1.
現(xiàn)用波長(zhǎng)為400nm的單色光照射上述材料,能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料最多有幾種? (普朗克常量h = 6.6×10-34J·s,光速c = 3.00×108m/s)A A.2種 B.3種 C.4種 D.5種
04(北京卷) 13 .已知一束可見光a是由m、n、p三種單色光組成的。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)三種單色光中,n、p兩種色光的頻率都大于m色光;n色光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),而p色光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。那么,光束a通過(guò)三棱鏡的情況是A ( )
04(全國(guó)卷)14.下面是四種與光有關(guān)的事實(shí):
①用光導(dǎo)纖維傳播信號(hào)
②用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度
③一束白光通過(guò)三棱鏡形成彩色光帶
④水面上的油膜呈現(xiàn)彩色
其中,與光的干涉有關(guān)的是 B
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
04(全國(guó)卷)15.下表給出了一些金屬材料的逸出功!
材料 |
銫 |
鈣 |
鎂 |
鈹 |
鈦 |
逸出功(10-19J) |
3.0 |
4.3 |
5.9 |
6.2 |
6.6 |
現(xiàn)用波長(zhǎng)為400nm的單色光照射上述材料,能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料最多有幾種?( A )
(普朗克常量h = 6.6×10-34J·s,光速c = 3.00×108m/s)
A.2種 B.3種 C.4種 D.5種
04(全國(guó)卷)16 .發(fā)出白光的細(xì)線光源ab,長(zhǎng)度為l0,豎直放置,上端a恰好
在水面以下,如圖。現(xiàn)考慮線光源ab發(fā)出的靠近水面法線(圖
中的虛線)的細(xì)光速經(jīng)水面折射后所成的像,由于水對(duì)光有色散
作用,若以l1表示紅光成的像的長(zhǎng)度,l2表示紫光成的像的長(zhǎng)
度,則( D )
A.l1<l2<l0 B.l1>l2>l0 C.l2>l1>l0 D.l2<l1<l0
04(江蘇卷)17 . 下列說(shuō)法正確的是 (AB )
A. 光波是-種概率波
B. 光波是一種電磁波
C. 單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí).光子的能量改變
D. 單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí),光的波長(zhǎng)不變
04(江蘇卷)18 .如圖所示,只含黃光和紫光的復(fù)色光束PO,沿半徑方向射入空氣中的玻璃半圓柱后,被分成兩光束OA和OB沿如圖所示方向射出.則C
A. OA為黃光,OB為紫光
B. OA為紫光,OB為黃光
C. OA為黃光,OB為復(fù)色光
D. Oa為紫光,OB為復(fù)色光
04(上海卷)19 .在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,如果實(shí)驗(yàn)儀器及線路完好,當(dāng)光照射到光電管上時(shí),靈敏電流計(jì)中沒(méi)有電流通過(guò),可能的原因是: 9.入射光波長(zhǎng)太大(或反向電壓太大)
04(上海卷)20 下列說(shuō)法正確的是 (AB )
A.光的干涉和衍射現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性。 . .
B.光的頻率越大,波長(zhǎng)越長(zhǎng)。
C.光的波長(zhǎng)越大,光子的能量越大。
D.光在真空中的傳播速度為3.00×108m/s
04(天津卷)21 .人眼對(duì)綠光最為敏感。正常人的眼睛接收到波長(zhǎng)為530nm的綠光時(shí),只要每秒有6個(gè)綠光的光子射入瞳孔,眼睛就能察覺(jué)。普朗克常量為,光速為,則人眼能察覺(jué)到綠光時(shí)所接收到的最小功率是 (A )
A. W B. W C. W D. W
04(天津卷)22 .激光散斑測(cè)速是一種嶄新的測(cè)速技術(shù),它應(yīng)用了光的干涉原理。用二次曝光照相所獲得的“散斑對(duì)”相當(dāng)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫,待測(cè)物體的速度與二次曝光時(shí)間間隔的乘積等于雙縫間距。實(shí)驗(yàn)中可測(cè)得二次曝光時(shí)間間隔、雙縫到屏之距離以及相鄰兩條亮紋間距。若所用激光波長(zhǎng)為,則該實(shí)驗(yàn)確定物體運(yùn)動(dòng)速度的表達(dá)式是(B )
A. B.
C. D. 1
05(春季)23 在下列各組的兩個(gè)現(xiàn)象中都表現(xiàn)出光具有波動(dòng)性的是 C
A.光的折射現(xiàn)象、色散現(xiàn)象 B.光的反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象
C.光的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象 D.光的直線傳播現(xiàn)象、光電效應(yīng)現(xiàn)象
05(春季)24 有關(guān)紅、藍(lán)兩束單色光,下述說(shuō)法正確的是 ( D )
A.在空氣中的波長(zhǎng) B.在水中的光速
C.在同一介質(zhì)中的折射率n紅>n藍(lán) D.藍(lán)光光子的能量大于紅光光子的能量
05(廣東卷)25 .(9分)
⑴如圖6所示,在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中,光具座上放置的光學(xué)元件依次為①光
源、②______、③______、④______、⑤遮光筒、⑥光屏。對(duì)于某種單色光,為增加相鄰亮
紋(暗紋)間的距離,可采取____________或_____________的方法。
⑴②濾光片 ③單縫 ④雙縫 減小雙縫間距離,增大雙縫到屏的距離。
05(廣東卷)26 如圖2所示,一束白光通過(guò)玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象,下列
說(shuō)法正確的是 B
A.紅光的偏折最大,紫光的偏折最小
B.紅光的偏折最小,紫光的偏折最大
C.玻璃對(duì)紅光的折射率比紫光大
D.玻璃中紫光的傳播速度比紅光大
05(廣東卷)27 光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段,它可以提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通信服務(wù)。目
前,我國(guó)正在大力建設(shè)高質(zhì)量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡(luò)。下列說(shuō)法正確的是 AD
A.光纖通信利用光作為載體來(lái)傳播信息
B.光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)是利用光的衍射原理
C.光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)是利用光的色散原理
D.目前廣泛應(yīng)用的光導(dǎo)纖維是一種非常細(xì)的特制玻璃絲
05(廣東卷)28 .硅光電池是利用光電效應(yīng)將光輻射的能量轉(zhuǎn)化為電能。若有N個(gè)頻率為ν的光子打在
光電池極板上,這些光子的總能量為(h為普朗克常數(shù) ) (C)
A.hν B.hν C.Nhν D.2 Nhν
05(江蘇卷)29 .光線以某一入射角從空氣射人折射率為的玻璃中,已知折射角為30°,則入射角
等于C
A.30° B.45° C.60° D.75°
06(江蘇卷)30 在醫(yī)學(xué)上,光導(dǎo)纖維可以制成內(nèi)窺鏡,用來(lái)檢查人體胃、腸、氣管等器官的內(nèi)部.內(nèi)窺鏡有兩組光導(dǎo)纖維,一組用來(lái)把光輸送到人體內(nèi)部,另一組用來(lái)進(jìn)行觀察.光在光導(dǎo)纖維中的傳輸利用了( D )
A.光的折射 B.光的衍射YCY C.光的干涉 D.光的全反射
05(上海卷)31 .(6分)部分電磁波的大致波長(zhǎng)范圍如圖所
示.若要利用縫寬與手指寬度相當(dāng)?shù)目p獲得明顯的衍射現(xiàn)象,可選用___________波段的電磁波,其原因是_______________________________________________________。
微波; 要產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象,波長(zhǎng)應(yīng)與縫的尺寸相近.
05(天津卷)32.(16分)現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)
元件,要把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置,用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)。
⑴將白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光學(xué)元件,由左至右,表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、_________、A。
⑵本實(shí)驗(yàn)的步驟有:
①取下遮光筒左側(cè)的元件,調(diào)節(jié)光源高度,使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮;
②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上;
③用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離;
④用測(cè)量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器)測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離。
在操作步驟②時(shí)還應(yīng)注意___________________和___________________。
⑶將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(duì)齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2所示。然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊,記下此時(shí)圖3中手輪上的示數(shù)__________mm,求得相鄰亮紋的間距Δx為__________mm。
⑷已知雙縫間距d為2.0×10-4m,測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700m,由計(jì)算式λ=________,求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為__________nm。
2.(00上海卷)下列關(guān)于光的說(shuō)法中正確的是BD
(A)在真空中紅光波長(zhǎng)比紫光波長(zhǎng)短。
(B)紅光光子能量比紫光光子能量小。
(C)紅光和紫光相遇時(shí)能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
(00上海卷)3 與是兩束平行的單色光,它們從空氣射入水中的折射角分別為、,若>;則 AB
(A)在空氣中A的波長(zhǎng)大于B的波長(zhǎng)
(B)在水中的傳播速度大于B的傳播速度
(C)A的頻率大于B的頻率
(D)在水中A的波長(zhǎng)小于B的波長(zhǎng)
02(江蘇、河南卷)4.已知金屬銫的逸出功為1.9eV,在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,要使銫表面發(fā)出的光電子的最大動(dòng)能為1.0eV,入射光的波長(zhǎng)應(yīng)為 m! 4.3×10-9
02(江蘇、河南卷)5 已知一束單色光在水中的傳播速度是真空中的3/4,則A
A 這束光在水中傳播時(shí)的波長(zhǎng)為真空中的3/4
B 這束光在水中傳播時(shí)的頻率為真空中的3/4
C 對(duì)于這束光,水的折射率為3/4
D 從水中射向水面的光線,一定可以進(jìn)入空氣中
02年廣東、河南6 下面說(shuō)法正確的是
(A) 光子射到金屬表面時(shí),可能有電子發(fā)出
(B) 光子射到金屬表面時(shí),一定有電子發(fā)出
(C) 電子轟擊金屬表面時(shí),可能有光子發(fā)出
(D) 電子轟擊金屬表面時(shí),一定沒(méi)有光子發(fā)出
[答案]:A、C
01津晉卷) 7 . 市場(chǎng)上有種燈具俗稱“冷光燈”,用它照射物品時(shí)能使被照物品處產(chǎn)生熱效應(yīng)大大降低,從而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處。這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜(例如氟化鎂),這種膜能消除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來(lái)的熱效應(yīng)最顯著的紅外線。以λ表示此紅外線的波長(zhǎng),則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為B
A. B. C. D.
03(全國(guó)卷)8 、一束單色光從空氣射入玻璃中,則其( C )
A.頻率不變,波長(zhǎng)變長(zhǎng)
B.頻率變大,波長(zhǎng)不變
C.頻率不變,波長(zhǎng)變短
D.頻率變小,波長(zhǎng)不變
03(新課程卷)9 .如圖,一玻璃柱體的橫截面為半圓形,細(xì)的單色光束從空氣射向柱體的O點(diǎn)(半圓的圓心),產(chǎn)生反射光束1和透射光束2,已知玻璃折射率為,入射解為45°(相應(yīng)的折射角為24°),現(xiàn)保持入射光不變,將半圓柱繞通過(guò)O點(diǎn)垂直于圖面的軸線順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)15°,如圖中虛線所示,則BC
A 光束1轉(zhuǎn)過(guò)15° B 光束1轉(zhuǎn)過(guò)30°
C 光束2轉(zhuǎn)過(guò)的角度小于15° D 光束2轉(zhuǎn)過(guò)的角度大于15°
03(新課程卷)10.如圖,a和b都是厚度均勻的平玻璃板,它們之間的夾角為Φ,一細(xì)光束以入射角θ從P點(diǎn)射入,θ>Φ已知此光束由紅光和藍(lán)光組成,則當(dāng)光束透過(guò)b板后,D
A 傳播方向相對(duì)于入射光方向向左偏轉(zhuǎn)Φ角
B 傳播方向相對(duì)于入射光方向向右偏轉(zhuǎn)Φ角
C 紅光在藍(lán)光的左邊
D 紅光在藍(lán)光的右邊
03(新課程卷)11 .用某種單色光照射某種金屬表面,發(fā)生光電效應(yīng),現(xiàn)將該單色光的光強(qiáng)減弱,則 AC
A 光電子的最大初動(dòng)能不變 B 光電子的最大初動(dòng)能減少
C 單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少 D 可能不發(fā)生光電效應(yīng)
材料 |
銫 |
鈣 |
鎂 |
鈹 |
鈦 |
03(新課程卷)12 下表給出了一些金屬材料的逸出功。
逸出功(10-19J) |
3.0 |
4.3 |
5.9 |
6.2 |
6.6 |
18、⑴解法一:由幾何關(guān)系知:
由折射定律得:
代入,得:
解法二:由幾何關(guān)系知:
液面高度變化,折射角不變,由,得:
解得:
⑵
07全國(guó)理綜Ⅰ 19 從桌面上有一倒立的玻璃圓錐,其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸,圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直,過(guò)軸線的截面為等邊三角形,如圖所示,有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上,光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5,則光束在桌面上形成的光斑半徑為C
A.r B.1.5r
C.2r D.2.5r
07天津理綜 20 、下列說(shuō)法正確的是B
A.用三棱鏡觀察太陽(yáng)光譜是利用光的干涉現(xiàn)象
B.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象
C.用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象
D.電視機(jī)遙控器是利用發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來(lái)變換頻道的
07天津理綜21 .(6分)如圖,一光源位于金屬圓筒內(nèi)部軸線上A點(diǎn),與筒B端的距離為,無(wú)法直接測(cè)量。另有凸透鏡、光屏、米尺及帶支架的光具座,現(xiàn)用這些器材測(cè)量,為此,先將圓筒、凸透鏡、光屏依次放在光具座支架上,令圓筒軸線與透鏡主光軸重合,屏與光源的距離足夠遠(yuǎn)。使得移動(dòng)透鏡時(shí),可在屏上兩次出現(xiàn)光源的象,將圓筒及光屏位置固定,由光路的可逆性可知,第一次成象的距等于第二次成象的物距,然后進(jìn)行以下的測(cè)量:
移動(dòng)透鏡,當(dāng)習(xí)上得到光源清晰的象時(shí),測(cè)量象距;繼續(xù)移動(dòng)透鏡,當(dāng)屏上得到光源的另一個(gè)清晰的象時(shí),測(cè)量端面B與透鏡的距離。
用測(cè)得的物理量可得
。
(應(yīng)說(shuō)明各符號(hào)所代表的物理量)
07天津理綜22(11分)簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義,并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式17.參考解答:
光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí),折射角大于入射角.若入射角增大到某一角度C,使折射角達(dá)到,折射光就消失.入射角大于C時(shí)只有反射光.這種現(xiàn)象稱為全反射.相應(yīng)的入射角C叫做臨界角.
光線由折射率為的玻璃到真空,折射定律為
①
其中分別為入射角和折射角.當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí),折射角等于,代入①式得
07江蘇1 、現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為,光和實(shí)物粒子都具有波粒二象性。下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動(dòng)性的是 B D
A.一定頻率的光照射到鋅板上,光的強(qiáng)度越大,單位時(shí)間內(nèi)鋅板上發(fā)射的光電子就越多
B.肥皂液是無(wú)色的,吹出的肥皂泡卻是彩色的
C.質(zhì)量為10-3 kg、速度為10-2 m/s的小球,其德布羅意波長(zhǎng)約為10-23 m,不過(guò)我們能清晰地觀測(cè)到小球運(yùn)動(dòng)的軌跡
D.人們常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu),因?yàn)闊嶂凶拥牡虏剂_意波長(zhǎng)一晶體中原子間距大致相同
13.水的折射率為n,距水面深h處有一個(gè)點(diǎn)光源,岸上的人看到水面被該光源照亮的圓形區(qū)域的直徑為A A.2 h tan(arc sin) B.2 h tan(arc sin n) C.2 h tan(arc cos) D.2 h cot(arc cos n) 06(全國(guó)卷)14 一塊玻璃磚有兩個(gè)相互平行的表面,其中一個(gè)表面是鍍銀的(光線不能通過(guò)此表面).現(xiàn)要測(cè)定此玻璃的折射率.給定的器材有:白紙、鉛筆大頭針4枚(、、、)、帶有刻度的直角三角板、量角器.
實(shí)驗(yàn)時(shí),先將玻璃磚放到白紙上,使上述兩個(gè)相互平行的表面與紙面垂直.在紙上畫出直線和,表示鍍銀的玻璃表面,表示另一表面,如圖所示.然后,在白紙上豎直插上兩枚大頭針、(位置如圖).用、的連線表示入射光線.
ⅰ.為了測(cè)量折射率,應(yīng)如何正確使用大頭針、?
.
試在題圖中標(biāo)出、的位置.
ⅱ.然后,移去玻璃磚與大頭針.試在題圖中通過(guò)作圖的方法標(biāo)出光線從空氣到玻璃中的入射角 與折射角.簡(jiǎn)要寫出作圖步驟.
ⅲ.寫出用、表示的折射率公式 .
(2)ⅰ.在一側(cè)觀察、 (經(jīng)折射,反射,再經(jīng)折射后)的像,在適當(dāng)?shù)奈恢貌迳?sub>,使得與、的像在一條直線上,即讓擋住、的像;再插上,讓它擋住(或)的像和.、的位置如圖.
ⅱ.①過(guò)、作直線與交于;
②過(guò)、作直線與交于;
、劾每潭瘸哒业的中點(diǎn);
④過(guò)點(diǎn)作的垂線,過(guò)點(diǎn)作的垂線與相交與,如圖所示,連接;
⑤,.
ⅲ.
06(重慶卷15. 空氣中兩條光線和從方框左側(cè)入射,分別從方框下方和上方射出,其框外光線如圖1所示。方框內(nèi)有兩個(gè)折射率的玻璃全反射棱鏡。圖2給出了兩棱鏡四種放置方式的示意圖,其中能產(chǎn)生圖1效果的是(B )
06(重慶卷)16 △OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN,在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如題20圖所示,由此可知BD
A.棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的小
B.棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的大
C.a光的頻率比b光的高
D.a光的波長(zhǎng)比b光的長(zhǎng)
07北京理綜17 、光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示,其內(nèi)芯和外套材料不同,光在內(nèi)芯中傳播。以下關(guān)于光導(dǎo)纖 維的說(shuō)法正確的是A
A.內(nèi)芯的折射率比外套大,光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射
B.內(nèi)芯的折射率比外套小,光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射
C.內(nèi)芯的折射率比外套小,光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生折射
D.內(nèi)芯的折射率比外套相同,外套的材料有韌性,可以起保護(hù)作
07江蘇 18 、(14分)如圖所示,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況。已知池寬為L,照明燈到池底的距離為H。若保持照明光束方向不變,向貯液池中注入某種液體,當(dāng)液面高為時(shí),池底的光斑距離出液口。
⑴試求當(dāng)液面高為時(shí),池底的光斑到出液口的距離x。
⑵控制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。
14.(廣東卷)(10分)
(1)大海中航行的輪船,受到大風(fēng)大浪沖擊時(shí),為了防止傾覆,應(yīng)當(dāng)改變航行方向和 ,使風(fēng)浪沖擊力的頻率遠(yuǎn)離輪船搖擺的 .
(2)光纖通信中,光導(dǎo)纖維遞光信號(hào)的物理原理是利用光的 現(xiàn)象,要發(fā)生這種現(xiàn)象,必須滿足的條件是:光從光密介質(zhì)射向 ,且入射角等于或大于 .
答案(1)速度 頻率 (2)全反射 光疏介質(zhì) 臨界角
(08上海卷理科綜合)9.紅外遙感衛(wèi)星通過(guò)接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來(lái)探測(cè)地面物體的狀況。地球大氣中的水氣(H2O)、二氧化碳(CO2)能強(qiáng)烈吸收某些波長(zhǎng)范圍的紅外輻射,即地面物體發(fā)出的某些波長(zhǎng)的電磁波,只有一部分能夠通過(guò)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(zhǎng)電磁波的吸收情況,由圖可知,在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長(zhǎng)范圍為( )
A. B. C. D.
答案:D
解析:由圖可知,的波段被水和二氧化碳吸收的較少,能夠接收到,選項(xiàng)D正確。
(08上海卷理科綜合)44.生活中經(jīng)常用“呼嘯而來(lái)”形容正在駛近的車輛,這是聲波在傳播過(guò)程中對(duì)接收這而言頻率發(fā)生變化的表現(xiàn),無(wú)線電波也具有這種效應(yīng)。圖中的測(cè)速雷達(dá)正在向一輛接近的車輛發(fā)出無(wú)線電波,并接收被車輛反射的無(wú)線電波。由于車輛的運(yùn)動(dòng),接收的無(wú)線電波頻率與發(fā)出時(shí)不同。利用頻率差就能計(jì)算出車輛的速度。已知發(fā)出和接收的頻率間關(guān)系為,式中C為真空中的光速,若,,可知被測(cè)車輛的速度大小為_________m/s。
答案:30
解析:根據(jù)題意有,解得v=30m/s。
02全國(guó)1 .為了觀察門外情況,有人在門上開一小圓孔,將一塊圓柱形玻璃嵌入其中,圓柱體軸線與門面垂直。從圓柱底面中心看出去,可以看到的門外入射光線與軸線間的最大夾角稱做視場(chǎng)角。已知該玻璃的折射率為n,圓柱長(zhǎng)為l,底面半徑為r,則視場(chǎng)角是B
A arcsin B arcsin
C arcsin D arcsin
02春季理綜2 .一個(gè)點(diǎn)源S對(duì)平面鏡成像,設(shè)光源不動(dòng),平面鏡以速率v沿OS方向向光源平移,鏡面與OS方向之間的夾角為30º,則光源的像S′將B
A、以速率0.5v沿S′S連線向S運(yùn)動(dòng)
B、以速率v沿S′S連線向S運(yùn)動(dòng)
C、以速率v沿S′S連線向S運(yùn)動(dòng)
D、以速率2v沿S′S連線向S運(yùn)動(dòng)
02年廣東、河南3 .(13分)雨過(guò)天晴,人們?吹教炜罩谐霈F(xiàn)彩虹,它是由陽(yáng)光照射到空中彌漫的水珠上時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象。在說(shuō)明這個(gè)現(xiàn)象時(shí),需要分析光線射入水珠后的光路。
一細(xì)束光線射入水珠,水珠可視為一個(gè)半徑為R的球,球心O到入射光線的垂直距離為d,水的折射率為n。
(1) 在圖上畫出該束光線射入水珠內(nèi)
經(jīng)一次反射后又從水珠中射出的光路圖。
(2) 求這束光線從射向水珠到射出水
珠每一次偏轉(zhuǎn)的角度。
[答案]:(1)光路圖見圖1。
(2)圖2中 = sin - sin
= - 2 sin
= sin - sin
01津晉卷) 4 .如圖所示,兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡ABC,兩者的AC面是平行放置的,在它們之間是均勻的未知透明介質(zhì)。一單色細(xì)光束O垂直于AB面入射,在圖示的出射光線中B
A.1、2、3(彼此平行)中的任一條都有可能
B.4、5、6(彼此平行)中的任一條都有可能
C.7、8、9(彼此平行)中的任一條都有可能
D.只能是4、6中的某一條
04(春季)5 對(duì)于某單色光,玻璃的折射率比水的大,則此單色光在玻璃中傳播時(shí),C
A.其速度比在水中的大,其波長(zhǎng)比在水中的長(zhǎng)
B.其速度比在水中的大,其波長(zhǎng)比在水中的短
C.其速度比在水中的小,其波長(zhǎng)比在水中的短
D.其速度比在水中的小,其波長(zhǎng)比在水中的長(zhǎng)
04(廣東卷)6 .(8分)如圖,畫有直角坐標(biāo)系Oxy的白紙
位于水平桌面上,M是放在白紙上的半圓
形玻璃磚,其底面的圓心在坐標(biāo)的原點(diǎn),直
邊與x軸重合,OA是畫在紙上的直線,
為豎直地插在直線OA上的兩枚大
頭針, 是豎直地插在紙上的第三枚大頭針,是直線OA與y軸正方向的夾角,
是直線與軸負(fù)方向的夾角,只要直線OA畫得合適,且的位置取得正確,測(cè)得角
和,便可求得玻璃得折射率。
某學(xué)生在用上述方法測(cè)量玻璃的折射率,在他畫出的直線OA上豎直插上了兩枚大頭針,但在y<0的區(qū)域內(nèi),不管眼睛放在何處,都無(wú)法透過(guò)玻璃磚看到的像,他應(yīng)該采取的措施是_____________________________________________________________
_________________________________________________________________.若他已透過(guò)玻璃磚看到了的像,確定位置的方法是____________________________________
_________________________________________.若他已正確地測(cè)得了的的值,則玻璃的折射率n=_____________________________.
解:在白紙上另畫一條與y軸正方向的夾角較小的直線OA,把大頭針P1、P2豎直地插在所畫的直線上,直到在y<0的區(qū)域內(nèi)透過(guò)玻璃磚能看到P1、P2的像.
插上P3后,P3剛好能擋住P1、P2的像.
04(全國(guó)卷)7 .如圖所示,S為一在xy平面內(nèi)的點(diǎn)光源,一平面鏡垂直于xy平面放置,它與xy平面的交線為MN,MN與x軸的夾角θ=30°,F(xiàn)保持S不動(dòng),令平面鏡以速率v沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),則S經(jīng)平面鏡所成的像D ( )
A.以速率v沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)
B.以速率v沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)
C.以速率v沿像與S連線方向向S運(yùn)動(dòng)
D.以速率v沿像與S連線方向向S運(yùn)動(dòng)
04(全國(guó)卷)8 .圖中M是豎直放置的平面鏡,鏡離地面的距離可調(diào)節(jié)。甲、乙二人站在鏡前,乙離鏡的距離為甲離鏡的距離的2倍,如圖所示。二人略錯(cuò)開,以便甲能看到乙的像。以l表示鏡的長(zhǎng)度,h表示乙的身高,為使甲能看到鏡中乙的全身像,l的最小值為 ( A )
A. B. C. D.h
05(遼寧卷)9 .一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚,經(jīng)折射分成兩
束單色光a、b。已知a光的頻率小于b光的頻率。下列哪個(gè)光路圖可能是正確的?B
05(河北、河南、安徽、山西) 10.圖示為一直角棱鏡的橫截面,。一平行細(xì)光束從O點(diǎn)沿垂直于bc面的方向射入棱鏡。已知棱鏡材料的折射率n=,若不考試原入射光在bc面上的反射光,則有光線(BD)
A.從ab面射出
B.從ac面射出
C.從bc面射出,且與bc面斜交
D.從bc面射出,且與bc面垂直
05(黑龍江、吉林、廣西)11 .一束復(fù)色光由空氣射向玻璃,發(fā)生折射而分為a、b
兩束單色光,其傳播方向如圖所示。設(shè)玻璃對(duì)a、b的折射率分別為na和nb,a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb,則AD
A.na>nb B.na<nb C.v a>vb D.va<vb
05(四川、陜西、貴州、云南、新疆、寧夏、甘肅、內(nèi)蒙)12 兩種單色光由水中射向空氣時(shí)發(fā)生全反射的臨界角分別為θ1、θ2。用n1、n 2分別表
示水對(duì)兩單色光的折射率,v1、v2分別表示兩單色光在水中的傳播速度 B
A. nl<n2、v1<v2 B. nl<n2、v1>v2
C. nl>n2、v1<v2 D. nl>n2、v1>v2
06(江蘇卷)13. 在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示,其中甲、丙同學(xué)用的是矩形玻璃磚,乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其他操作均正確,且均以 aa′、bb′為界面畫光路圖。
則甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比 ____ (填“偏大”、“偏小”或“不變”) 乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比 ____ (填“偏大”、“偏小”或“不變”)丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比 ______________________ 。
(2)偏小 不變 可能偏大、可能偏小、可能不變
12.(08上海卷)在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,如果
(A)用白光作為光源,屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋
(B)用紅光作為光源,屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋
(C)用紅光照射一條狹縫,用紫光照射另一條狹縫,屏上將呈現(xiàn)彩色條紋
(D)用紫光作為光源,遮住其中一條狹縫,屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋
答案:BD
解析:白光作楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn),屏上將呈現(xiàn)彩色條紋,A錯(cuò);用紅光作光源,屏上將呈現(xiàn)紅色兩條紋與暗條紋(即黑條紋)相間,B對(duì);紅光和紫光頻率不同,不能產(chǎn)生干涉條紋,C錯(cuò);紫光作光源,遮住一條狹縫,屏上出現(xiàn)單縫衍射條紋,即間距不等的條紋,D對(duì)。
(08上海卷)16.(4分,單選題)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象。圖(a)是點(diǎn)燃酒精燈(在燈芯上灑些鹽),圖(b)是豎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),觀察到的現(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)干涉條紋保持原來(lái)狀態(tài)不變
答案:D
解析:金屬絲圈的轉(zhuǎn)動(dòng),改變不了肥皂液膜的上薄下厚的形狀,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(wú)關(guān),仍然是水平的干涉條紋,D對(duì)。
37.(08山東卷)(8分)[物理一物理3一4]
交克斯韋在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。
(l)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)。
解析:(l)設(shè)光在介質(zhì)中的傳播速度為v,波長(zhǎng)為λ.頻率為f,則
f= ①
v= ②
①②③
聯(lián)立①②式得f= ③
從波形圖上讀出波長(zhǎng)λ=4×10-7m,代人數(shù)據(jù)解得
f=5×1014Hz ④
(2)光路如圖所示
16.(08天津卷)下列有關(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是
A.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由紫光改為紅光,則條紋間距一定變大
B.以相同入射角從水中射向空氣,紫光能發(fā)生全反射,紅光也一定能發(fā)生全反射
C.紫光照射某金屬時(shí)有電子向外發(fā)射,紅光照射該金屬時(shí)也一定有電子向外發(fā)射
D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度
答案:A
解析:根據(jù)干涉條紋的間距的公式△x=λ可知,由于紫光的波長(zhǎng)比紅光的波長(zhǎng)短,所以改為紅光后條紋間距一定增大,A正確;紫光的臨界角比紅光的臨界角小,所以紫光發(fā)生全反射后紅光不一定發(fā)生全反射,B錯(cuò)誤;由于紫光的頻率大于紅光的頻率,所以紫光的能量比紅光的能量大,紫光發(fā)生光電效應(yīng)紅光不一定發(fā)生光電效應(yīng),C錯(cuò)誤,拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振鏡是為了防止玻璃的反光,所以D錯(cuò)誤。
(08四川卷)21.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. B.1.5 C. D.2
答案:C
解析:如圖,為光線在玻璃球內(nèi)的光路圖.A、C為折射點(diǎn),B為反射點(diǎn),作OD平行于入射光線,故,所以,玻璃的折射率.
(08重慶卷)19.題19圖是一個(gè)圓柱體棱鏡的截面圖,圖中E、F、G、H將半徑OM分成5等份,虛線EE1、FF1、GG1、HH1平行于半徑ON,ON邊可吸收到達(dá)其上的所有光線.已知該棱鏡的折射率n=,若平行光束垂直入射并覆蓋OM,則光線
A. 不能從圓孤射出
B. 只能從圓孤射出
C. 能從圓孤射出
D. 能從圓孤射出
答案:B
解析:本題考查光的折射有關(guān)的知識(shí),本題為中等難度題目。由該棱鏡的折射率為可知其臨界角C滿足:,可求出GG1右邊的入射光線沒(méi)有發(fā)生全反射,其左邊的光線全部發(fā)生全反射。所以光線只能從圓弧NG1射出。
(08寧夏卷)(2)(9分)一半徑為R的1/4球體放置在水平面上,球體由折射率為的透明材料制成。現(xiàn)有一束位于過(guò)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?gòu)呢Q直表面射出,如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為。求出射角q。
解析:設(shè)入射光線與1/4球體的交點(diǎn)為C,連接OC,OC即為入射點(diǎn)的法線。因此,圖中的角α為入射角。過(guò)C點(diǎn)作球體水平表面的垂線,垂足為B。依題意,∠COB=α。又由△OBC知
sinα= ①
設(shè)光線在C點(diǎn)的折射角為β,由折射定律得
②
由①②式得
③
由幾何關(guān)系知,光線在球體的豎直表面上的入射角γ(見圖)為30°。由折射定律得
⑤
因此
解得
本題考查幾何光學(xué)知識(shí),通過(guò)畫光路圖,根據(jù)折射定律,由幾何關(guān)系列式求解。
13.(08北京卷)下列說(shuō)法正確的是
A.用分光鏡觀測(cè)光譜是利用光折射時(shí)的色散現(xiàn)象
B.用X光機(jī)透視人體是利用光電效應(yīng)
C.光導(dǎo)纖維輿信號(hào)是利用光的干涉現(xiàn)象
D.門鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的衍射現(xiàn)象
答案:A
解析:用X光機(jī)透視人體是利用X光的穿透性;光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的全反射現(xiàn)象;門鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的折射現(xiàn)象
15.(08全國(guó)卷2)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。在下列情況下,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
答案:D
解析:因?yàn)橥N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,則側(cè)移距離,可見對(duì)于同一種色光,入射角越大,側(cè)移距離越大,D項(xiàng)正確。
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