高考复习6年高考4年模拟之光 学

最新6年高考4年模拟(更新到2010年高

考)之光学

第一部分六年高考题荟萃2010年高考新题8题20图1.2010•重庆•2。如题20图所示，空气中有折射率为艮的玻璃柱体,其横截而是圆心角为90工半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面,以45°入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧力8题20图1/64R1/4^-R.1/31R5/127R【答案】BI—sin45°【解析】根据折射定律，应=把工-可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。sinr过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出：越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大，根据临界角公式sinC=得临界角为45°,如果AB界面上的临界点为D,此光线在AOsinC=入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°-(120°+45°)=15°,所以A到D之间没有光线射出。山此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-(30°+15°)=45°,为1/4乃R。2010•全国卷I•20某人手持边长为6cm的正方形平面镜测量身后•棵树的高度。测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4m。在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了6.0m,发现用这个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为A.5.5mB.5.0mC.4.5mD.4.0m【答案】B

【解析】如图是恰好看到树时的反射光路，由图中的三角形可得树高二树到镜的距离+眼睛距镜的距离0.4m镜高6cm一 眼睛距镜的距离0.4m ''树J7=L+0.4m人离树越远，视野越大，看到树所需镜面越0.06m 0.4m//=4.5m。【命题意图。•考点定位】平面镜的反射成像，能够正确转化为三角形求解2010•全国卷n•20频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如右图所示，卜,列说法正确的是TOC\o"1-5"\h\zA.单色光1的波长小于单色光2的波长 ？B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度 I®C.单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角【答案】AD【解析】由折射光路知，1光线的折射率大，频率大，波长小，在介质中的传播速度小，产生全反射的临界角小，AD对，B错.以=变上，在玻璃中传播的距离为，=」一,传播sinr cos/速度为v=£,所以光的传播时间为，=1=—1健_=21£,i光线的折射角小所n vcsinrcosrcsin2y经历的时间长，C错误.【命题意图与考点定位】平行玻璃的的折射综合2010•北京•14对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是A.在相同介质中，绿光的折射率最大 B.红光的频率最高C.在相同介质中，蓝光的波长最短 D.黄光光子的能量最小【答案】C【解析】红、黄、绿、蓝四种单色光的频率依次增大，光从真空进入介质频率不变，B错。由色散现象同一介质对频率大的光有大的折射率，A错。频率大的光在真空中和介质中的波长都小，蓝光的波长最短，C正确。频率大，光子能量大，D错。2010•江苏物理•12(B)(1)激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是(A)激光是纵波[来源:高&考外资(源#网KS5U.COM]

(B)频率相同的激光在不同介质中的波长相同(C)两束频率不同的激光能产生干涉现象(D)利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离(2)如图甲所示,在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30X10-2010•新课标2010•新课标•33(1)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角AABC,ZA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 .(填入正确选项前的字母)屏上P点距双缝片和$2的路程差为7.95X107m.则在这里出现的应是(选填“明条纹”或“暗条纹”)。现改用波长为6.30XKT71n的激光进(图甲)行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将(图甲)(选填“变宽”、“变窄”、或“不变”。(3)如图乙所示，一束激光从。点山空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出。已知入射角为i,A与0相距1,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.答案：(DD(2)暗条纹；变宽(3)设折射角为八折射定律察”;几何关系/=2dtorA、 B、C、— D、＞/32 2答案:解析:解得:解析:解得:根据折射率定义有，sinZl=wsinZ2,nsinZ3=1,已知Nl=45°N2+N3=90°,y/bn= 27.2010•海南物理•18(1)一光线以很小的入射角,射入厚度为d、折射率为n的平板玻璃，求出射光线与入射光线之间的距离很小时.sinO=acos6>=l)【答案】【解析】如图，设光线以很小的入射角/入射到平板玻璃表面上的A点，折射角为，从平板玻璃另一表面上的B点射出。设AC为入射光线的延长线。由折射定律和几何关系可知，它与出射光线平行。过B点作80」4C,交(于D点，则8V的长度就是出射光线与入射光线之间的距离，由折射定律得TOC\o"1-5"\h\zsin/ =nsin/ ①由几何关系得^AD=i-y ②—dcos/ ③出射光线与入射光线之间的距离为BD=ABstn(i-y) ④当入射角,很小时，有sinz=z,sin/=y,sin(/—/)=i—/,cosy=1而二生四由此及①②③④式得 〃 ⑤2009年高考题(09•全国卷175)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4m,右镜8m,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.32m C.40mD.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.TOC\o"1-5"\h\z（09•全国卷H•21）一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形 b（AC边末画出），AB为直角边NABC=45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点。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 —11屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则 J\（BD） L -1A.从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光B.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0=arcsinf-,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.根据几何关系可得到在屏上的亮区宽度小于AB的长度,B对.D正确。（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小时，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Ek=hv-W=hv-hvQ,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大，与入射光的强度无关，所以AD正确。（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=，，可知要使干涉条纹的间距变大，需要改用a波长更长的单色光，应将增大双缝与屏之间的距离L.（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，依据光电效应方程用=/7丫-%=/^-6％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。（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（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，其强度从卜.降为/（x）的公式为/（x）=/0eS,其中。=名一|〃一1|2叫做吸收系数，式中。为光3万。N的频率，c为光速，标准状况下，N=2.69x1019个/厘米3,〃—1=2.78x10-4。定义叫做衰减长度，它表示光经过/距离后其强度降低到原来的』=0.368。根据e以上信息，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（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•定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多（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解析：由v=S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山公式sinC=，可知，红光的折射率小，临界角n大，CiE确；用同一装置进行双缝干涉实验，山公式4=人几可知蓝光的波长短，相邻d条纹间距小，D错。（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， y 、其内圆半径为r,外圆半径为R,R=x/2r«现有一束单色光垂直于水平端面A /二~\\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 J率为n,光在透明柱体内传播的时间为t,若真空中的光速为c,则 （AB）A.n可能为V3 B.n可能为2

c.t可能为c.t可能为2叵48rD.t可能为——c解析：只经过两次全反射可知第•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C《45°,再根据n=」一可知n2也；光在透明柱体中运动路程为L=4r,sinC运动时间为t=L/V=4nr/c,则t24&r/c,CD均错。（09•重庆•21）用a、b、c、d表示四种单色光，若（A）①a、b从同种玻璃射向空气，a的临界角小于b的临界角；②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③用b、d照射某金属表面，只有b能使其发射由子。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（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；用二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。（09•浙江•18）如图所示，有一•束平行于等边三棱镜截面/8C的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边48的夹角为8=30",E、/分别为边4B、8c的中点，则（AC） /\/ -人■-A.该棱镜的折射率为B.光在厂点发生全反射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60°,折射角为30°,折射率为JJ：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％分=*■,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（09•山东・37）（物理——物理3-4）（2）一束单色光由左侧时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，4已知水的折射角为一，a的值。3空气空气TT"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，山折射定律有sma=〃，联立这两式代入数据可得sina=也sin（|-C） 3考点：光的折射和全放射（09•江苏物理•12.B）（1）如图甲所示，强强乘电梯速度为0.9c（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0.5c,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）

0.9c 0.5cr――.

强强光束 壮壮(第12B题图甲)(A)0.4c (B)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=llc”的圆型范围内，水面上的运动员手到脚的长度/=10cm,若已知水的折射率为〃=二，请根据运动员的实际身高估算该3游泳池的水深〃，(结果保留两位有效数字)(第12B(第12B题图丙)折射定律折射定律nsina=sin90°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nsina=sin90°•RRL几何关系sma=/ylR2+h2〃I得力=一[.彳/取L=2.2m,解得力=2.1(m)(1.6〜2.66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:

R DT几何关系sina=物象比ylR2+h2 r/取L=2.2/n,解得力=2.1（打）（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加均可）（09•江苏物理•12.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）粒子的动量p=yl2mEk,物质波的波长/1=幺，由““<掰，，知夕“<2，P则4,<4。解析：（3）物质波的的波长为，=或，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即/=J27M/,因为加“<加，，所以P“<Pc，故儿,]（09•海南物理•18.（1））如图，…透明半圆柱体折射率为〃=2,半径为r、长为l。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光 线射出。球该部分柱面的面积S。 /解析：半圆柱体的横截面如图所示，为半径。设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件，由折射定律有〃sin6=l j £- 式中，。为全反射临界角。由几何关系得 W'R/^OO'Bd ②S=2RL・2O'OB③代入题所给条件得TTS=~RL④3（09•海南物理•19）（I）已知：功率为100W灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量，光速c=3.0xl08加/s,普朗克常量/?=6.63x1（T34j.s,假定所发出的可见光的波长都是560nm,计算灯泡每秒内发出的光子数。

解析：(I)一波长为4光子能量为„he£"=T设灯泡每秒内发出的光子数为〃，灯泡电功率为P,则kPn=—E式中，4=5%是灯泡的发光效率。联立①②式得kPA

n= he代入题给数据得n=1.4xl019s-1(09•宁夏•35.(2))一棱镜的截面为直角三角形ABC,ZA=30°,斜边AB=ao棱镜材料的折射率为n=V2。在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。解析：设入射角为i,折射角为r,由折射定律得sini „--=〃 ①smr由已知条件及①式得r=30°如果入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。设出射点为F,由几何关系可得3AF=-a ③83即出射点在AB边上离A点a。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点的入射角由⑤和已知条件得图2由⑤和已知条件得图2TOC\o"1-5"\h\zec=45° ⑥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ZDEB=90°BD=a-2AF ⑦BE=8。sin30° ⑧联立③⑦⑧式得BE=\ ⑨8即出射点在BC边上离B点的位置。82008—2005年高考题题组一一、选择题（08•全国I•21）一束山红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角6射入，穿过玻璃砖自下表射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为“和打，则在。从0°逐渐增大至90。的过程中'B）A/始终大于6 B4始终小于，2C./|先大于后小于h D./|先小于后大于h解析：设折射角为a,玻璃砖的厚度为力，由折射定律〃器，且“与，在玻璃砖中T 4的时间为片，联立解得『8*"2红光频率较小，e为零时，t]<t2,6为90°时，趋近渐近线，初步判定该函数为单调函数，通过带入6为其它特殊值，仍然有r,<t2,故B对。（08•全国H•15）•束单色光斜射到厚平板玻璃的•个表面匕经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。在下列情况下，出射光线侧移距离最大的是 （D）A.加光以30。的入射角入射B.红光以45。的入射角入射C.紫光以30。的入射角入射D.紫光以45。的入射角入射解析：因为同种介质对紫光的折射率较大，故入射角相同时，紫光侧移距离较大，A、B项错；设入射角为i,折射角为r,则侧移距离Ax=心丁--8竺，可见对于同一种色J/-sin2i光，入射角越大，侧移距离越大,D项正确。（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（08•天津•16）卜.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•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•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，紫光发生光电效应红光不•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•个偏振镜是为了防止玻璃的反光，所以D错误。 \60°（08•四川•21）如图，-束单色光射入•玻璃球体，入射角为60°。己知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射I可到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为

C)B.1.5C.6D.2A.VIB.1.5C.6D.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\V-A/C行于入射光线，故N/8=NC。。=60。，所以NO/8=30。，玻璃的折射率^0 \（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OM分cEFGHM成5等份，虚线EE|、FF|、GG|、HHj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,若平行光束垂直入射并覆盖om,则光线i；%,（B） NL吊’A.不能从圆孤硒射出 B.只能从圆孤硒射出C.能从圆孤谕，射出D.能从圆孤布射出解析：本题考杳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5 13n=-可知其临界角C满足：sinC=-=-，可求出GG,右边的入射光线没有发生全反射,3 n5其左边的光线全部发生全反射。所以光线只能从圆弧NG,射出。（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（HQ）、二氧化碳（C02）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.2.5〜3.5um B.4~4.5umC.5~7umD.8〜13um解析：由图可知，8〜13um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。（08•上海物理•12）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［来源:高&考％资（源#网］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•条狭缝，屏上出现单缝衍射条纹，即间距不等的条纹，D*j。（08•广东物理•6）有关氢原子光谱的说法正确的是（BC）A.翅原子的发射光谱是连续谱B.氢原了•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（08•上海物理•16）用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（6）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45°时干涉条纹同方向旋转90°（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（08•宁夏•32）一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为V3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，平行于见面射到球体表面匕折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。己知入射光线与桌面的距离为百尺/2。求出射角。解析：设入射光线与1/4球体的交点为C,连接OC,0c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，垂足为瓦依题意，NCOB=a。设光线在C点的折射角为由折射定律得由①②式得尸=30°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30°。由折射定律得sin/_1sin。百因此sin（9=上，解得6=60°2本题考查儿何光学知识，通过画光路图，根据折射定律，由几何关系列式求解。（08•山东•37）麦克斯韦在1865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。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CD边的单色光入射到AC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。答案见解析解析：（1）设光在介质中的传播速度为匕波长为儿频率为£则TOC\o"1-5"\h\z— ①v=~ ②n联立①@式得/节" ③从波形图上读出波长4=4X10"m,代人数据解得/=5X1014Hz ④（2）光路如图所示（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o（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（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言频率发生变化的表现，无线具有这种效应。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。利用频率差收一加上就能计算出车辆的速度。已知发出和接收的频率间关系为人要收=1+?/发出，，式中C为真空中的光速，若/发出=2X1。9Hz,九收一/发出=40。Hz,可知被测车辆的速度大小为_30m/so解析：根据题意有1+?）/发出一外出=400,解得v=30m/s。题组二一、选择题（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。以下关于光导纤维的说法正确的是（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 t...内心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 外套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ITOC\o"1-5"\h\z（07•全国理综177）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，kA Ass过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为厂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、/桌面为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为（c）A.r B.1.5rC.2r D.2.5r（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「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.用标准平面检杳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（07•全国理综n・.17）如图，尸是一偏振片，尸的透振方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向。下列四种入射光束中，哪几种照射尸时能在P的另一侧观察到透射光？

(ABD) ► ► ► ► A光束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45。角振动的光（07•上海物理•8）光通过各种不同的障碍物后会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（BC）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（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（07.广东物理.11）关于光的性质，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（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.•定频率的光照射到锌板匕光的强度越大，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lO^kg、速度为10-2mzs的小球，其德布罗意波长约为10V3m,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勺晶体中原子间距大致相同（06.全国II.19）已知能使某金属产生光电效应的极限频率为％,则<AB）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hvnC.当照射光的频率U大于％时，若丫增大,则逸出功增大D.当照射光的频率丫大于％时，若U增大一倍，则光电子的最大初动能也增大•倍（ 06.全 国I.15 ）红光和紫光相比（B）A.纣光光子的能量较大；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.纣光光子的能量较小；在同一种介质中传播时纤光的速度较小（06.四川.15）现有。、氏c三束单色光，其波长关系为4>乙〉4.用6光束照射某种金属时，恰能发生光电效应.若分别用。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.。光束照射时，释放出的光电子数H最多D.c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小（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=L67x1027kg,普朗克常量h=6.63x10-34J-s,可以估算德布罗意波长入=1.82xIO-1%的热中子动能的数量级为（C）A.10-I7J B.IO-19JC.1O_2IJ D.10124j（05.辽宁.33）一束复色光山空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光人bo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(B)（05.全国1.17）图示为一直角棱镜的横截面，Nbac=90°,Zabc=60°。一平行细光束从O点沿垂直于be面的方向射入棱镜.已知棱镜材料的折射率片收，若不考虑原入射光在be面上的反射光（BD）A.从ab面射出［来源:高&考％资（源#网］B.从ac面射出C.从be面射出，且与be面斜交D.从be面射出，且与be面垂直（05.全国n.15）•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a、b的折射率分别为〃“和〃”办6在玻璃中的传播速度分别为Va和Vb,则（AD）B.na<nbC.va>VbD.va<Vb（05.全国m.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%、02«用〃/、"2分别表示水对两单色光的折射率，V/、也分别表示两单色光在水中的传播速度（B）A.V〃2、V/V^2 B.川v；>VjC.〃户〃2、V/<Tvj D.nj>ri2»v；>V2（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（05.春季）有关红、蓝两束单色光，下述说法正确的是 （D）A.在空气中的波长久纤＜4篮 B.在水中的光速丫红＜v&C.在同一介质中的折射率ntt＞n% D.蓝光光子的能量大于红光光子的能量（05.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，卜列说法正确的是（B）A.红光的偏折最大，紫光的偏折最小 △ 、RB.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 /乙 、1图2D.玻璃中紫光的传播速度比纣光大（05.广东物理.7）光纤通信是种现代通信手段，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 （AD）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（05.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匕这些光子的总能量为（方为普朗克常数）（C）A.hv B.-Nhv C.Nhv D.2Nhv2（05.江苏理综.24）光线以某一入射角从空气射人折射率为V3的玻璃中，已知折射角为30°,则入 射 角 等 于（C）A.30° B.45° C.60° D.75°（05•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，2004年联合国第58次大会把2005年定为国际物理年.爱因斯坦在100年前发表/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（BD）A.所谓布朗运动就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（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2.5XlO’m的紫外线照射阴极，已知真空中光速为3.0X108m/s,元电荷为1.6X1019C,普朗克常量为6.63X10-34j$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.5.3X1OI4HZ,2.2J B,5.3X1014HZ,4.4X10-19JC.3.3X1033Hz.2.2J D.3.3X1O33HZ,4.4X10叫（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/〃，其中〃>1。已知普朗克常量山电子质量胆和电子电荷量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）二、非选择题（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。-知池宽为L照明灯到池底的距离为〃。若保持照明光束方 y向不 1/j-f j .///j变，向贮液池中注入某种液体，当液面高为2时，池底的光斑距离出液口士。2⑴试求当液面高为一月时，池底的光斑到出液口的距离X。3⑵控制出液口缓慢地排出液体，使液面以vo的速率匀速下降，试求池底的光斑移动的速率Vxox+lL答案：⑴解法一：由几何关系知：—=—

I3+4H2ll}+H2解法二：由几何关系知：—=—hH液面高度变化，折射角不变，山力=且，/=人得:2 4/L厂说解得：x=-3（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aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、内同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa'、bb'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（06•全国H•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（片、P］、A、E）、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匕使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa和bb',aa'表示镀银的玻璃表面，bb'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4、p2（位置如图）.用《、△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巴、PJ试在题图中标出4试在题图中标出4、巴的位置.ii.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耳ii.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耳与折射角为.简要写出作图步骤.iii.写出用用、耳表示的折射率公式n=.答案i.在仍'一侧观察片、P2（经仍'折射，反射，再经仍'折射后）的像，在适当的位置插上鸟，使得巴与耳、鸟的像在一条直线上，即让鸟挡住6、鸟的像；再插上心，让它挡住入（或片）的像和八.巴、巴的位置如图.ii.①过片、鸟作直线与仍'交于。；②过々、心作直线与仍'交于。'；③利用刻度尺找到。。'的中点M；④过。点作位/的垂线C。，过M点作4/的垂线与相交与N,如图所示，连接ON：⑤“。。二4,4CON=%.sinqiii.sinqiii. Lsin。（06•全国I•22）（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受干黑声三号.A AA.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。（05•广东物理•11）⑴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①光源、②一滤光片_、③一单缝—、④一双缝—、⑤遮光筒、⑥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_叱增大双缝到屏的距离—的方法。（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3010.4之：怛，3「14磁 波，其原因是. 紫外线可见光红外线微波答案微波 要产生明显的衍射现象，波长应与缝的尺寸相近高&考%资（源#网（05•天津•22）现有毛玻璃屏/、双缝8、白光光源C、单缝。和透红光的滤光片上等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装 遮光置,用以测量红光的波长。 用寸[-Ej] 一⑴将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件， 图1

由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、、/。⑵本实验的步骤有：①取卜遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；②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：③用米尺测量双缝到屏的距离；④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②时还应注意和0⑶将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笫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。图”⑷已知双缝间距d为ZOXlO^m,测得双缝到屏的距离/为0.700m,由计算式/=,求得所测红光波长为nm。答案⑴8⑵单缝和双缝间距5cm〜10cm,使单缝与双缝相互平行（3）13.8702.310 （4）旦4,6.6X102I（江苏物理•15）1801年，托马斯•杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834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，S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a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Ax的表达式.答案：（1）如右图（2） =d因为d=2a,所以Ax=X2a第二部分四年联考题汇编

2010届高三联考题光学

题组一一、选择题1.陕西省西安高新一中2010届高三高考模拟卜列说法中正确的是（AC）A可见光是由原子外层电子受到激发后产生的B海市蜃楼、沙漠蜃景都是由于光的衍射而产生的C光的色散是光的折射现象D爱因斯坦的光子说认为光是高速粒子流2,海南省海师附中2010届高三第1次月考物理试题红、橙、黄、绿四种单色光子，光子能量最小的是（A）A.红光B.橙光C.黄光D.绿光.江苏省南师大附属扬子中学2010届高三周练下列说法中不©砸的有（B）A.自然光斜射到玻璃、水面、木质桌面时，反射光和折射光都是偏振光B.玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象C.立体电影是应用了光的偏振现象D.可以通过迈克尔孙一莫雷实验得出：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是•样的.河南省郑州47中09-10学年高三上学期模拟“井底之蛙”这个成语常被用来讽刺没有见识的人，现有井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），两井底都各有一只青蛙，则：（C）A、枯井中青蛙觉得天比较小，水井中青蛙看到井外的范围比较大B、枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到井外的范围比较小C、枯井中胃蛙觉得天比较大，水井中吉蛙看到井外的范围比较大D、两只青蛙觉得井口一样大，水井中青蛙看到井外的范围比较大.河南省新郑州二中分校2010届高三第一次模拟在空气中水平放置着一个长方体玻璃砖。

在竖直平面内有两束单色光，如图所示，其中a为紫光、b为红光，两束光相互平行且相距为d,斜射到长方体玻璃砖的上表面，折射后直接射到下表面，然后射出。则下列说法中可能发生的是（AB）A.两束光射出玻璃砖后仍然平行，距离小于dB.两束光射出玻璃砖后仍然平行，距离等于dC.两束光射出玻璃砖后不会沿同一路径传播D.两束光射出玻璃砖后将不再平行6.北京市第八十中学2009——2010学年度第一学期月考-细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光，分别照射到相同的金属板a、从c上，如题图所示，己知金属板6有光电子放出，则可知：（D）A.板。一定不放出光电子;C.板c一定不放出光电子D.板c•定放出光电子。7.江苏省淮阴中学C.板c一定不放出光电子D.板c•定放出光电子。7.江苏省淮阴中学2010届高三摸底考试卜列说法正确的是(AC)A.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，释放一定频率的光子，同时电子的A.动能增大，电势能减小B.光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关D.a射线、尸射线、y射线本质上都是电磁波，且y射线的波长最短8.B.光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关D.a射线、尸射线、y射线本质上都是电磁波，且y射线的波长最短8.海南省海师附中2010届高三第1次月考物理试题光子能量为E的一束单色光，照射容器中的氢气（氢原子处于基态），氢原子吸收光子后，能发出频率分别为V］、V2、V3的三种光，已知V|<V2<V3,则入射光束的光子能量为（A.hviB.hvjC.hv3D.h(Vi+V2+V3)9.A.麦克斯韦预言光具有波粒二象性B.光的「涉和衍射现象证明了光具有波动性C.光电效应现象证明了光是一种电磁波9.A.麦克斯韦预言光具有波粒二象性B.光的「涉和衍射现象证明了光具有波动性C.光电效应现象证明了光是一种电磁波D.光的偏振现象说明光波是纵波福建省龙岩二中2010届高三摸底考试关于光的以下说法中正确的是O'O'10.河南省开封高中2010届高三上学期1月月考如右图-个半圆形的玻璃砖放在真空中,入射光AO正对玻璃砖圆心方向入射，OB、OC分别为反射光和折射光，下列说法中不日理的是 （B）A.保持入射光强度不变，而使入射角逐渐增大，则OB光强度增加，OC光强度减弱[来源:高&考％资（源#网KS5U.COM]B.若入射光为白光，则在反射和折射时都会发生色散现象C.若入射光为白光，且已经在半圆形玻璃砖上的表面发生了全反射现象，然后逐渐减小入射角到定程度，红光首先射出D.折射角大于入射角，且反射光线与折射光线的夹角一定等于90。11.福建省龙岩二中2010届高三摸底考试如图所示，•束光从空气垂直射到直角棱镜的Z8面上，已知棱镜材料的折射率为1.4,则这束光进入棱镜后的光路图应为下面四个图中的（D）.浙江省温州市十校联合体2010届高三期中联考如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线都是由圆心0点沿位1方向射出.则可知（BC）4。是红光是紫光40穿过玻璃砖所需时间较长D.在双缝「涉实验中，若仅将入射光由紫光变为红光，则干涉亮条纹间距变小.北京市第八十中学2009——2010学年度第一学期月考我们经常可以看到，凡路边施工处总挂着红色的电灯，这除了红色光容易引起人的视觉注意以外，还有一个币:要的原因,这•原因是红色光：（A）A.比其它色光更容易发生衍射：B.比其它可见光的光子能量大；C.比其它可见光更容易发生干涉；D.比其它可见光更容易发生光电效应。

14.北京市第八十中学2009——2010学年度第一学期月考右图为氢原子能级的示意 „ E/eVTOC\o"1-5"\h\zoo 0\o"CurrentDocument"4 0.85图，现有大量的翅原子处于〃=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的 3 1.512 -3.40光。关于这些光下列说法正确的是：（D）A.最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=\能级产生的B.频率最小的光是由〃=2能级跃迁到能级产生的 1 13.6C.这些氢原子总共可辎射出3种不同频率的光D.用n=2能级跃迁到片1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属销能发生光电效应15.北京市第八十中学2009——2010学年度第一学期月考2003年全世界物理学家评选出“十大最美物理实验”，排名第一的为1961年物理学家利用“托马斯•杨双缝干涉实验”装置进行电子干涉的实验.从辐射源射出的电子束经两个靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹，该实验说明：（C）A.光具有波动性B.光具有波、粒二象性C.微观粒子也具有波动性D.微观粒子也是种电磁波16.浙江省温州市十校联合体2010届高三期中联考用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图（a）是点燃的酒精灯（在灯芯上泗些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈.将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是（D）A.当金属线圈旋转30°时，干涉条纹同方向旋转30°B.当金属线圈旋转45°时,干涉条纹同方向旋转90°C.当金属线圈旋转60°时,干涉条纹同方向旋转30°■电了辐射源III«■电了辐射源III«支a 狭隙荧光屏17、天津市2010届高三上学期六校联考为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、6两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、6W上反射和折射的情况如图所示， M由此可知（D） r「A.棱镜内a光的传播速度比6光的小 一二一一B.b光比a光更容易发生明显衍射现象a光的频率比6光的高a光的波长比6光的长

TOC\o"1-5"\h\z18.河南省郑州47中09-10学年高三上学期模拟利用旋 八 八光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度，从而测定含 j~~（； Q-—；糖量。其原理是：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射 ,人 「B来的光线看，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度0,这一角度称为“旋光角”，0的值与糖溶液的浓度有关。将0的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B,使到达0处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是：（ACD）A、到达。处光的强度会明显减弱.B、到达0处光的强度不会明显减弱.C、将偏振片B转动-个角度，使得0处光的强度最大，偏振片B转过的角度等于。.【）、将偏振片A转动一个角度，使得。处光的强度最大，偏振片A转过的角度等于8.二、非选择题19.江苏省南师大附属扬子中学2010届高三周练如图所示，一截面为正三角形的棱镜，其折射率为百。今有•束单色光射到它的•个侧面，经折射后与底边平行,再射向另一侧面后射出。则出射光线相对于第一次射向棱镜的入射光线偏离了的角度为答案：60。20.海南省海师附中2010届高三第1次月考物理试题已知金属钠的极限频率是4.545X10"Hz,金属钠的极限频率是6.000X10“Hz,金属银的极限频率是1.153XlO^z,金属钳的极限频率是1.529X10,5Hzo当用波长为375nm的单色光照射它们时，可发生光电效应的金属是。钠金属的逸出功讨=eV。（普朗克常量为6.63X103,Js,光在真空是传播速度为c=3.OX10"m/s）答案：葩和钠（2分）,2.49（3分）21.海南省海口市2010届高三调研测试（1）-频率为SXlO^Hz光波在某介质中传播,某时刻电场横波图象如图12（a）所示.光波在该介质 中的A传播速度右m/s,在该介质中的折射率〃«图12(a)(2)一束的光波以45°的入射角，从AB面射入图12(b)所示的透明三棱镜中，棱镜折射率/fa/2o试求光进入AB面的折射角，并在图12(b)上画出该光束在棱镜中的光路。答案：(1)2义IO'Q分)”=1.5 (2分)....sinzV21....sinzV21⑵吁丁荻二5Y—30° （3分）画图：共5分其中由几何关系，画出光线在AC面上的入射角i=45°得2分由sinC='=—C=45°n2光在AC面发生全反射(2分)，并垂直BC面射出(1分)22.吉林省长白县2010届高三质量检测如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜48C,N/=30°.它对红光的折射率为功,对紫光的折射率为如.在距AC边4处有一与AC平行的光屏。现有山以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.(1)红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？(2)为了使红光能从/C面射出棱镜，应满足什么条件？(3)若两种光都能从4C面射出，求在光屏上两光点间的距离.解：(1)vn=C/n\V紫=。/"2y红/丫卡〃2/〃i（3分.方程2分，结果1分）C>30°sinC=—>—2Awi<2 （3 分）

(3)sinr. =nsin30°(3)sinr2

sin300sinr2

sin300〃2 n\△x=c/（tanr2-tanri）=d . - . .、也一〃2-J，一/二（方程每个1分，结果1分）23.山东省费县一中2010届高三第一次调研测试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Ar=4/，可知要使干涉条纹的间距变大，需要改d用波长更长的单色光，应将增大双缝与屏之间的距离L.24.北京市第八十中学2009—2010学年度第一学期月考光子具有能量，也具有动量。光照射到物体表面时，会对物体产生压强，这就是“光压光压的产生机理如同气体压强:大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力，器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强。设太阳光每个光子的平均能量为E,太阳光垂直照射地球表面时，在单位面积上的辐射功率为外。已知光速为c,则光子的动量为E/3求：（1）若太阳光垂直照射在地球表面，则时间/内照射到地球表面上半径为r的圆形区域内太阳光的总能量及光子个数分别是多少？（2）若太阳光垂直照射到地球表面，在半径为厂的某圆形区域内被完全反射（即所有光子均被反射，目.被反射前后的能量变化可忽略不计），则太阳光在该区域表面产生的光压（用/表示光压）是多少？（3）有科学家建议利用光压对太阳帆的作用作为未来星际旅行的动力来源。一般情况下，太阳光照射到物体衰面时，部分会被反射，还有•部分被吸收。若物体表面的反射系数为p,则在物体表面产生的光压是全反射时产生光压的等倍。设太阳帆的反射系数p=0.8,太阳帆为圆盘形，其半径尸15m,飞船的总质量/n=100kg,太阳光垂宜照射在太阳帆表面单位面积上的辐射功率P0=1.4kW,己知光速-3.0X10、^。利用上述数据并结合第（2）问中的结论，求太阳帆飞船仅在上述光压的作用下，能产生的加速度大小是多少?不考虑光子被反射前后的能量变化。（保留2位有效数字）解：（1）时间/内太阳光照射到面积为S的圆形区域上的总能量E后PoSt

解得E卡口2凡7 照射到此圆形区域的光子数片丝 EE(2)因光子的动量p=一c则到达地球表面半径为r的圆形区域的光子总动量p2叩…因太阳光被完全反射，所以时间t内光子总动量的改变量设太阳光对此圆形区域表面的压力为F,依据动量定理之，=瓯 太阳光在圆形区域表面产生的光压QF/S 解得 C(3)在太阳帆表面产生的光压■/ 2对太阳帆产生的压力/=rs 设飞船的加速度为。，依据牛顿第二定律9=ma 解得o=5.9xlO_5m/s2 题组一2009年联考题一、选择题［来源:高&考%资(源#网］1.(09茂名模拟)1.(09茂名模拟)下列表正确的是(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-___Q\原子核(09-___Q\原子核核， 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①、③两条线表示a粒子运动的轨迹，则沿②所示方向射向原子核的a粒子可能的运动轨迹是（A）A.轨迹aB.轨迹bC.轨迹cD.轨迹d（09•茂名模拟）氢原子从一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09c.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（09•湛江模拟）关于天然放射现象，下列说法正确的是（B）A. B袁变说明原子核里有电子B.某原子核经过•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（09•六校联考）太阳里 的热核反应方程为：下列说法正确的是 （B）:H和：H是两种不同元素的原子核；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,也是化学反应高&考外资（源#网D.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（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.气原子要吸收一定频率的光子D.氢原子要放出,定频率的光子（09•汕头模拟）在下列四个核反应方程中，XI、X2、X3和X4各代表某种粒子①：H+xTHe+；n③:③:Be+；He->[C+X3@i2Mg+：He->j；Al+x4(CD)A.xi是质子B.X2是中子C.X3是中子D.X4是质子（09•茂名模拟）利用氮-3（；He）和笊进行的聚变安全无污染，容易控制。月球上有大量的氮-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氮-3的分布和储量。一知两个笊核聚变生成一个氨-3和一个中子的核反应方程是：2A.xi是质子B.X2是中子C.X3是中子D.X4是质子（09•茂名模拟）利用氮-3（；He）和笊进行的聚变安全无污染，容易控制。月球上有大量的氮-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氮-3的分布和储量。一知两个笊核聚变生成一个氨-3和一个中子的核反应方程是：2；Hf；He+；n+3.26MeV,若有2g笊全部发生聚变，则释放的能量是（/M为阿伏加德罗常数）0.5X3.26MeV3.26MeV0.54X3.26MeVD.凤X3.26MeV（09•湛师附中模拟）下列有关物理学史或物理理论的说法中，正确的是:A.经典力学对处理高速运动的微观粒子具有相当高的正确性B.伽利略认为物体的运动不需要力来维持C.爱因斯坦的相对论认为长度、质量、时间都是绝对不变的D.最早发现中子的物理学家是查德威克D.。是天然放射性元素，它的半哀期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可能变短也可能变长（09•汕头模拟）可见光光子的能量在l.61eV~3.10eV范围内.若氢原子从£>feV高能级跃迁到低能级，根据氢原子能级图（如图）可判断(B)A.从〃=4能级跃迁到n=3能级时发出可见光-0.85-131•340B.从〃=3能级跃迁到n=2能级时发出可见光-13.60C.从〃=2能级跃迁到〃=1能级时发出可见光D.从〃=4能级跃迁到〃=1能级时发出可见光（09•湛江模拟）下列说法符合物理史实的是（BC）A.牛顿最早论证了重物体不会比轻物体下落得快B.卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出万有引力的引力常量C.卢瑟福的a粒子散射实验可以估测原子核的大小D.法拉第首先发现电流可以使周围磁针偏转的效应，称为电流的磁效应（09•深圳一模）已建成的广东大亚湾核电站利用的是（C）A.放射性元素发生。衰变放出的能量 B.放射性元素发生£衰变放出的能量C.重核裂变放出的能量 D.热核反应放出的能量（09•肇庆一模）太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个a粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子。已知。粒子的质量为加《,质子的质量为/Mp,电子的质量为me，用心表示阿佛加德罗常数，用。表示光速，则太阳上2kg的氢核聚变成"粒子时所放出的能量为 （C）125（4/np~tna—2mJN\c'250（淅p-ma—2mJN4c2500（4wp-ma—2mJ7VAc21000（4/Wp~ma—2mJNrc2（09•湛师附中模拟）卢瑟福通过对a粒子散射实验结果的分析，提出了：（A）A.原子的核式结构模型. B.原子核内有中子存在.C.电子是原子的组成部分. D.原子核是由质子和中子组成的.（09•汕头模拟）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.下列说法正确的 是（AD）B.库仑发现了电流的磁效应D.B.库仑发现了电流的磁效应D.法拉第发现了电磁感应规律C.麦克斯韦首次通过实验证实了电磁波的存在

（09•湛江二中模拟）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，不正确的说法是（A）A.库伦发现了电流的磁效应 B.爱因斯坦成功地解释了光电效应现象C.法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律 D.牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础（09•六校联考）氮原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的家离子.已知基态的氮离子能量为5=-54.4eV,氮离子的能级示意图如图所示.在具有下列能量的光子或者电子中，不能被-0 3.4eV -0 3.4eV -6.OeV -13.6eV 54.4eV应A.42.8eV（光子） B.43.2eV（电子）C.41.OeV（电子） D.54.4eV（光子） E,（09•陈经纶中学模拟）某研究性学习小组在探究光的折射过程中，研究折射角与入射角之间的关系，当光由空气斜射入玻璃中时，测得实验数据如卜.表序号入射角a折射角冬a/asin句/sin4sinOx-sin%110°6.7°1.501.493.3。0.057220°13.3°1.501.496.7°0.112330。19.6°1.531.4910.4°0.165440°25.2°1.591.5114.8°0.217550°30.7°1.631.5019.3°0.256660°35.1°1.711.5124.9°0.291770°38.6°1.811.5031.4°0.316880°40.6°1.971.5139.4°0.334由此实验数据可以初步得到的结论是（B）A.在误差允许范围内，入射角与折射角之比总是定值B.在误差允许范围内，入射角正弦与折射角正弦之比总是定值C.在误差允许范围内，入射角与折射角之差总是定值D.在误差允许范围内，入射角正弦与折射角正弦之差总是定值二、非选择题（09•茂名模拟）（1）心电图仪是用来记录心脏生物电的变化规律的装置，F面是甲、

乙两人在同一台心电图机上作出的心电图分别如图11甲、乙所示，医生通过测量后记下甲的心率是60次/分.试分析：甲的心动周期为,该心电图机图纸移动的速度为,乙的心率为（2）光热转换是将太阳光能转换成其他物质内能的过程，太阳能热水器就是一种光热转换装置，它的主耍转换器件是真空玻璃管，这些玻璃管将太阳光能转换成水的内能。真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽可能多的太阳光能转化为,这种镀膜技术的物理学依据是答案（1）1s25mm/s75次/分（2）内能 光的干涉（09•湛江模拟）如图所示，是一列筒谐横波在t=0时的波形，波沿x轴正方向传播，已知从t=0至t=l.ls时间内，P质点第三次出现在波峰位置，则此简谐横波的振动周期T= _s,该波的波长义=m,该波的波速v=m/s.答案0.4 2 5（09•深圳一模）（1）根据麦克斯韦电磁场理论，如果在空间某区域有周期性变化的电场，这个变化的电场就会在周围产生 .不同波段的电磁波具有不同的特性,如红外线具有明显的效应，紫外线具有较强的效应.（