光学一轮复习.doc

光学一轮复习光学一轮复习一.光的直线传播例1.如图所示P为一堵高墙，M为高h=0.8 m的矮墙，S为一点光源，三者水平距离如图S以速度v0=1 0 ms竖直向上抛出，求在落回地面前矮墙M在高墙上的影子消失的时间(g=10m/s2)3m1mSv0MhPO二、光的反射例2.点光源S，放在平面镜MN前若MN不动，光源S以速度2 ms沿与镜面成600角的方向向右匀速直线运动，如图所示，则光源在镜中的像将( )A以速率4 ms沿OS直线方向向右平移B以速率2 ms垂直于OS向下平移C从镜的另一侧向O点作2 ms的直线运动D在S上看到像以2 ms速度向S靠近例3、(04年全国1)如图所示，S为一在xy平面内的点光源。一平面镜垂直于xy平面放置，它与xy平面的交线为MN，MN与x轴的夹角30。现保持S不动，令平面镜以速率v沿x轴正方向运动，则S经平面镜所成的像将如何运动？vSS1S2vt三、光的折射（一）折射、 全反射例4.（08全国）15. 一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上, 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A. 红光以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（二）.光的色散例5.如图abc为一全反射三棱镜,它的横截面是等腰直角三角形,一束白光垂直入射到ac面上,在ab面上发生全反射,若光线的入射位置不变,改变入射的方向(不考虑ab面的的反射光线)1.若使入射光线顺时针逐渐转动,如果有光线从ab射出,最先射出的是( )2.若使入射光线逆时针逐渐转动,如果有光线从ab射出,最先射出的是( )所有光线在垂直入射时发生全反射，顺时针转过一定角度，在ab面入射角增大，都发生全反射。例6：如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束OA和OB沿如图所示方向射出则 A. OA为黄光，OB为紫光 B. OA为紫光，OB为黄光 C. OA为黄光，OB为复色光 D. Oa为紫光，OB为复色光 例7。如图所示，MN为置于水中的平面镜，呈水平状态，一束白光从空气垂直于水面射到平面镜的O点上，已知红光和紫光在水与空气界面发生全反射的临界角分别为和，现让平面镜以O点为轴沿顺时针方向转动，为使光束不从水面射出，转过的角度不能小于多少？ （ ）MNO水白光A. B.C. D. 例8、由于光的折射，站在岸上的人看到水中的鱼的位置会比鱼的实际位置（ ）潜水员在水中观察岸上的景物的位置会比景物的实际位置（ ）假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比将 （ ）人们观察到的日落时刻与实际存在大气层的情况相比将 （ ）例9、发出白光的细线光源ab，长度为l0，竖直放置，上端a恰好在水面以下，如图。现考虑线光源ab发出的靠近水面法线（图中的虚线)的细光速经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以l1表示红光成的像的长度，l2表示紫光成的像的长度，请比较l1、l2、l0 的大小。例10、(07全国)在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，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r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。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为（ ）A、r B、1.5r C、2r D、2.5r例11.（07海南卷）如图，置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将一光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可能看到线光源底端。再将线光源沿同一方向移动8.0cm，刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n。 例14.(07江苏)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。已知池宽为，照明灯到池底的距离为。若保持照明光束方向不变，向贮液池中注入某种液体，当液面高为时，池底的光斑距离出液口。（）试求当液面高为时，池底的光斑到出液口的距离x。（）控制出液口缓慢地排出液体，使液面以v0的速率匀速下降，试求池底的光斑移动的速率vx专题二、光的波动性（一）.电磁波谱1.(06上海) 、人类对光的本性的认识经历了曲折的过程.下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是( )A.牛顿的”微粒说”与爱因斯坦的”光子说”本质上是一样的B.光的双缝干涉实验显示了光具有波动性C.麦克斯韦预言了光是一种电磁波D.光具有波粒二象性2.(06重庆)OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b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、ON上反射和折射的情况如图所示。由此可知（ ）A 棱镜内a光的传播速度比b光的小B 棱镜内a光的传播速度比b光的大C a光的频率比b光的高D a光的波长比b光的长3.(05北京)15在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是 光的折射现象、色散现象光的反射现象、干涉现象光的衍射现象、偏振现象光的直线传播现象、光电效应现象4.气象卫星向地面发送的云图,是由卫星上的红外线感应器接收云层发出的红外线而形成的图象,云图上的黑白程度由云层的温度高低决定,这是利用了红外线的 （ ）A.不可见性B.穿透性C.热效应D.化学效应5.在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线三个波段的波长大小关系是 （ ） A.红外线的波长大于可见光的波长B.伦琴射线的波长大于可见的波长C.红外线的波长小于可见光的波长D.伦琴射线的波长小于红外线的波长6.一束单色光从空气射入玻璃中,则其 （ ）A.频率不变,波长变长B.频率变大,波长不变C.频率不变,波长变短D.频率变小,波长不变7.下列关于紫外线的几种说法中,正确的是 （ ）A.紫外线是一种紫色的可见光B.紫外线的频率比红外线的频率低C.紫外线可使钞票上的荧光物质发光D.利用紫外线可以进行电视机等电器的遥控8. 图为X射线管的结构示意图,E为灯丝电源，要使射线管发出X射线，须在K、A两电极间加上几万伏的直流高压， （ ）A.高压电源正极应接在P点,X射线从K极发出B.高压电源正极应接在P点,X射线从A极发出C.高压电源正极应接在Q点,X射线从K极发出D.高压电源正极应接在Q点,X射线从A极发出（二）、光的干涉现象9.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片另一缝前放一绿色滤光片,这时 （ ）A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其它颜色的双缝干涉条纹依然存在C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮D.屏上无任何光亮10从点光源L发出的白光,经过透镜后成一平行光束,垂直照射到挡光板P上,板上开有两条靠得很近的平行狭缝S1、S2,如图所示.在屏Q上可看到干涉条纹.图中O点是屏Q上与两狭缝等距离的一点,则（ ）A.干涉条纹是黑白的, O是亮点B.干涉条纹是黑白的, O是暗点C.干涉条纹是彩色的, O是亮点D.干涉条纹是彩色的, O是暗点11如图是双缝干涉实验装置，使用波长为600nm的橙色光照射，在光屏中心P点呈现亮条纹，在P点上方的P1点到S1、S2的路程差恰好为2，现将整个装置置入折射率为n=1.5的透明液体中，其它条件不变，则（ ）AP和P1都出现亮条纹 BP为亮条纹，P1为暗条纹CP为暗条纹，P1为亮条纹 DP和P1都出现暗条纹12.图中所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平的装置.所用单色光是用普通光源加滤光片产生的.检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的? （ ）A. a的上表面和b的下表面 B. a的上表面和b的上表面C. a的下表面和b的上表面 D. a的下表面和b的下表面13、劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图1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2所示. 现若在图1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14、照相机镜头上涂有一层增透膜,增强了绿光的透射能力,看上去呈淡紫色. 则所镀薄膜的厚度最小应为（ ）A. 绿光在真空中波长的1/2.B. 绿光在增透膜中波长的1/2.C. 绿光在真空中波长的1/4.D. 绿光在增透膜中波长的1/4.15.”冷光灯”是在灯泡后面的反光镜玻璃表面镀一层薄膜,这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应显著的红外线,以表示红外线的波长,则薄膜的最小厚度为（ ）A./8 B. /4 C. /2 D. （三）.光的衍射现象16.（07上海）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（）（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。17.用红光做杨氏双缝干涉实验时,在屏上能观察到明暗相间且间隔相等的红色干涉条纹.现若用一张不透明的纸将其中的一个狭缝挡住,则在屏上可以观察到（ ）A.一片红光B.和狭缝宽度相当的一条红色亮线C.明暗相间但间隔不等的红色条纹D.明暗相间间隔均匀的红色条纹.（四） 光谱和光谱分析18、(07全国)如图，P是一偏振片，P的透振方向（用带箭头的实线表示）为竖直方向。下列四种入射光束中哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？（ ）PA、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450角振动的光 19.（07天津）下列说法正确的是（ ）A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C.用标准平面检查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二、光的粒子性20、光电效应实验的装置如图所示,则下面说法中正确的是A.用紫外光照射锌板,验电器指针会发生偏转.B.用红色光照射锌板,验电器指针也会发生偏转.C.锌板带的是负电荷.D.使验电器指针发生偏转的是正电荷.21、某单色光照射某金属时不能产生光电效应,则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是（ ）A.延长光照时间B.增大光的强度C.换用波长较低的光照射D.换用频率较低的光照射22、用绿光照射一光电管,能产生光电效应.欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大,应（ ）A.改用红光照射B.增大绿光的强度C.增大光电管上的加速电压D.改用紫光照射.23、用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应.现将该单色光的光强减弱，则（ ）A.光电子的最大初动能不变B.光电子的最大初动能减少 C.单位时间内产生的光电子数减少D.可能不发生光电效应24.（07四川）两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则（ ）A在真空中，a光的传播速度较大B在水中，a光的波长较小C在真空中，b光光子能量较大D在水中，b光的折射率较小25一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、b、c上,如图所示,已知金属板b有光电子放出,则（ ）A.板a一定不放出光电子B.板a一定放出光电子C.板c一定不放出光电子D.板c一定放出光电子 26、电键K断开时,用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零.合上电键,调节滑线变阻器, 当电压表读数大于或等于0.60V时,电流表读数为零.由此可知阴极材料的逸出功为（ ）A.1.9eVB.0.6eVC.2.5eV D.3.1eV 27.已知锌的逸出功是3.34eV,铯的逸出功是1.88eV,用不同频率的光分别照射铯和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率n变化的Ek -n图. 若将二者的图线画在同一个Ek -n坐标图中,用实线表示铯、虚线表示锌,则正确反映这一过程的图是光电管电源Gab28.（03广东）. 在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么 ( )A. A光的频率大于B光的频率B. B光的频率大于A光的频率C.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向bD.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a29.（07四川）两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则（ ）A在真空中，a光的传播速度较大B在水中，a光的波长较小C在真空中，b光光子能量较大D在水中，b光的折射率较小30.电子衍射实验证明电子具有波动性,这种波可称为（ ）A.电磁波B.几率波C.德布罗意波D.物质波31、某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点：（ ）A、若狭缝与灯丝平行，则衍射条纹与狭缝平行B、 若狭缝与灯丝垂直，则衍射条纹与狭缝垂直C、 衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关D、衍射条纹的间距与光的波长有关32、(04 全国) 激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光时间间隔t的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔t、双缝到屏之距离l以及相邻两条亮纹间距x。若所用激光波长为，则该实验确定物体运动速度的表达式是() 33.(06