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1、光学综合测试题选 一、选择题(每题的四个选项中至少有一项是正确的，请选出正确答案)1一焦距为f的凸透镜，主光轴和水平的x轴重合，x轴上有一点光源位于透镜的左侧，点光源到透镜的距离大于f而小于2f若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离，则在此过程中，点光源经透镜所成的像点将 A一直向右移动B一直向左移动C先向左移动，接着向右移动D先向右移动，接着向左移动2物体立在焦距为f的透镜主光轴上，与透镜的距离为u，当物体沿主光轴向透镜移近2 cm时，生成的像向透镜移近5 cm，由此可以判断 A透镜一定是凸透镜B透镜一定是凹透镜C物距u一定大于fD物距u一定小于f3如图1所示，有一点光源置于透镜主光轴上的A点，
2、成像于B A此透镜可能是凹透镜B此透镜一定是凸透镜C这两次成像中可能有一次成的是实像D透镜一定在A点的左侧4用红光照射白色物体，经凸透镜在光屏上形成物体的倒立清晰实像现改用绿光照射该物体，保持物体与透镜位置不变，为使光屏上仍得到物体的清晰实像，正确的做法是 A保持光屏位置不变B将光屏向接近透镜方向适当移动一点C将光屏向远离透镜方向适当移动一点D将光屏向远离透镜方向移动较大距离5如图2所示，两束单色光a、b自空气射向玻璃，经折射形成复合光束c，则下列说法中正确的是 Aa光光子的能量比b光光子能量大B在空气中，a光的波长比b光的波长短C在玻璃中，a光的光速小于b光的光速D玻璃对a光的临界角大于对b
3、光的临界角6如图3所示，一条光线通过凸透镜的主光轴上焦点F以外的M点射向凸透镜，入射光线与主轴的夹角为当入射光线仍通过M点而角逐渐减小(但不为零)时，透射光线变化的情况是 A可能通过另一侧的焦点FB与主光轴的交点位置不变C与主光轴的交点将远离光心OD与主光轴的交点将移近光心O7两束相距为d的紫光a和红光b从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图4所示，当它们从玻璃砖的下表面射出后 A两束光仍平行，间距等于dB两束光仍平行，间距大于dC两束光仍平行，间距小于dD两束光不再相互平行8如图5所示，在凸透镜的左侧有一点光源S，经凸透镜成像于光屏PQ上，现移去光屏，则从S上发出的某条光线SC经
4、透镜折射后的折射光线 A将与主光轴交于光屏PQ原来的位置的右侧B将与主光轴交于光屏PQ原来位置和透镜之间C将与主光轴平行D将与主光轴交于光屏PQ与主光轴的交点上9甲、乙两种单色光，通过同一凸透镜，测得的焦距f甲f乙，则下列几种判断中正确的是 A在凸透镜中，两种光的速度v甲v乙B凸透镜对两种光的折射率n甲n乙C在真空中两种光的波长甲乙D两种光子的能量E甲E乙10有a、b、c三种单色光，它们在真空中的波长关系是abc，用b光来照射一种金属，能够发生光电效应，逸出光电子的最大初动能是Ekm，则 A增大b光的强度，逸出光电子最大初动能将大于EkmB用a、c光来共同照射，逸出光电子最大初动能可能小于Ek
5、mC用a光来照射，可能没有光电子逸出D用c光来照射，可能没有光电子逸出11用游标卡尺观察线状光源的衍射现象，在其它条件都相同的情况下，以下说法中正确的有 A对光子能量较大的光，狭缝宽度应相对调大一些B对光子能量较大的光，狭缝宽度应相对调小一些C光源应离狭缝远些，眼晴应离狭缝近些D光源应离狭缝近些，眼晴应离狭缝远些12下列四种波中，最难观察到衍射现象的是哪一种波？ A无线电波B可见光C紫外线D射线13下述各种说法中正确的是 A在做双缝干涉实验的装置中，如果关闭双缝中的一条狭缝，则在光屏上出现单缝衍射条纹B利用薄膜干涉现象可以加强透射光，也可以加强反射光C在真空中，能量大的光子质量大D在真空中，能
6、量大的光子速度大14用游标卡尺观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2mm逐渐增大到 0.8mm，看到的现象是 A衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显B衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显C衍射条纹的间距不改变，只是亮度增强D衍射条纹的间距不改变，亮度也不改变15在光源与屏幕之间有一不透光的屏，屏上有一孔 A当孔比较小时，幕上的光斑与光源的形状相似B当孔比较小时，幕上的光斑与孔的形状相似C当孔比较大时，幕上的光斑与光源的形状相似D当孔比较大时，幕上的光斑与孔的形状相似16在照相机镜头上常涂有增透膜，关于增透膜的说法正确的是 A增透膜的厚度为绿光在真空中波长的14B增透膜的厚度为绿光在增透
7、膜中波长的14C绿光从增透膜前后表面的反射光互相抵消D绿光从增透膜前后表面的反射光互相叠加使绿光振动加强17竖直放置的铁丝框中的肥皂膜，在太阳光照射下会形成 A黑白相间的水平干涉条纹B黑白相间的竖直干涉条纹C彩色的水平干涉条纹D彩色的竖直干涉条纹18如图6所示为光电管工作原理图，当有波长(指真空中的波长，下同)为0的光照射光电管阴极K时，电路中有光电流，则 A换用波长为1(10)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流B换用波长为2(20)的光照射阴极K时，电路中一定有光电流C增加电路中电源的端电压，电路中的光电流一定增大D将电源的极性反接，电路中一定没有光电流19如图7所示a、b两束光，平行主
8、轴射入一凹透镜，经透镜折射出的光线其反向延长线交于P点，由此可知 Aa光束中的光子能量较大B在同一玻璃中a光传播速度较大C同一玻璃对a光折射率较大D若b光束照射光电管恰能发生光电效应，那么a光束照射光电管时，也一定能发生光电效应20能够用水进行光谱分析，确定样品中元素成份的光谱应当是 A发射光谱B连续光谱C明线光谱D吸收光谱二、填空题1半径为r的透明半圆柱体置于空气中，今有一光束从此半圆柱体的平面部分垂直射入，如图8所示，射入点距圆柱体对称轴的距离为d，入射方向的偏向角为_2如图9所示，一玻璃立方体放在空气中，光线从立方体的顶面斜射进来，然后投射到它的一个侧面，若要使此光线从这个侧面射出，玻璃
9、的折射率应满足的条件是_3某种透明物质做成一个等腰直角三棱镜，如图10所示，一束单色光以60的入射角从AB侧面射入，而从AC侧面射出时，出射光线偏离入射光线30，则在AC侧面发生光的折射时，折射角等于_，此物质的折射率等于_4在真空中，波长是6000A的光是黄光，4000A的光是紫光，现有一束频率是51014Hz的单色光，它在折射率为1.5的无色透明玻璃中的波长是_A，它在这种玻璃中是_色5锌的逸出功为5.3310-19J，普朗克常量 h6.6310-34Js，能使锌产生光电效应的最长波长为_m三、作图、实验题1图11中的点划线为透镜的主光轴，O为光心，AB为放在透镜焦点F处的垂直于主光轴的物
10、体，在透镜的右侧可以观察到物体AB的清晰像，试判断透镜是_透镜，并作出透镜成像的光路图，确定右侧焦点的位置2如图12所示，MN为平面镜，S为点光源，P为遮光屏，试在图中画出看到光源在镜中的像的观察区域(用斜线表示)3如图13所示，MN是透镜的主光轴，AB是与主光轴斜交的发光体，A是发光点A通过透镜所成的像，BC是发光点B发出的一条光线，试作出光路图确定透镜的种类、光心和焦点的位置以及光线BC经过透镜折射后的出射光线4某同学做“测定玻璃折射率”的实验，他通过正确的操作画出矩形玻璃砖的两个分界面ab和cd，并得到4个大头针A、B、C、D的位置如图14所示(1)在图上用3根有方向的直线作出光从空气射
11、入玻璃砖、从玻璃砖射出到空气的光路(注意画光路时要以A点作为光的出发点)(2)用字母表示光从空气射入玻璃时的入射角、用字母表示光从玻璃射出到空气时的折射角(3)以光进入玻璃的入射点为圆心，2cm为半径画圆，交表示空气中的入射光线的直线于P点，交表示玻璃中的折射光线的直线于Q点量出P点到法线(作出法线)的距离为_mm，量出Q点到法线的距离为_mm，算出玻璃的折射率为_5如图15所示，为了测量半圆形玻璃砖的折射率，我们先竖插上两枚大头针P1、P2，在玻璃砖AB的另一侧观察P1、P2的像和P2挡住P1的像，并相应地插上另两枚大头针P3、P4，用一块有刻度尺的直角三角板画出实验光路图，并说明半圆形玻璃
12、的折射率n，用三角板测量时的计算式是n_如果在半圆形玻璃砖的AB一侧观察不到P1、P2的像，而在半圆形的一侧观察到P1、P2的像和P2挡住P1的像，并相应地插上另两枚大头针P3、P4，如图15乙所示，在图中画出半圆形玻璃砖中的光路6某同学用共轭法测凸透镜的焦距，他采用的实验步骤是：A用太阳光粗测凸透镜的焦距B在光具座上依次放置蜡烛、透镜和光屏，从刻度尺读出蜡烛到光屏的距离L，使L4fC将凸透镜从蜡烛附近向光屏移动，屏上出现一次烛焰清晰的像，记下透镜的位置 D将凸透镜再向远离蜡烛的方向移动，同时移动光屏，使再次在光屏上出现烛焰的清晰像，从光具座的刻度尺读出两次成像透镜间的距离为dF改变L，按B、
13、C、D、E步骤重复共做3次，取f的平均值这个同学在实验中，步骤_有错误，应改为_，他在实验中还缺少1个步骤是_7用“两次成像法测透镜焦距”的实验中，某同学把光源与光屏先固定在相距45cm处，被测透镜放于两者之间，实验时通过移动透镜在屏上得到一缩小的清晰的像，为使在屏上第2次成出清晰的像，应将_ A光屏向透镜移动B透镜向光屏移动C透镜向光源移动D将光源向透镜移动如果在实验时，第2次在光屏上所成的像没有调节到最清晰，这将会使测得的焦距_(不考虑其它因素引起的误差) A必偏大B必偏小C偏大、偏小都有可能四、计算题1如图16所示是直角等腰三棱镜，光线自AB面射入，折射后射到AC面上，为使光线不再从AC面射出，已知材料的折射率为n，则入射角i的最大值为多少？2如图17为一束平行光射向半径R6cm的半圆形玻璃砖，其中沿径向的光线与直径AB的夹角60，光束经折射后射向界面AB时，a左侧的光线都不能从AB界面射出玻璃，而a右侧的光线都可以从AB界面射出玻璃，求OB上有光线射出部分的长度3如图18为一个半圆形玻璃砖的截面图，O为圆心，MMAB，一束单色光沿NO方向射入，折射光线为ON，ON与OM的夹角为30，ON与OM的夹角为45已知半圆形玻璃砖的半径R3.0m，c3.0108ms，求当该单色光束沿与OM夹角为60的PO方向射入时，光在该玻璃砖中传播的时间？面内，入射角i45，研究经折射进入
