【走向高考】2011高考物理一轮复习 光的有关现象和规律配套练习

用心 爱心 专心1 20112011 走向高考系列物理一轮复习配套练习走向高考系列物理一轮复习配套练习 光的有关现象和规律光的有关现象和规律 一 选择题 1 2009 江苏百校 3 月 在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样 下列四幅图片中属于 光的单缝衍射图样的是 答案 BD 解析 A 为单色光的干涉图样 B 为单色光的衍射图样 C 是水波通过小孔发生衍射的图样 D 为复色 光的衍射图样 故选 B D 2 2009 永安一中高三模拟考试 太阳光照射在平坦的大沙漠上 我们在沙漠中向前看去 发现前方某 处射来亮光 好像太阳光从远处水面反射来的一样 我们认为前方有水 但走到该处仍是干燥的沙漠 这现象在夏天城市中太阳光照射沥清路面时也能观察到 对这种现象正确的解释是 A 越靠近地面 空气的折射率越大 B 这是光的干涉形成的 C 越靠近地面 空气的折射率越小 D 这是光的衍射形成的 答案 C 解析 由于沙漠或沥青路面温度高 空气密度小 相对于上层空气是光疏介质 折射率小 因此上面 射来的光就会在上下层空气间形成全反射 会看到蜃景 C 正确 3 2009 江苏省泰州地区高考模拟 以下说法中正确的是 A 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉 B 对于同一障碍物 波长越大的光波 越容易绕过去 C 白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象 D 用光导纤维传播信号是光的全反射应用 答案 ABD 解析 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉 A 正确 对于同一障碍物 波 长越大的光波 越容易发生衍射 即越容易绕过去 B 正确 白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的 一种色散现象 C 错误 用光导纤维传播信号是光的全反射的应用 D 正确 4 2009 浙江金华 3 月 如图所示 两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中 两者的AC面相互平 行放置 由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入 通过两棱镜后 从a b两点射出 对于 从a b射出的这两束光下列说法正确的是 A 从a b两点射出的两束光不平行 B 从a b两点射出的两束光仍平行 且平行于BC 用心 爱心 专心2 C 从a点射出的为红光 从b点射出的为蓝光 D 从a点射出的为蓝光 从b点射出的为红光 答案 BC 解析 细光束在AB面折射时 蓝光偏折大 从b点射出的是蓝光 C 对 D 错 光通过两棱镜之间相 当于经过平行玻璃砖 故蓝光在玻璃中的光束 互相平行 光束 射到AB面时的入射角与光束 对 应的折射角相等 故两束光从a b点射出时互相平行 A 错 B 对 5 如图所示 a和b两束光平行射入一半圆柱体玻璃砖 且入射光线与AOB面垂直 若从圆面射出时 两光束交于P点 则下列说法中正确的是 A a光束的光子能量大 B 在同一玻璃中a光传播速度大 C 若用b光照射某一光电管能发生光电效应 那么用a光照射光电管时一定不能发生光电效应 D 两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹 相邻亮条纹的间距a光较大 答案 BD 解析 a b两束光交于P点 可知b光的折射率较大 光的频率越高 则在玻璃中的折射率越大 故 a b而 x 故 xa xb 即 D 项正确 l d 6 雅敏干涉仪可以用来测定气体在各种温度和压强下的折射率 其光路如图所示 图中S为光源 G1 G2为两块完全相同的玻璃板 彼此平行放置 T1 T2为两个等长度的玻璃管 长度均为d 测量时 先将两管抽空 然后将气体徐徐充入一管中 在E处观察干涉条纹的变化 即可测得该气体的折射 率 某次测量时 将待测气体充入T2管中 从开始进气至到达标准状态的过程中 在E处看到共移过N 条干涉亮纹 待测光在空气中的波长为 该气体在标准状态下的折射率为 A 1 B N d N d C 1 D 2 N d N d 用心 爱心 专心3 答案 C 解析 每看到一条亮纹移过 一定是光程差增大了一个波长 由于移动了N条干涉条纹 所以有 n 1 d N 解得n 1 所以 C 正确 N d 二 非选择题 7 2009 广东肇庆 1 月 如图所示 甲 乙两图是单色光分别入射到两圆孔形成的图像 由图判断甲是 光的 选填 干涉 或 衍射 图像 图甲所对应的圆孔孔径 选填 大于 小于 或 等于 图乙所对应的圆孔孔径 答案 衍射 小于 解析 如图甲所示 单色光通过小孔出现明暗相间且宽度不等的条纹 这是光的衍射现象 图乙是个 圆亮斑 说明光沿直线传播 没有发生衍射 图乙所对应的圆孔孔径远大于单色光的波长 也大于发生 衍射现象的图甲所对应的圆孔孔径 8 为了减少玻璃表面光的反射损失 在玻璃表面上涂一层折射率为n 5 4 的增透膜 设入射光波长 700nm 为了使这种波长的反射光能最大限度地被减弱 所涂薄膜的最小厚度是 nm 答案 140 解析 当增透膜厚度等于光在膜介质中波长的 1 4 时反射光能最大限度地被减弱 由折射率公式 n c v nm 560nm n 700 5 4 故薄膜的最小厚度是d 140nm 4 560nm 4 9 2010 年广州亚运会 光纤通信网覆盖了所有奥运场馆 为各项比赛提供安全可靠的通信服务 光纤通 信利用光的全反射将大量信息高速传输 如图所示 一条圆柱形的光导纤维 长为L 它的玻璃芯折射率 为n1 外层材料的折射率为n2 光从一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t 请探究分 析以下问题 1 n1和n2的大小关系 2 最长时间t的大小 图中标的C为全反射的临界角 其中 sinC n2 n1 答案 1 n1 n2 2 n2 1L n2c 解析 1 欲使光在n1和n2的界面上发生全反射 需有n1 n2 用心 爱心 专心4 2 光在介质n1中的传播最长路程为x L sinc 传播速度为v c n1 故最长时间t x v n1L csinC n2 1L n2c 10 2009 江苏百校 3 月 如图所示 一个横截面为直角三角形的三棱镜 A 30 O 90 三棱 镜材料的折射率是n 一束与BO面成 30 角的光线射向OB面 试通过计算判断这束光通过BO 3 面后的折射光线在AO面上能否发生全反射 答案 见解析 解析 如图所示 在BO界面由折射定律 有 sin60 sin 得 30 由临界角公式得 3 sinC 光线在AO面上的入射角为 60 大于 C 所以光通过BO面后的折射光线在AO面上会发 1 n 1 3 生全反射 11 用氦氖激光器进行双缝干涉实验 已知使用的双缝间距离d 0 1mm 双缝到屏的距离l 6 0m 测 得屏上干涉条纹中亮纹的间距是 3 8cm 氦氖激光器发出的红光的波长 是多少 假如把整个装置放入 折射率是 4 3 的水中 这时屏上的条纹间距是多少 答案 6 3 10 7m 2 8 10 2m 解析 由 x 可以得出红光的波长 l d x m 6 3 10 7m d l 0 1 10 3 3 8 10 2 6 0 激光器发出的红光的波长是 6 3 10 7m 如果整个装置放入水中 激光器发出的红光在水中的波长为 m 4 7 10 7m n 6 3 10 7 3 4 这时屏上条纹的间距是 x m 2 8 10 2m l d 6 0 4 7 10 7 0 1 10 3 12 一个圆柱形筒 直径 12cm 高 16cm 人眼在筒侧上方某处观察 所见筒侧的深度为 9cm 当筒中装满 液体时 则恰能看到筒侧的最低点 求 用心 爱心 专心5 1 此液体的折射率 2 光在此液体中的传播速度 答案 1 2 2 25 108m s 4 3 解析 根据题中的条件作出光路图如图所示 1 由图可知 sin 2 sin 1 sini d d2 H2 d d2 h2 折射率 n sin 1 sin 2 d2 H2 d2 h2 122 162 122 92 4 3 2 传播速度 v m s 2 25 108m s c n 3 0 108 4 3 13 2009 广东揭阳市 3 月 光线从空气射向玻璃砖 当入射