高二物理光学试题及复习资料详解

1、光学单元测试一、选择题（每小题3分，共60分）31光线以某一入射角从空气射人折射率为 的玻璃中，已知折射角为30，则入射角等于（ ）A.30B.45C.60D.75 ）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3一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对、b的折射率分别为n和n在玻璃中的传播速ab度分别为v和v，则（b）baaAnn BnvDvv1C.nn、vv1D.nnv

2、1l22l22l22l225如图所示，一束细的复色光从空气中射到半球形玻璃体球心O点，经折射分为b两束光，分别由、Q两点射出玻璃体。、均及过O点的界面法线垂直。设光线、b在玻璃体内穿行所用时间分别为t、t，则t: t等于（）Oabab（A） （B）（C） （D）QPQ ab6图示为一直角棱镜的横截面，bac90,abc60。一平行细光束从O点2沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n= ，若不考试原入射光在bc面上的反射光，则有光线（ ）aA从ab面射出B从ac面射出cC从bc面射出，且及bc面斜交D从bc面射出，且及bc面垂直boa光的频率小于b光的频率。第 1 页下列哪个光路图

3、可能是正确的？（）8如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是 （红光的偏折最大，紫光的偏折最小）红光的偏折最小，紫光的偏折最大玻璃对红光的折射率比紫光大玻璃中紫光的传播速度比红光大9在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是 （ ）A.光的折射现象、色散现象C.光的衍射现象、偏振现象B.光的反射现象、干涉现象D.光的直线传播现象、光电效应现象10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 （光纤通信利用光作为载体来传播信息）光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理光导纤维传递光信号

4、是利用光的色散原理目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝d长设定为，其中1。已知普朗克常量、电子质量m和电子电荷量，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为（）1md2h2d2h2n2h23n2h2 n2e3 2men2med2med22ABCD知中子质量m=167x10 kg，普朗克常量h=663x10 Js，可以估算德布罗意波长=182x10 m的热中子动能的数量级为（）(A)10 J(B)10 J(C)10 J(D)10 J13已知能使某金属产生光电效应的极限频率为，0A 当用频率为2的单色光照射该金属时，一定能产生光电子0B 当用频率为2的单色光照射该金属时，所产生的

5、光电子的最大初动能为h00C 当照射光的频率大于时，若增大，则逸出功增大014 水的折射率为n，距水面深h处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为1A.2 h tan(arc sin)B.2 h tan(arc sin n)第 2 页n1C.2 h tan(arc cos )D.2 h cot(arc cos n)n15. 为了观察到纳米级的微小结构，需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜，下列说法中正确的是（ ）A、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此不容易发生明显衍射B、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此不容易发生明显衍射C、电子

6、显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此更容易发生明显衍射D、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此更容易发生明显衍射16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符合科学规律或历史事实的是（A）牛顿的“微粒说”及爱因斯坦的“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）光具有波粒两象性性17空气中两条光线a和 b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如 图 1所示。方框内有两个折射率 n=1.5的玻璃全反射棱镜。图2给出了两棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生图 1效果的是 18两束

7、不同频率的单色光从空气射入水中，发生了图所示的折射现象（ A光束b的频率比光束a低B在水中的传播速度，光束a比光束b小C水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小D若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大 19现有、c三束单色光，其波长关系为.用b光束照射某种金属abc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20.OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面

8、、ON上反射和折射的情况如题20图所示，由此可知A.棱镜内a光的传播速度比b光的小B.棱镜内a光的传播速度比b光的大D.a光的波长比b光的长题号答案题号答案12二、计算题（共40分）述规律？已知锌的逸出功为3.34eV第 3 页106m/sm 9.1110 kgh 6.63 J s，紫外线的波长（电子质量），普朗克常量eeV 1.6010 J1922如图所示，一路灯距地面的高度为h，身高为l的人以速度v匀速行走(1)试证明人头顶的影子做匀速运动；(2)求人影长度随时间的变化率。dm，OM= 1dm，在容器中央正上方1 dm 处水平放置一足够长 S 24一种用于激光治疗的氦分子激光器，输出337

9、.1nm 波长的激光，激光脉冲的时间约为10 s，输出脉冲时的功率为10W，每秒输出的脉冲个数是100个。6（1）这种激光的频率是多少？属于电磁波谱中的哪个波段？（2）这种激光器的平均输出功率是多少？25如图所示，透明介质球球心位于O，半径为R，光线DC平行于直径AOB射到介质的C点，DC及AB的距离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，S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及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a和L，光的波长为，在光x的表达式答案：题号答案题号8B

10、810AD20111219第 4 页答案DCABAABCDBCABD21323*10 m22、(1)设时刻，人位于路灯的正下方O处，在时刻t，人走到S处，根据题意有OSvt 过路灯P和人头顶的直线及地面的交点M 为tl 为头顶影子到0点的距离由几何关系，有解式、得。因OM 及时间t成正比，故人头顶的影子做匀速运动。(2)由图l可知，在时刻t，人影的长度为SM，由几何关系，有SM=OMOS由式得因此影长SM及时间t成正比，影长随时间的变化率。解：光路如图，光线经反射后到达介质及空气的界面时，入射角i=r ，由折射定律可得折射角r=i，折射光线PQ及入射光线DC平行，则POA=COA=i3/2i=60，折射角r = i/2 = 30003sin r= 1/2折射率sin i/ sinr =