高三物理二轮复习光学习题.pdf

2013二轮专题训练光学 几何光学 1.雨后太阳光入射到水中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中 的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内 ，a, b, c, d 代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是 ( ) A 紫光、黄光、蓝光和红光 B 紫光、蓝光、黄光和红光 C 红光、蓝光、黄光和紫光 D 红光、黄光、蓝光和紫光 2如图所示，把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球 体B分别放在报纸上，且让半球的凸面向上，从正上方（对B来说是最高 点）竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字，下面的观察记录正确 的是（ ） 看到A中的字比B中的字高 看到B中的字比A中的字高 看到A、B中的字一样高 看到B中的字和没有放玻璃半球时一样 高 A B只有 C只有 D 3对增透膜的叙述，你认为不正确的是 A摄影机的镜头上涂一层增透膜后， 可提高成像质量 B增透膜是为了增加光的透射，减少光的反射 C增透膜的厚度应为入射光在薄膜中波长的14 D增透膜的厚度应为入射光在真空中波长的14 4.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 光的衍射、色散和干涉现象 D 光的衍射、干涉和色散现 象 5在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同 颜色单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b 在水下的像 最深，c照亮水面的面积比a的大。关于这三种光在水中的性质，同学们 能做出什么判断？”有同学回答如下： S S1 S2 单缝屏 双缝屏 P 光屏 c光的频率最大 a光的传播速度最小 b光的折射率最大 a光的波长比b光的短 根据老师的假定，以上回答正确的是( ) A B C D 6 .如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干 涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以( ) A增大S1与S2的间距 B减小双缝屏到光屏的距离 C将绿光换为红光 D将绿光换为紫光 7 “B超”可用于探测人体内脏的病变状况。下图是超声波从肝脏表面入 射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图。超声波在进入肝脏 发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为（式中1是入射 角，2是折射角，1，2 为别是超声波在肝外和肝内的传播速度）， 超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同。已知 2=0.9v1，入射点与出射点之间的距离是d，入射角为i，肿瘤的反射面 恰好与肝脏表面平行，则肿瘤离肝脏表面的深度h为 ( ) i i h 肝脏 肿瘤 d A B C D 8 在双缝干涉实验中，用频率=51014Hz的单色光照射双缝，若在屏 上P点到双缝之差为09m，则P点将出现（ ）条纹若将整个装 置放入n=2的介质中进行上述实验，则P点将出现（ ）条纹 9 在用插针法测定玻璃砖折射率实验中，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134甲、乙和丙所 示，其中甲、丙两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_ _ 光的波动性 一、不定项选择 1下列说法正确的是( ) A光的偏振现象说明光是纵波 B全息照相利用了激光相干性好的特性 C光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理 D光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条 纹间距一定变大 2在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，通过狭 缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹，这两种现象( ) A都是光的衍射现象 B都是光的干涉现象 C前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象 D前者是光的衍射 现象，后者是光的干涉现象 3下列说法正确的是( ) A雨后天空中出现彩虹是由阳光经云层衍射造成的 B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，入射角变化时偏振的程度也有所变化 C测量星球上某些元素发出的光波频率，然后与地球上这些元素静止 时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度，这利用的 是多普勒效应 D“日出江花红胜火”，早晨看到的太阳是红彤彤的，这是太阳光中波 长较长的红光衍射能力强的结果 4在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，四幅图片中 属于光的单缝衍射图样的是( ) Aa、c Bb、c Ca、d Db、d 解析：选D.a图是双缝干涉图样，b图是单缝衍射图样，c图是小孔衍射 图样，d图是单缝衍射图样，故D正确 5. P是一偏振片，P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，哪几种光照射P时能在P的另一侧观察到透射光 ( ) A太阳光 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 6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( ) 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 7.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象图中左侧是撒有食盐 的酒精灯火焰，右侧是竖立的附着一层肥皂薄膜的金属丝圈，关于该实 验，下列说法正确的是( ) A观察时应当在火焰的同侧面向薄膜观察火焰的像 B观察时应当在火焰的异侧透过薄膜观察火焰的像 C将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转90，干涉条纹保持原形 状不变 D将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转90，干涉条纹也将同方 向旋转90 8劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，将一块平板玻璃放 置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间 形成一个劈形空气薄膜当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如 图乙所示，干涉条纹有如下特点： (1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等； (2)任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定 现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜 后，从上往下观察到的干涉条纹( ) A变疏 B变密C不变 D消失 9如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到 干涉条纹要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以( ) A增大S1与S2的间距 B减小双缝屏到光屏的距离 C将绿光换为红光 D将绿光换为紫光 10甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样， 设相邻两个亮条纹的中心距离为x，若x甲x乙，则下列说法正确的 是( ) A甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生 B真空中甲光的波长一 定大于乙光的波长 C甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量 D在同一均匀介质中 甲光的传播速度大于乙光 二、填空 11登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛 更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力有人想利用薄 膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜，他选用的 薄膜材料的折射率为n1.5，所要消除的紫外线的频率为 8.11014Hz， (1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是_ (2)这种“增反膜”的厚度是_m. (3)请判断以下有关薄膜干涉的说法正确的是_ A薄膜干涉说明光具有波动性 B如果薄膜的厚度不同，产生的干涉条纹一定不平行 C干涉条纹一定是彩色的 D利用薄膜干涉也可以“增透” 12 (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 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)如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30107m，屏 上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95107m，则在这里出现的应是 _(选填“明条纹”或“暗条纹”)现改用波长为6.30107m的激光 进行上述实验，保持其他条件不变