廣東省揭陽市第一中學(xué)高三物理第二輪專題復(fù)習(xí)光學(xué)試題

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載" 廣東省揭陽市第一中學(xué)高三物理其次輪專題復(fù)習(xí)光學(xué)試題 "1. 如下列圖，有一束平行于等邊三棱鏡截面abc 的單色光從空氣射向 e 點(diǎn)，并偏折到f 點(diǎn)，已知入射方向與邊ab 的夾角為30o ，e 、 f 分別為邊ab 、 bc 的中點(diǎn)，就a該棱鏡的折射率為3b光在 f 點(diǎn)發(fā)生全反射c光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長變小d從 f 點(diǎn)出射的光束與入射到e 點(diǎn)的光束平行2. 一束由紅、藍(lán)兩單色光組成的光線從一平板玻璃磚的上表面以入射角 射入，穿過玻璃磚自下表射出 . 已知該玻璃對(duì)紅光的折射率為1.5. 設(shè)紅光與藍(lán)光穿過玻璃磚所用的時(shí)間分別為t 1 和 t 2，就在 從 0&

2、#176;逐步增大至90°的過程中a. t 1 始終大于t 2b.t 1 始終小于 t 2c. t 1 先大于后小于t 2d.t 1 先小于后大于t 23. 一玻璃磚橫截面如下列圖，其中abc為直角三角形（ac邊末 畫出），ab為直角邊abc=45°； adc為一圓弧，其圓心在bc 邊的中點(diǎn)；此玻璃的折射率為1.5 ；p 為一貼近玻璃磚放置的、 與 ab 垂直的光屏；如一束寬度與ab邊長度相等的平行光從ab 邊垂直射入玻璃磚，就a. 從 bc邊折射出束寬度與bc邊長度相等的平行光b. 屏上有一亮區(qū)，其寬度小于ab邊的長度c. 屏上有一亮區(qū)，其寬度等于ac邊的長度d. 當(dāng)屏向

3、遠(yuǎn)離玻璃磚的方向平行移動(dòng)時(shí)，屏上亮區(qū)先逐步變小然后逐步變大4. 一束單色光斜射到厚平板玻璃的一個(gè)表面上，經(jīng)兩次折射后從玻璃板另一個(gè)表面射出，出射光線相對(duì)于入射光線側(cè)移了一段距離；在以下情形下，出射光線側(cè)移距離最大的是a. 紅光以 30°的入射角入射b. 紅光以 45°的入射角入射c. 紫光以 30°的入射角入射d. 紫光以 45°的入射角入射5. 硅光電池是利用光電效應(yīng)原理制成的器件；以下表述正確選項(xiàng)學(xué)習(xí)必備歡迎下載a硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置 b硅光電池中吸取了光子能量的電子都能逸出 c逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率無關(guān)d任意頻率的光

4、照耀到硅光電池上都能產(chǎn)生光電效應(yīng)6. 紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來探測(cè)地面物體的狀況；地球大氣中的水氣（h2o）、二氧化碳（ co2）能劇烈吸取某些波長范疇的紅外輻射，即地面物體發(fā)出的某些波長的電磁波，只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收；右圖為水和二氧化碳對(duì)某一波段不同波長電磁波的吸取情形，由圖可知，在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長范疇為a.2.5 3.5umb.4 4.5umc. 5 7umd. 813um7. 如下列圖，空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的勻稱透亮柱體，其內(nèi)圓半徑為r ，外圓半徑為r，r2 r ；現(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面a 射入透亮柱體，只經(jīng)過兩次全反射就

5、垂直于水平 端面 b 射出；設(shè)透亮柱體的折射率為n，光在透亮柱體內(nèi)傳播的時(shí)間為t ，如真空中的光速為c，就a. n可能為3b. n可能為 2c. t可能為22r cd. t可能為4.8rc8. 用如下列圖的試驗(yàn)裝置觀看光的薄膜干涉現(xiàn)象；圖（ a）是點(diǎn)燃酒精燈（在燈芯上灑些鹽），圖（ b）是直立的附著一層肥皂 液薄膜的金屬絲圈；將金屬絲圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀看到的現(xiàn)象是a. 當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)30°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°b. 當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)45°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90°c. 當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)60°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°d

6、. 干涉條紋保持原先狀態(tài)不變9. 如圖，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60°；己知光線在玻璃學(xué)習(xí)必備歡迎下載球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時(shí)與入射光線平行；此玻璃的折射率為a.2b.1.5c.3d.210. 如下列圖，巡查員站立于一空的貯液池邊，檢查池角處出液口的安全情形；已知池寬為l，照明燈到池底的距離為h；如保持照明光束方向不變，向貯液池中注入某種液體，當(dāng)液面高為h 時(shí)，池底2的光斑距離出液口l ；4（ 1）試求當(dāng)液面高為2 h 時(shí)，池底的光斑到出液口的距離x；3（ 2）掌握出液口緩慢地排出液體，使液面以v0 的速率勻速下降，試求池底的光斑移動(dòng)的速率vx ；11. 如圖

7、，一透亮半圓柱體折射率為n2 ，半徑為r、長為l；一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入，從部分柱面有光線射出；球該部分柱面的面積s；12. 一半徑為r 的 1/4 球體放置在水平面上，球體由折射率為3 的透亮材料制成；現(xiàn)有一束位于過球心o的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從豎直表面射出，如下列圖；已知入射光線與桌面的距離為3r / 2 ；求出射角；13. 已知：功率為100w燈泡消耗的電能的5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見光的能量，光速c3.0108 m / s ，普朗克常量h6.631034j s，假定所發(fā)出的可見光的波長都是560nm，運(yùn)算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)；學(xué)習(xí)必備

8、歡迎下載14. 麥克斯韋在1865 年發(fā)表的電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光的內(nèi)在聯(lián)系及統(tǒng)一性，即光是電磁波；（ 1）一單色光波在折射率為1.5 的介質(zhì)中傳播，某時(shí)刻電場(chǎng)橫波圖象如圖1 所示 . 求該光波的頻率；（ 2）圖 2 表示兩面平行玻璃磚的截面圖，一束平行于cd邊的單色光入射到ac界面上， a、 b是其中的兩條平行光線；光線a 在玻璃磚中的光路已給出；畫出光線b 從玻璃磚中首次出射 的光路圖 . 并標(biāo)出出射光線與界面法線夾角的度數(shù)；15. 一棱鏡的截面為直角三角形abc， a=30o，斜邊 abo a；棱鏡材料的折射率為n=；在此截面所在的平 面內(nèi)，一條光線以45 的入射角

9、從ac邊的中點(diǎn)m射入棱鏡射出的點(diǎn)的位置 （不考慮光線沿原先路返回的情形）；1. 【答案 】ac參考答案及解析o【解析 】在 e 點(diǎn)作出法結(jié)線可知入射角為60，折射角為o30 ，折射率為3 ；由光路的可逆性可知，在bc邊上的入射角小于臨界角，不會(huì)發(fā)生全反射，b 錯(cuò)；由公式空氣介，可n知 c 對(duì)；三棱鏡兩次折射使得光線都向底邊偏折，不會(huì)與入射到e 點(diǎn)的光束平行，故d錯(cuò)；學(xué)習(xí)必備歡迎下載2. 【答案 】bsin c【解析 】解析：設(shè)折射角為，玻璃磚的 厚度為 h，由折射定律n=sin ，且 n=v，在玻2hn4璃磚中的時(shí)間為t =vcos ，聯(lián)立解得t n2- sin 2，紅光頻率較小， 為零時(shí)，

10、t 1 t 2， 為 90°時(shí)，趨近漸近線，初步判定該函數(shù)為單調(diào)函數(shù)，通過帶入 為其它特別值，仍舊有 t 1 t 2，故 b 對(duì)；3. 【答案 】bd【解析 】此題考查光的折射和全反射. 寬為 ab的平行光進(jìn)入到玻璃中直接射到bc面, 入射o角為 45 >臨界角arcsin11.5, 所以在 bc面上發(fā)生全反射仍舊以寬度大小為ab長度的豎直向下的平行光射到ac圓弧面上 . 依據(jù)幾何關(guān)系可得到在屏上的亮區(qū)寬度小于ab的長度 ,b 對(duì).d正確；4. 【答案 】d【解析 】由于同種介質(zhì)對(duì)紫光的折射率較大，故入射角相同時(shí)，紫光側(cè)移距離較大，a、b項(xiàng)錯(cuò)；設(shè)入射角為i, 折射角為r, 就側(cè)

11、移距離xd sin i 1cos i , 可見對(duì)于同一種色光, 入n 2sin 2 i射角越大 , 側(cè)移距離越大,d 項(xiàng)正確；5. 【答案 】a【解析 】硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置，a 正確；是利用光電效應(yīng)原理制成的器件，依據(jù)光電效應(yīng)方程ekhwhh0 可見只有當(dāng)入射光子的頻率大于極限頻率時(shí)才可能發(fā)生光電效應(yīng)，b 錯(cuò)誤， c 錯(cuò)誤， d 錯(cuò)誤；6. 【答案 】d【解析 】由圖可知， 8 13um的波段被水和二氧化碳吸取的較少，能夠接收到， 選項(xiàng) d 正確；7. 【答案 】ab【解析 】只經(jīng)過兩次全反射可知第一次入射角為45°，反射光 路圖如右圖所示；依據(jù)全反射可知臨界角c

12、45°，再依據(jù)n1sin c可知 n2 ；光在透亮柱體中運(yùn)動(dòng)路程為l 4r ，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t l/v 4nr/c ，就 t 42 r/c ， cd均錯(cuò)；8. 【答案 】d【解析 】金屬絲圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)變不了肥皂液膜的上薄下厚的外形，由干涉原理可知干涉條紋與金屬絲圈在該豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)無關(guān)，仍舊是水平的干涉條紋，d 對(duì)；9. 【答案 】cd【解析 】如圖，為光線在玻璃球內(nèi)的光路圖.a 、c 為折射點(diǎn)，c60°oab學(xué)習(xí)必備歡迎下載b 為反射點(diǎn)，作od平行于入射光線，故aodcod60，所以oabnsin 60 sin3030 ，玻璃的折射率3 .10. 【 解析 】解法一：由幾

13、何關(guān)系知：xllhh由折射定律得：ll2h 2nll 2h2hll24h 2代入 h， l得： n24xlh 2 hl2h 2解法二：由幾何關(guān)系知：xllhh液面高度變化，折射角不變，由llhh ， ll 得：24h2hxlh 2 h解得：xl 3 vlvxh2 h11. 【 解析 】半圓柱體的橫截面如下列圖，oo ' 為半徑；設(shè)從a 點(diǎn)入射的光線在b點(diǎn)處恰好滿意全反射條件，由折射定律有n sin1式中，為全反射臨界角；由幾何關(guān)系得oo ' bs2rlo ' ob代入題所給條件得srl312. 【 解析 】學(xué)習(xí)必備歡迎下載設(shè)入射光線與1/4 球體的交點(diǎn)為c，連接 oc，

14、oc即為入射點(diǎn)的法線；因此，圖中的角 為入射角；過c點(diǎn)作球體水平表面的垂線，垂足為b；依題意， cob=；又由 obc知 sin =32設(shè)光線在c 點(diǎn)的折射角為 ，由折射定律得sin3sin由式得30由幾何關(guān)系知，光線在球體的豎直表面上的入射角 見圖 為 30°；由折射定律得sin1sin3因此 sin3，解得60 .213. 【 解析 】一波長為光子能量為ehcy設(shè)燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)為n ，燈泡電功率為p ，就nkp e式中， k5% 是燈泡的發(fā)光效率；聯(lián)立式得nkp hc代入題給數(shù)據(jù)得n14. 【解析 】1.41019 s 11 設(shè)光在介質(zhì)中的傳播速度為v，波長為 . 頻率為 f ，就vf= cv= n學(xué)習(xí)必備歡迎下載c聯(lián)立式得f n-7從波形圖上讀出波長 =4× 10 m，代人數(shù)據(jù)解得f = 5× 1014hz（2）光路如下列圖15. 【 解析 】設(shè)入射角為i ，折射角為r ，由折射定律得sin insin r由已知條件及式得r300假如入射光線在法線的右側(cè)，光路圖如圖1