射的现象,所以C项错误;日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹,属于薄膜干涉现象,所以D项错误。
考点:本题考查了光现象本质的理解
24.D;C
【解析】
试题分析:(1)是水波的干涉;(2)是水波的衍射.
考点:波的干涉和衍射.
25.AC
【解析】
试题分析:干涉图样的条纹等间 ( http: / / www.21cnjy.com )距,故a、b是光的双缝干涉图样;单缝衍射图样的中间条纹的宽度比较大,所以c、d是光的单缝衍射图样.故A正确,B错误;无论是干涉还是衍射,形成的条纹间距大的波长长,故C正确D错误.故选AC.
考点:光的干涉和衍射.
26.BD
【解析】
试题分析:在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色 ( http: / / www.21cnjy.com )花纹是光的干涉现象,选项A错误;激光的相干性好可以用来通信,激光的平行度好可以用来测距,选项B正确;由于玻璃的反射光是偏振光,在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减弱反射光的强度.故C错误;在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长,根据c=λf,光速不变,则频率变小,由多普勒效应可知,当频率变小时,则两者间距增大,因此该星球正在距离我们远去,故D正确;故选BD.
考点:光现象.
27.D
【解析】
试题分析:光源在水中的视深为,因为红光的折射率最小,则红灯看起来较深.根据sinC=知,红光的折射率最小,则红光发生全反射的临界角最大,在红光照在水面上产生的圆的半径最大,则被照亮的水面面积较大.故D正确.
考点:全反射.
28.C
【解析】
试题分析:酷热的夏天,在平坦的柏油公路上, ( http: / / www.21cnjy.com )地面附近层的空气温度比上层高,密度比上层小,折射率也比上层小,光照射到地面时发生全反射,人在远处观察仿佛是一片水面,但此“水面”不存在,也不人产生的幻觉.故ABD错误,C正确.故选C.
考点:全反射
29.D
【解析】
试题分析:在界面ab上,因为是从光疏射向光密 ( http: / / www.21cnjy.com )介质,故不会发生全反射,一部分光线将进入玻璃砖,选项A错误;当光传播到界面bc后,光由光密介质进入光疏介质,当入射角大于临界角时,可能发生全反射,选项B错误;当光传播至界面cd后,入射角等于光线射到ab面上的折射角,由光的可逆性原理可知,光线不可能在dc面上发生全反射,故光线一定从界面cd射出,选项C错误;因光射至界面cd后,入射角等于光线射到ab面上的折射角,故从cd面射出时的折射角等于射到ab面上的入射角,所以当光从界面cd射出后,一定与射入界面ab前的光线平行,选项D正确; 故选D.
考点:光的折射定律;全反射.
30.B
【解析】
试题分析:根据光的色散规律可知 ( http: / / www.21cnjy.com ),a光的频率最高,选项A错误;c的频率最小,周期最大,故在真空中c光的波长最长,选项B正确;由光路可知,玻璃对a光的折射率最大,选项C错误;在三棱镜中的c光传播速度最大,选项D错误;故选B.2-1-c-n-j-y
考点:光的色散;光的频率.
31.ACD
【解析】
试题分析:根据公式,增大双缝到屏的距离,即L增大,则条纹间距增大,A正确;根据公式入射光波长变短,条纹间距减小,B错误;入射光频率变化,则入射光波长发生变化,则间距根据变化,C正确;因为在水里,入射光相比在空气中的波长发生变化,所以条纹间距变化,D正确
考点:考查了双缝干涉实验
32.C
【解析】
试题分析:AC光的偏折程度比较大,则介质对AC光的折射率比较大,AC光的频率比较大,所以AC光应是蓝光.设AC光与法线方向成α角,AC光在介质中的传播速度为,则有2Rsinα=vt=
又由以上两式得:,可知,AC光与AD光的传播时间相等,故C正确.
考点:光的折射定律
33.BCE
【解析】
试题分析:在波的干涉现象中,所说的振动加强点和振动减弱点,只是从振动幅度的角度来定义的,加强点的振动幅度大,减弱点振动幅度小,但是加强点的位移不一定比减弱点的位移大,A错误;做受迫振动的周期取决于驱动力的周期,与单摆摆长无关,B正确;根据多普勒效应,声源向我们驶来时,我们在单位之间内接受波长的个数增大,即我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高,C正确;当孔或障碍物的尺寸与波长差不多或比波长小时,会发生明显的衍射现象,而衍射没有条件,D错误;根据公式,同一个干涉装置,L和d都是相同的,所以间距越大,波长越大,E正确;弹簧振子从平衡位置向最大位移处运动的过程中回复力在增大,所以加速度在增大,做加速度增大的减速运动,F错误。
考点:考查了波的干涉,多普勒效应,受迫振动,波的衍射,机械振动
34.AB
【解析】
试题分析:横波和纵波都能产生干涉现象和多普勒效应,选项A错误;周期性变化的磁场产生周期性变化的电场向外传播就形成了电磁波,选项B错误;泊松亮斑支持了光的波动说,而光电效应支持了光的粒子说,选项C正确;因绿光的折射率大于红光,根据可知,绿光的临界角小于红光,则由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气,在不断增大入射角时水面上首先发生全反射的是绿光,即最先消失的是绿光,故D正确;故选AB.
考点:光的干涉;电磁波;光的波粒二象性;全反射.
35.A
【解析】
试题分析: a光入射角为i=60°,折射角为r=30°,则玻璃球对a光的折射率 .
光在玻璃球中的传播速度 ,由几何关系得光玻璃球中传播的距离s=2Rcos30°=R,a光在玻璃中穿越的时间 ,联立得.故A正确.根据光路图读出b光偏折程度大于a光的偏折程度,知b光的折射率大于a光的折射率,则b光的频率高,波长短,由,则b光的干涉条纹间距小些,故B错误.光的频率由光源决定,与介质无关,则a、b光从真空进入玻璃球,其频率不变,故C错误;由于光线射到玻璃球内表面时,入射角等于光线进入玻璃球时的入射角,根据光路可逆性可知,不可能发生全反射,故D错误;故选A.
考点:光的折射定律;双缝干涉;全反射.
36.A
【解析】
试题分析:由图可知,a光产生的干涉条纹间距大于b光产生的干涉条纹间距,根据双缝条纹间距公式知,a光的波长大于b光波长,A正确;在真空中所有色光的速度都相等,为,B错误;再由, a光的频率小于b光频率,同一种介质对频率高的色光折射率大,所以a光的折射率小于对b光的折射率,C错误;b光的临界角小,更容易发生全反射,D错误;故选A。
考点:光的折射、双缝干涉。
37.AC
【解析】
试题分析:由光路图可知,,即介质对b光的折射率大于对a光的折射率,选项C正确,D错误;
根据可知,,即在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度,选项A正确,B错误;故选AC.
考点:光的折射规律;
38.AB
【解析】
试题分析:因介质对某单色光的临界角为θ,则,即,选项A正确;根据可知,,选项B正确;光在不同介质中传播时频率不变,故选项C错误;根据,故,选项D错误;故选AB.
考点:全反射;光的折射定律.
39.A
【解析】
试题分析:光屏上P点处出现第3条暗纹,则P点到双缝的距离之差等于半波长的5倍,即,故选A.
考点:双缝干涉实验.
40.B
【解析】
试题分析:因入射光线与反射光线间的夹角为90°,根据光的反射定律可知,入射角i=45°;因折射光线与反射光线间的夹角为105°,可知折射角为r=30°,根据光的折射定律可知: ,选项B正确.
考点:光的折射定律
41.AD
【解析】
试题分析:根据,适当调大双缝间距,导致间距变小,故A正确;根据,单色光的波长越短,导致间距变小,故B错误;当双缝与光屏间距离越大,根据,间距变小,故C错误,
D、光的频率越高,则光的波长越短,根据,间距变小,故D正确.
考点:考查了双缝干涉的条纹间距与波长的关系.
42.C
【解析】
试题分析:由图看出,b光的偏折程度大,则玻璃对b光的折射率较大.故A错误;a光的折射率较小,根据知,玻璃中a光的速度较要大.故B正确;b光的折射率较大,则频率小,根据知,b光的光子能量较大,故C正确;b光的频率较大,波长较短,粒子更明显,故D错误.
考点:考查了光的折射
43.D
【解析】
试题分析:氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级的能极差小于从n=3的能级跃迁到n=l的能级时的能极差,根据Em-En=hγ,知,光子a的能量小于光子b的能量,故A错误;光子a的频率小于光子b的频率,所以b的频率大,波长小,所以a光更容易发生衍射,故C错误;光子a的频率小,则折射率小,根据知,光子a在介质中的传播速度大于光子b在介质中的传播速度,故B错误;光子a的频率小于光子b的频率,所以光子a能使某金属发生光电效应,则光子b也能使某种金属发生光电效应,故D正确。
考点:氢原子的能级公式和跃迁
44.C
【解析】
试题分析:红蓝光都要发生反射,红光的折射率较小,所以蓝光发生全反射的临界角较红光小,蓝光发生全反射时,红光不一定发生,故C正确。
考点:光的反射,光的折射,全反射
45.A
【解析】
根据对称性作光路图如图所示由折射定律得:sin γ==,γ=30°,则β=15°,根据光的反射定律和几何关系得α=15°,α=30°,故A对.
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46.D
【解析】
试题分析:白是复色光,经过三棱镜后由于折射率不同,导致偏折程度不同,偏折角越大,折射率越大,由图知a侧光的偏折角大,三棱镜对a侧光的折射率大,则a侧光的波长小.由公式可得a侧光在三棱镜中传播速率小于b侧光的传播速率.根据公式可得玻璃对a侧光的临界角小于b侧光的临界角,故D正确。
考点:考查了光的折射
47.B
【解析】
试题分析:用光导纤维束传送图象信息,这是利用 ( http: / / www.21cnjy.com )了光的全反射现象,A错误;物体经过照相机镜头的偏振滤光片后变为互相垂直的折射光和反射光,利用的是光的偏振原理,会使文物影像更清晰,B正确;太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,这是光的色散,C错误;透过平行于日光灯的窄缝看正常发光的日光灯时能观察到彩色条纹,这是光的衍射现象,D错误。
考点:考查了光的色散,衍射,偏振,全反射
48.AD
【解析】
试题分析:光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝,当光射入时满足光的全反射条件,从而发生全反射.最终实现传递信息的目的.A正确,树荫下的圆形光斑形成的原因是小孔成像,B错误;泊松亮斑是光的衍射现象,C错误;增透膜,其厚度应为入射光在该介质中波长的,故D正确;
考点:考查了光现象
49.ACD
【解析】
试题分析:光导纤维是一种非 ( http: / / www.21cnjy.com )常细的特制玻璃丝,当光射入时满足光的全反射条件,从而发生全反射.最终实现传递信息的目的.目前广泛使用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝,ACD正确
考点:考查了光导纤维及其应用.
50.D
【解析】
试题分析:光波是一种横波, ( http: / / www.21cnjy.com )故A错误;当光从光密介质进入光疏介质,入射角大于等于临界角,则会发生全反射,只有反射光,没有折射光,故B错误;当入射光的入射角为0度时,折射角也为0度,传播方向不变,故C错误;光发生折射的原因是在不同的介质中传播的速度不同,故D正确.
考点:考查了光的折射
51.AD
【解析】
试题分析:因为干涉条纹是等间距的,衍射条纹中间宽两边窄,因此甲、乙是干涉条纹,根据公式可知间距越宽波长越大,故甲是红光,而乙是紫光;丙与丁是衍射条纹,波长越长,间距越大,故丁为紫光的,丙为红光的,故AD正确;
考点:考查了双缝干涉,单缝衍射
52.CDE
【解析】
试题分析:A是利用光的薄膜干涉;B是利用光的折射;E中,红光的波长大于绿光的波长,由知,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄,E正确。
考点:主要考查光的干涉、全反射和双缝干涉等。
53.BDE
【解析】
试题分析:光在介质中传播的速度由介质本身和光的频率共同决定,选项A错误;雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的,选项B正确;因红光的波长大于蓝光,则杨氏双缝干涉实验中,当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时,根据可知红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距大,选项C错误;光的偏振特征说明光是横波,选项D正确;狭义相对论认为在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的,选项E正确;故选BDE.
考点:光的传播;双缝干涉;光的偏振;狭义相对论。
54.ABD
【解析】由图可知:玻璃砖对a光的折射 ( http: / / www.21cnjy.com )率大于对b光的折射率,故C错误;在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度,故A正确;a光的频率大于b光的频率,在真空中,a光的波长小于b光的波长,故B正确;若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,因为a光的折射率大,则折射光线a首先消失,故D正确;a光的波长小于b光的波长,分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距,故E错误。
【考点定位】光的折射;光的干涉;波长、频率和波速
【方法技巧】本题主要是光的折射,重点是考察不同频率的光,折射率也是不一样的。注意折射率的两种算方法,这往往是解决问题的关键。
55.BD
【解析】
试题分析:只有横波才能发生偏振现象,故A ( http: / / www.21cnjy.com )错误;用白光做单缝衍射与双缝衍射,都可以观察到彩色条纹,故B正确;声波在传播过程中,介质中质点的速度并不等于声波的传播速度,故C错误;已知地震波的纵波波速大于横波波速,此性质可用于横波的预警,故D正确。
考点:波的偏振、波的干涉和衍射;横波和纵波.
56.BD
【解析】
试题分析:光在介质中传播的速度与介质和光的频率都有关系,选项A错误;雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的,选项B正确;杨氏双缝干涉实验中,当两缝间的距离以及双缝和屏的距离一定时,由于红光的波长大于紫光,根据可知,红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距大,选项C错误;光的偏振特征说明光是横波,选项D正确;故选BD.
考点:光的干涉;光的偏振;
57.BC
【解析】
试题分析:所有色光在真空传播速度相同,都为3×108m/s故A错误;由题图分析可知,玻璃砖对b束光的折射率大于对a束光的折射率,由sinC=分析得知,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角.故B正确.b光的折射率大,频率高,由c=λf得知,在真空中,a光的波长大于b光的波长.故C正确.由得知,a光在玻璃砖中的速度大,a在玻璃中通过的路程还短,所以a光通过玻璃砖的时间短.故D错误.故选:BC
考点:光的折射定律;全反射;
58.
【解析】
试题分析: 根据光的折射定律=。
考点:光的折射
59.① ② N ③ 1 ④ 有
【解析】
试题分析:①通过观察图可以得出入射角,折射角,根据折射率的定义空气中角的正弦值比在介质中的正弦值,折射率;②空气中光线与法线的夹角越大,空气中角的正弦值越大对应的折射率越大,所以ON与法线的角大于OM与法线的夹角,可知N处对应的折射率较大;③作AO的延长线交圆周于K,这种情况下入射角与折射角相等,可知K处对应的折射率为1;④根据光的全反射条件:光从光密介质射向光疏介质,入射角大于等于临界角。光从液体射向空气时,如果大于等于临界角时,会在界面发生全反射,在KC部分观察不到大头针的像。
考点:本题考查了测量玻璃的折射率
60.(1)A(2)变宽 变窄
【解析】
试题分析:(1)光照在双缝上出现的是双缝干涉现象,而双缝干涉图象中间是亮条纹,两侧是明暗相间的等间距对称的干涉条纹,所以A是正确。(2)根据双缝干涉条纹间距公式,其中L表示双缝到荧光屏之间的间距,d为两条双缝之间的距离,换用间隙更小的双缝d减小,条纹间距将会变宽;保持双缝间隙不变,减小光屏到双缝的距离,则条纹间距将会变窄。21教育名师原创作品
考点:本题考查了光的双缝干涉图象和条纹间距公式
61.1.180 6.60×10-7 滤光片、单缝
【解析】
试题分析:手轮上的读数为,相邻条纹的间距为:
根据得:。
激光是单色的线光源,则图中不需的器材有:滤光片和单缝.
62.100.0 938.2 0.300 14.700 每空1分 4分
【解析】
试题分析:毫米刻度尺读数要估读到0.1mm,双缝的位置L 1 =100.0mm;
毛玻璃屏的位置L 2 =938.2mm;
螺旋测微器读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,故x 1 =0+30.0×0.01mm=0.300mm;
x 7 =14.5mm+20.0×0.01mm=14.700mm;
根据双缝干涉条纹间距公式 ,故:
所以;
考点:利用光的双缝干涉测波长
63.>
【解析】双缝干涉条纹间距,红光波长长,所以红光的双缝干涉条纹间距较大,即
>。条纹间距根据数据可得,根据可得。
【考点定位】双缝干涉实验
【名师点睛】双缝干涉实验的条纹间距公式熟记,对于从红光到紫光的波长频率折射率全反射临界角等等要认清变化趋势。
64.乙
【解析】
试题分析:让一束红色的激光通过双缝,在光屏上观察到的是干涉条纹,干涉条纹是平行等距,明暗相间的,故选乙。
考点:双缝干涉.
65.衍射
【解析】
试题分析:亮斑是光的衍射现象形成的。
考点:光的衍射.
66.光路如图 等于
【解析】
试题分析:由折射定律可知:因为n= 1,所以折射角r= α,r1=r2。
考点:本题考查光的折射
67.<;b
【解析】
试题分析:因为红光的折射程度较小,故红光的折射率较小,即n1考点:光的折射.
68.①光从CD边射出,与CD边成45°斜向左下方.②
【解析】
试题分析::(1)因为,临界角C=45°第一次射到AB面上的入射角为60°,大于临界角,所以发生全发射,反射到BC面上,入射角为60°,又发生全反射,射到CD面上的入射角为30°
( http: / / www.21cnjy.com )
根据折射定律得,,解得.即光从CD边射出,与CD边成45°斜向左下方.
(2)根据几何关系得,AF=4cm,则BF=4cm,∠BFG=∠BGF,则BG=4cm.所以GC=4cm.
所以
考点:考查了光的折射,光的全反射
69.,,
【解析】
试题分析:根据公式可得在水中的传播速度,光在玻璃中听传播速度为,玻璃相对于水的折射率
考点:考查了光的折射
70.λD/(nd)
【解析】
试题分析:光在水中的波长为:,根据条纹间距的表达式:
考点:双缝干涉;光的折射定律。
71.A.干涉 B.折射 C.全反射 D.衍射
【解析】
试题分析:A.照相机镜头镀的一层膜 ( http: / / www.21cnjy.com )是利用了光的干涉原理;B.海市蜃楼是光的折射现象;C.光纤通信是利用了光的全反射原理D.人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹,这是光的衍射现象。【出处:21教育名师】
考点:光的干涉、折射、衍射及全反射.
72.能,不能
【解析】
试题分析:题由折射率的定义,可确定光路中a的折射率大,光的折射率越大,其频率越大;所以b光照射时恰能逸出光电子,用a光照射时金属板也能逸出光电子,根据全反射定律可得折射率越大,全反射角越小,所以若b光不能进入空气,则a光不能进入空气
考点:考查了光电效应,光的全反射
73.1.33;3:4。
【解析】
试题分析:液体的折射率为n==1.33;光在这种液体中传播的速度与在真空中传播的速度之比为v:c=1:n=3:4。
考点:折射率,光速的计算。
74.大于;全反射。
【解析】
试题分析:由于光在内芯中传播,故内 ( http: / / www.21cnjy.com )芯的折射率一定大于外套的折射率,这样光在由内芯射到外套时才能发生全反射;光在光导纤维中传输的原理是利用了光的全反射现象。
考点:光的全反射。
75.
【解析】
试题分析:在AB面的左侧透过 ( http: / / www.21cnjy.com )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,P4挡住P1、P2以及P3的像.则知P1、P2在入射光线上,P3、P4在出射光线,连接P1、P2作为入射光线,连接P3、P4,作为出射光线,再作出折射光线,画出光路图如图.由几何知识得到:在AB面上入射角i=30°,又折射角r=45°,则折射率

考点:光的折射定律。
76.D
【解析】
试题分析:选项A解释光电效应现象 ( http: / / www.21cnjy.com ),不能说明粒子的波动性;选项B是康普顿效应,说明X射线具有粒子性;选项C干涉现象说明电子具有波动性;选项D衍射现象说明电子具有波动性.
考点:考查了光的波动性与粒子性
77.
【解析】
试题分析:由折射定律可知,由几何关系可知,解得

考点:折射定律
78.
【解析】
试题分析:设光线P经折射后经过B点,光路图如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
由折射定律有: ①
又由几何关系有: ②
联解①②得α=60°
由几何关系得:离AB直线的距离的光线经折射后能到达B点.
考点:本题考查光的折射定律。
79.πb2
【解析】
试题分析:如图,若光线经球壳折射后恰与球壳的内表面相切,
则被吸收的光束进入球壳前的横截面积 S=πR2,①
由折射定律 sini=nsinr②
sini=R/b③ sinr=a/b④
将③④代入②得:R=na,
若时,S=πn2a2;⑤
若时,进入球壳的光线全部被吸收,
此时,S=πb2。⑥
考点:光的折射;全反射.
80.①紫光;②
【解析】
试题分析:①因紫光折射率最大,由光路图可知,在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是紫色 ;
②如图,紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E到亮区中心G的距离r就是所求的半径。
设紫光临界角为C,由全反射的知识:
.
由几何知识可知:
.
所以有:
考点:光的折射;全反射.
81.45° 45°
【解析】
试题分析:(1)设玻璃对空气的临界角为C,则,所以。
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(2)如图所示,会发生全反射.
,由折射定律得
考点:光的折射和全反射
82.
【解析】
试题分析:光束从玻璃下表面出射时恰好分成不重叠的两束,,即光线1最右侧恰与光线2最左侧交于一点。光路如图所示,根据折射定律有:21世纪教育网版权所有

得,
即,
由几何关系可知

由以上两式可得玻璃砖的厚度
考点:几何光学
83.(2)。
【解析】
试题分析:(2)设光束在AB面的折射角为α,由折射定律: ① (2分)
设光束在AC面的入射角为β,由折射定律: ② (2分)
由几何关系: ③ (2分) ④ (2分)
联立解得: (1分)
考点:几何光学。
84.
【解析】
试题分析:设过P点光线,恰好被浮子挡住时,入射角、折射角分别为:α、β则:
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由①②③得:
考点:光的折射定律.
85.①n2<2;②
【解析】
试题分析:①由题意可知临界角为:C>30°

联立解得:n2<2
②两种光在棱镜中的路程相同,均为:x=d1tan30°
两种光在棱镜中传播的时间差为:
红光在棱镜AC面上发生折射时有:
紫光在棱镜AC面上发生折射时有:
两种光在空气中传播的时间差为:
因而两种光传播的时间差为:△t=△t1+△t2=
考点:光的折射定律.
86.① ;②2.6×108m/s ③
【解析】
试题分析:①由题意可知,光线射向AC面恰好发生全反射,反射光线垂直于BC面从棱镜射出,光路图如下图。www.21-cn-jy.com
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设该透明物质的临界角为C,由几何关系可知C=1=2=60°
sinC= 得:n2=
②由n= 得:v==2.6×108m/s
③由几何关系得:r=30°
由相对折射率定义得:光由透明物质I射入透明物质II时,相对折射率:n21= n21=【来源:21·世纪·教育·网】
解得:sin=
考点:光的折射、全反射
87.
【解析】
试题分析:设玻璃砖的折射率为n,入射角和反射角为θ1,折射角为θ2,由光的折射定律:
根据几何关系有:
因此求得:
根据题意,折射光线在某一点刚好无法从底面射出,此时发生全反射,设在底面发生全反射时的入射角为,
有:
由几何关系得
解得此时入射点距离底面的高度:
考点:光的折射定律.
88.① ② 1.4m
【解析】
试题分析:①设折射角为,则由折射定律得:,代入数据解得:。
②由几何知识知:影长为,代入数据解得:。
考点:本题考查考生对光的折射定律的理解和应用,意在考查考生的理解能力、推理能力和分析综合能力。
89.
【解析】
试题分析:光路如图所示,
根据折射定律,得,则折射角
由几何关系可知,光线在玻璃砖中传播,为等边三角形,和为等腰直角三角形
光线在玻璃砖中传播速度
传播时间
考点:几何光学
90.①
( http: / / www.21cnjy.com )
② ③a.
【解析】
试题分析:①光线垂直界面进入介质时传播方向不发生改变,光线射到AB边与法线的夹角大于临界角会发生全反射,光线从BC边折射射出,如图所示  21*cnjy*com
( http: / / www.21cnjy.com )
②光线从AC边垂直射到AB边上时,光线与AB边的夹角为,光线与法线的夹角为,全反射的临界角,,入射角大于临界角所以在AB边发生全反射,折射光线与AB边的夹角为,,光线射到BC边与BC边的夹角为,在BC面上入射光线与法线的夹角为,根据折射定律公式,解得③由几何关系知AN=,NB=,QB=在三角形QPB中有cos 30°=,故PB==a.
考点:本题考查了光的折射率
91.(1) (2)
【解析】
试题分析:(1)入射光线与水平面的夹角为,入射光线与法线成的角入射角为,折射光线与水平面的夹角为,则折射光线与法线成的折射角为,根据折射率的定义式可得;(2)光在介质中的速度为,根据几何关系折射光线在水中的路程为,在水中的时间为。
考点:本题考查了光的折射率
92.
【解析】
试题分析:设入射角为,折射角为,由折射定律得,由已知条件可以得,
如果入射光线在法线的右侧,设出射点为F,由几何关系可得,即出射点在AB边上离A点的位置。如果入射光线在法线的左侧,光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。由几何关系可知,在D点的入射角
( http: / / www.21cnjy.com )
设全发射的临界角为,则 由⑤和已知条件得因此,光在D点全反射。设此光线的出射点为E,由几何关系得,, ,联立③⑦⑧式得 ,即出射点在BC边上离B点的位置。
93.(1)2×108m/s(2)光路如图。
【解析】
试题分析:(1)光在棱镜中传播的速率 =2×108m/s
(2)