《河北省衡水市2014届高考物理专题万卷检测 专题十 光学（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河北省衡水市2014届高考物理专题万卷检测 专题十 光学（含解析）（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2014 年衡水万卷物理专题十光 学一、选择题1下列关于光现象的说法中正确的是( )A用白光做双缝干涉实验时，屏上从中央条纹向外，紫光的亮条纹偏离中央的距离最大B白光单缝衍射时，偏离中央亮条纹远的是红光C白光经三棱镜折射发生色散，红光偏向角最大D涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色的透射2用 abcd 表示 4 种单色光，若ab 从同种玻璃射向空气，a 的临界角小于 b 的临界角；用 bc 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；用bd 照射某金属表面，只有 b 能使其发射电子则可推断 abcd 分别可能是( )A紫光蓝光红光橙光 B蓝光紫光红光橙
2、光C紫光蓝光橙光红光 D紫光橙光红光蓝光 3如图所示，水下光源 S 向水面 A 点发射一束光线，折射光线分别为 ab 两束。则（ ）A在水中 a 光的速度与 b 光的一样大Bab 两束光相比较，在真空中 a 光的波长较长C若保持入射点 A 位置不变，将入射光线顺时针旋转，从水面上方观察，a 光先消失D用同一双缝干涉实验装置分别用 ab 光做实验，a 光干涉相邻条纹间距小于 b 光干涉相邻条纹间距4如图所示，截面为 ABC 的玻璃直角三棱镜放置在空气中，宽度均为 d 的紫红两束光垂直照射三棱镜的一个直角边 AB，在三棱镜的另一侧放置一平行于 AB 边的光屏，屏的距离远近可调，在屏上出现紫红两条光
3、带，可能是( )A红色光带在上，紫色光带在下，红色光带较宽B红色光带在下，紫色光带在上，红色光带较宽C紫色光带在上，红色光带在下，紫色光带较宽D紫色光带在下，红色光带在上，紫色光带较宽5如图所示，a 和 b 都是厚度均匀的平玻璃板，它们之间的夹角为 r，一细光束由红光和蓝光组成，以入射角 从 O 点射入 a板，且射出 b 板后的两束单色光通过空气射在地面上 MN 两点，由此可知( )A若射到 MN，两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到 M点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光，光子的能量大B若射到 MN 两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到 M 点的光形成干涉条纹的间距大，这
4、束光为红光，光子的能量小C射到 N 点的光为蓝光，光子的能量小，较容易发生衍射现象D射到 N 点的光为红光，光子的能量大，较难发生衍射现象6平面 MNPQST 为三个相互平行的界面，为三种不同的介质，平面 ST 的上表面涂有反射层(光线不能通过)。某种单色光线射向界面 MN 后，发生了一系列的反射和折射现象，光路如图所示，则( )A当人射角 适当减小时，光线 cd 都可能会消失B当入射角 适当增大时，光线 d 可能会消失C对于三种介质，光在介质中的传播速度最小D出射光线 bcd 不一定平行7如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为 r，外圆半径为R，R= 2r 。现有一束
5、单色光垂直于水平端面 A 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( )An 可能为 3 Bn 可能为 2Ct 可能为 2rc Dt 可能为 48.rc8如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面 ABC 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 AB 的夹角为 =30，EF 分别为边 ABBC 的中点，则( )A该棱镜的折射率为 3B光在 F 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9如图所示，PQ 是两种透明材料制成的两块相同的直
6、角梯形棱镜，叠合在一起组成一个长方体，一束单色光从 P 的上表面射入，折射光线正好垂直通过两棱镜的界面，已知材料的折射率 nPnQ，射到 P 上表面的光线与 P上表面的夹角为 ，下列判断正确的是( )A光线一定从 Q 的下表面射出B光线若从 Q 的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定等于C光线若从 Q 的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定大于 D光线若从 Q 的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定小于 10太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色，瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹，这些现象分别属于（ ） A光的干涉、色散和衍射现象 B光的干涉、衍射和色散现象C光的
7、衍射、色散和干涉现象 D光的衍射、干涉和色散现象11如图，A 和 B 两单色光，以适当的角度向半圆形玻璃砖射入，出射光线都从圆心 O 沿OC 方向射出，且这两种光照射同种金属，都能发生光电效应，则下列说法正确的是 ( )AA 光照射该金属释放的光电子的最大初动能一定比 B 光的大BA 光单位时间内照射该金属释放的光电子数一定比 B 光的多C分别通过同一双缝干涉装置，A 光比 B 光的相邻亮条纹间距小D两光在同一介质中传播，A 光的传播速度比 B 光的传播速度大12如图，直角棱镜的折射率 3n， 06A，BC 边上中点 D 处有 4 条光线a，b，c，d 按图示方向射入，其中 b 垂直 BC 边
8、，关于光线第一次射出三棱镜的说法中正确的是（ ）A光线 a 垂直 AC 边射出 B 光线 b 垂直 AB 边射出C 光线 c 垂直 BC 边射出 D 光线 d 垂直 AB 边射出13在双缝干涉实验中，双缝到光屏上 P 点的距离之差为 x=1.810 -6m，若分别用频率为 f1=5.01014Hz 和 f2=7.51014Hz 的单色光一垂直照射双缝，则 P 点出现亮暗条纹的情况是 ( )A用频率 f1的单色光照射时，出现亮条纹B用频率 f2的单色光照射时，出现暗条纹C用频率 f2的单色光照射时，出现亮条纹D用频率 f1的单色光照射时，出现暗条纹二、实验题14在用双缝干涉测光的波长实验中，将双
9、缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图所示)，并选用缝间距 d=0.20mm 的双缝屏,从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离 L=700mm，然后，接通电源使光源正常工作。(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有 50 分度某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映人眼帘的干涉条纹如图(a)所示，图(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图(b)中游标尺上的读数 x1=1.16mm；接着再转动手轮，第二次映入眼帘的干涉条纹如图(a)所示，此时图(b)中游标尺上的读数 x2= mm；(2)利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离x= mm；这种色光的波长= m
10、m。15 （1）用双缝干涉测光的波长。实验装置如图甲所示，已知单缝与双缝间的距离L1=100mm，双缝与屏的距离 L2=700mm，双缝间距 d=0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板目镜手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图乙所示） ，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。分划板的中心刻线分别对准第 1 条和第 4 条亮纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第 1 条时读数 x1= mm对准第 4 条时读数 x2= mm写出计算波长 的表达式，= （用符号表示） ，= nm
11、 光 源 滤 光 片 单 缝 双 缝 遮 光 筒 屏 图 甲 L1 L2 图 乙 图 丙 （2）某同学用如图甲所示装置做“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：（重力加速度 g 取 9.8 m/s2）钩码质量 m/102 g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00标尺刻度 x/10-2 m 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50根据所测数据，在图乙所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度
12、 x 与钩码质量 m 的关系图线 （6 分） 图 甲 图 乙 （ 2） 图 根据所测得的数据和关系图线可以判断，在_N 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格的弹簧的劲度系数为_N/m三、大题16如图所示，一透明半圆柱体折射率为 n=2，底面半径为 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。求该部分柱面的面积 S。17一棱镜的截面为直角三角形 ABC，A=30，斜边 AB=a，棱镜材料的折射率为n= 2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 射人棱镜。画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)
13、。万卷物理答案专题十 光学1. B 2.A 3.B 【解析】由图可知,折射率 abn，又由 cnv可知， abv，选项 A 错;又知两束光线频率 abv，由 cv知: ab，用同一双缝干涉实验装置分别用 a.b 光做实验，a 光干涉相邻条纹间距将大于 b 光干涉相邻条纹间距,所以选项 B 正确,D 错误;由折射率关系可知发生全反射时 b 光束的临界角比较小,因此若保持入射点 A 位置不变,将入射光线顺时针旋转,从水面上方观察,应该是 b 光先消失,选项 C 错误。4.AB 【解析】由 红 紫n和 sin知 红 紫，作出下列两种情况的光路图(如图所示)，由图可知 A.B 两项正确。5.A【解析】
14、蓝光的频率大，相对玻璃的折射率大，故从 b 板射出后偏移程度大，结合题意，能判断射到 M 点的为蓝光，射到 N 点的为红光，发生双缝干涉，条纹间距与波长成正比，蓝光的波长小，频率大，故形成的干涉条纹间距小，光子的能量大，选项 A 项正确，B项错误.波长越长，越容易发生衍射，选项 C.D 两项错误.6.BC 【解析】 本题考查光在不同介质中的折射现象。根据光线在三种介质中的传播情况，可知三种介质的折射率关系是， 213n由 cvn可知 213v；当人射角 适当增大时，在界面 PQ 会发生全反射，光线 d 可能会消失，选项 B.C 正确。7. AB 【解析 】根据题意可画出光路图如图所示，则两次全
15、反射时的入射角均为 45，所以全反射的临界角 C45，折射率 12sin45，A.B 均正确；光在介质中的传播速度 2cvn，所以传播时间 rtvc,C.D 两项均错误。8.A C 【解析】由几何知识可知三角形 EBF 边等边三角形，故从 E 点入射的光线，入射角为 60，折射角为 30，则折射定律可知 sin603，A 正确；光射在 F 点时，入射角为 30，故不发生全反射，折射角为 60，B 项错误；光从空气中进入棱镜中，光速减小，而光的频率不变，所以光在棱镜中的波长变小，C 项正确；光经三棱镜两次折射后向底边偏，故 D 项错误.9.D【解析】由于没有确定几何尺寸，所以光线可能射向 Q 的右侧面，也可能射向 Q 的下表面，A 项错误；当光线射向 Q 的下表面时，它的入射角与在 P 中的折射角相等，由于pQn，进入空气中的折射角大于进入 P 上表面的入
