2012届高三物理一轮复习 光的本性测试 大纲人教版

用心 爱心 专心 1 20122012 版高三物理一轮复习版高三物理一轮复习 光的本性光的本性 1 1 在杨氏双缝干涉实验中在杨氏双缝干涉实验中 如果如果 A A 用白光作为光源用白光作为光源 屏上将呈现黑白相间的条纹屏上将呈现黑白相间的条纹 B B 用红光作为光源用红光作为光源 屏上将呈现红黑相间的条纹屏上将呈现红黑相间的条纹 C C 用红光照射一条狭缝用红光照射一条狭缝 用紫光照射另一条狭缝用紫光照射另一条狭缝 屏上将呈现彩色条纹屏上将呈现彩色条纹 D D 用紫光作为光源用紫光作为光源 遮住其中一条狭缝遮住其中一条狭缝 屏上将呈现间距不等的条纹屏上将呈现间距不等的条纹 解析解析 白光作为光源白光作为光源 屏上将呈现彩色条纹屏上将呈现彩色条纹 A A 错错 B B 为红光的双缝干涉为红光的双缝干涉 图样为红黑相间图样为红黑相间 故故 B B 正确正确 红光和紫光频率不同红光和紫光频率不同 不能产生干涉图样不能产生干涉图样 C C 错错 遮柱一条狭缝时遮柱一条狭缝时 紫光将发生单缝衍紫光将发生单缝衍 射射 形成衍射图样形成衍射图样 D D 正确正确 答案答案 BD BD 2 2 下列有关光现象的说法正确的是下列有关光现象的说法正确的是 A A 在光的双缝干涉实验中在光的双缝干涉实验中 若仅将入射光由紫光改为红光若仅将入射光由紫光改为红光 则条纹间距一定变大则条纹间距一定变大 B B 以相同入射角从水中射向空气以相同入射角从水中射向空气 紫光能发生全反射紫光能发生全反射 红光也一定能发生全反射红光也一定能发生全反射 C C 紫光照射某金属时有电子向外发射紫光照射某金属时有电子向外发射 红光照射该金属时也一定有电子向外发射红光照射该金属时也一定有电子向外发射 D D 拍摄玻璃橱窗内的物品时拍摄玻璃橱窗内的物品时 往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度 解析解析 在双缝干涉实验中在双缝干涉实验中 条纹间距条纹间距 d d 与入射光波长成正比与入射光波长成正比 所以入射光由紫光改为红光所以入射光由紫光改为红光 时波长增长时波长增长 条纹间距条纹间距 d d 变大变大 A A 项正确项正确 全反射中的临界角为全反射中的临界角为 C C 由由 sinC sinC 1 n 可知可知 折射率越大折射率越大 临界角越小临界角越小 即紫光的临界角小于红光的临界角即紫光的临界角小于红光的临界角 所以紫光能发生全反射时所以紫光能发生全反射时 红光不一定能发红光不一定能发 生全反射生全反射 则则 B B 错误错误 金属的逸出功一定金属的逸出功一定 由由 h W Eh W Ek k 紫光能使金属发生光电效应紫光能使金属发生光电效应 而红光频而红光频 率低不一定能使金属发生光电效应率低不一定能使金属发生光电效应 所以所以 C C 错误错误 在镜头前加装偏振片是为减弱玻璃反射的光在镜头前加装偏振片是为减弱玻璃反射的光 对拍摄的负面影响对拍摄的负面影响 所以所以 D D 错误错误 答案答案 A A 3 3 用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象 图图 a a 是点燃酒精灯是点燃酒精灯 在灯芯上洒些盐在灯芯上洒些盐 图图 b b 是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈 将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转 观察到的现象是观察到的现象是 用心 爱心 专心 2 A A 当金属丝圈旋转当金属丝圈旋转 30 30 时干涉条纹同方向旋转时干涉条纹同方向旋转 30 30 B B 当金属丝圈旋转当金属丝圈旋转 45 45 时干涉条纹同方向旋转时干涉条纹同方向旋转 90 90 C C 当金属丝圈旋转当金属丝圈旋转 60 60 时干涉条纹同方向旋转时干涉条纹同方向旋转 30 30 D D 干涉条纹保持原来状态不变干涉条纹保持原来状态不变 解析解析 金属丝圈在竖直平面内缓慢旋转时金属丝圈在竖直平面内缓慢旋转时 楔形薄膜形状各处厚度形状几乎不变楔形薄膜形状各处厚度形状几乎不变 因此因此 形形 成的干涉条纹保持原状态不变成的干涉条纹保持原状态不变 D D 正确正确 A A B B C C 错误错误 答案答案 D D 4 4 光热转换是将太阳能转换成其他物质内能的过程光热转换是将太阳能转换成其他物质内能的过程 太阳能热水器就是一种光热转换装太阳能热水器就是一种光热转换装 置置 它的主要器件是真空玻璃管它的主要器件是真空玻璃管 这些玻璃管可将太阳能转换成水的内能这些玻璃管可将太阳能转换成水的内能 真空玻璃管表面采真空玻璃管表面采 用镀膜技术增加透射性用镀膜技术增加透射性 使尽可能多的太阳能转换为内能使尽可能多的太阳能转换为内能 这种镀膜技术的物理依据是这种镀膜技术的物理依据是 A A 光的衍射光的衍射B B 光的粒子性光的粒子性 C C 光的干涉光的干涉 D D 光的直线传播光的直线传播 解析解析 为了增加透射光为了增加透射光 可在真空玻璃管表面镀一层厚度为可在真空玻璃管表面镀一层厚度为 1 4 的增透膜的增透膜 物理依据是薄物理依据是薄 膜干涉膜干涉 正确选项为正确选项为 C C 答案答案 C C 5 5 夜晚夜晚 汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车的司机照射的睁不开眼晴汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车的司机照射的睁不开眼晴 影响行车安全影响行车安全 若若 将汽车前窗玻璃和前灯玻璃都改用偏振玻璃将汽车前窗玻璃和前灯玻璃都改用偏振玻璃 使双方司机都看不见对方车灯发出的炫目灯光使双方司机都看不见对方车灯发出的炫目灯光 但能看清自己车灯发出的光所照亮的物体但能看清自己车灯发出的光所照亮的物体 所以汽车前窗玻璃所以汽车前窗玻璃 前灯玻璃的透振方向应该是前灯玻璃的透振方向应该是 A A 前窗玻璃的透振方向是竖直的前窗玻璃的透振方向是竖直的 前灯玻璃的透振方向是水平的前灯玻璃的透振方向是水平的 用心 爱心 专心 3 B B 前窗玻璃的透振方向是竖直的前窗玻璃的透振方向是竖直的 前灯玻璃的透振方向是竖直的前灯玻璃的透振方向是竖直的 C C 前窗玻璃的透振方向是斜向右上前窗玻璃的透振方向是斜向右上 45 45 前灯玻璃的透振方向是斜向左上前灯玻璃的透振方向是斜向左上 45 45 D D 前窗玻璃的透振方向和前灯玻璃的透振方向都是斜向右上前窗玻璃的透振方向和前灯玻璃的透振方向都是斜向右上 45 45 解析解析 汽车前灯采用偏振玻璃后汽车前灯采用偏振玻璃后 从中发出的是偏振光从中发出的是偏振光 要使司机能看清自己的车灯所照要使司机能看清自己的车灯所照 亮的物体亮的物体 使物体反射的车灯光最大限度地透过前窗玻璃使物体反射的车灯光最大限度地透过前窗玻璃 应使自己前窗玻璃的偏振方向与应使自己前窗玻璃的偏振方向与 车灯发出的光的偏振方向一致车灯发出的光的偏振方向一致 另外另外 应使对方车灯光的偏振方向恰好和自己车前窗玻璃的偏应使对方车灯光的偏振方向恰好和自己车前窗玻璃的偏 振方向垂直振方向垂直 使得对方车灯射过来的灯光几乎不能透过使得对方车灯射过来的灯光几乎不能透过 防止了司机炫目情况的发生防止了司机炫目情况的发生 而而 A A C C 选选 项会造成司机看不到被自己的车灯照亮的物体项会造成司机看不到被自己的车灯照亮的物体 B B 选项会使对方司机看到自己的车灯射出的灯选项会使对方司机看到自己的车灯射出的灯 光光 影响行车安全影响行车安全 所以所以 A A B B C C 是错误的是错误的 只有只有 D D 正确正确 答案答案 D D 6 6 如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平的装置如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平的装置 a a 为标准样板为标准样板 b b 为待测为待测 厚玻璃板厚玻璃板 所用单色光是用普通光源加滤光片产生的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两个表面反射的光线叠加而成的 A aA a 的上表面和的上表面和 b b 的下表面的下表面 B aB a 的上的上 下表面下表面 C aC a 的下表面和的下表面和 b b 的上表面的上表面 D bD b 的上的上 下表面下表面 解析解析 本题是薄膜干涉的应用本题是薄膜干涉的应用 本题易错选项是本题易错选项是 D D 错选错选 D D 是理解为检查的样品是是理解为检查的样品是 b b 故干故干 涉是发生在涉是发生在 b b 的上的上 下表面下表面 答案答案 C C 7 7 如图如图 P P 是一偏振片是一偏振片 P P 的透振方向的透振方向 用带有箭头的实线表示用带有箭头的实线表示 为竖直方向为竖直方向 下列四种入射下列四种入射 光束中光束中 哪几种照射哪几种照射 P P 时能在时能在 P P 的另一侧观察到透射光的另一侧观察到透射光 用心 爱心 专心 4 A A 太阳光太阳光 B B 沿竖直方向振动的光沿竖直方向振动的光 C C 沿水平方向振动的光沿水平方向振动的光 D D 沿与竖直方向成沿与竖直方向成 45 45 角振动的光角振动的光 解析解析 偏振片具有滤光功能偏振片具有滤光功能 振动方向完全垂直于偏振方向的光不能透过偏振片振动方向完全垂直于偏振方向的光不能透过偏振片 因为偏因为偏 振方向竖直振方向竖直 所以沿水平方向振动的光不能透过此偏振片所以沿水平方向振动的光不能透过此偏振片 即即 A A B B D D 正确正确 答案答案 ABD ABD 8 8 为了观察到纳米级的微小结构为了观察到纳米级的微小结构 需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜 有关有关 电子显微镜的下列说法中正确的是电子显微镜的下列说法中正确的是 A A 它是利用电子物质波的波长比可见光短它是利用电子物质波的波长比可见光短 因此不容易发生明显衍射因此不容易发生明显衍射 B B 它是利用电子物质波的波长比可见光长它是利用电子物质波的波长比可见光长 因此不容易发生明显衍射因此不容易发生明显衍射 C C 它是利用电子物质波的波长比可见光短它是利用电子物质波的波长比可见光短 因此更容易发生明显衍射因此更容易发生明显衍射 D D 它是利用电子物质波的波长比可见光长它是利用电子物质波的波长比可见光长 因此更容易发生明显衍射因此更容易发生明显衍射 解析解析 为了观察纳米级的微小结构为了观察纳米级的微小结构 用光学显微境是不可能的用光学显微境是不可能的 因为可见光的波长数量级因为可见光的波长数量级 是是 1010 7 7m m 远大于纳米远大于纳米 会发生明显的衍射现象会发生明显的衍射现象 因此不能精确聚焦因此不能精确聚焦 如果用很高的电压使电子加如果用很高的电压使电子加 速速 使它具有很大的动量使它具有很大的动量 其物质波的波长就会很短其物质波的波长就会很短 衍射的影响就小多了衍射的影响就小多了 因此本题应选因此本题应选 A A 答案答案 A A 9 9 如图所示如图所示 为双缝干涉实验装置为双缝干涉实验装置 使用波长为使用波长为 600600 nmnm 的橙光照射的橙光照射 在光屏中心在光屏中心 P P 点呈现点呈现 亮条纹亮条纹 在在 P P 点上方的点上方的 P P1 1点到点到 S S1 1 S S2 2的路程恰为的路程恰为 现改用波长为现改用波长为 400400 nmnm 的紫光照射的紫光照射 则则 P P 点点 处为处为 条纹条纹 P P1 1点处为点处为 条纹条纹 解析解析 P P 点到点到 S S1 1 S S2 2的路程差为的路程差为 0 0 所以所以 P P 为亮纹为亮纹 而而 P P1 1点到点到 S S1 1 S S2 2的路程差为的路程差为 600600 用心 爱心 专心 5 nm 400nm 400 nm x 600nm x 600 nm nm 3 2 即即 P P1 1点为暗纹点为暗纹 答案答案 亮亮 暗暗 10 180110 1801 年年 托马斯托马斯 杨用双缝干涉实验研究了光波的性质杨用双缝干涉实验研究了光波的性质 1834 1834 年年 洛埃利用单面镜同洛埃利用单面镜同 样得到了杨氏干涉的结果样得到了杨氏干涉的结果 称洛埃镜实验称洛埃镜实验 1 1 洛埃镜实验的基本装置如图所示洛埃镜实验的基本装置如图所示 S S 为单色光源为单色光源 M M 为一平面镜为一平面镜 试用平面镜成像作图试用平面镜成像作图 法画出法画出 S S 经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域 2 2 设光源设光源 S S 到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为 a a 和和 L L 光的波长为光的波长为 在在 光屏上形成干涉条纹光屏上形成干涉条纹 写出相邻两条亮纹写出相邻两条亮纹 或暗纹或暗纹 间距离间距离 x x 的表达式的表达式 答案答案 1 1 如图所示如图所示 2 x 2 x 2 L a 点评点评 本题考查了平面镜成像本题考查了平面镜成像 光路图以及光的干涉规律光路图以及光的干涉规律 并能够根据题意分析出该题的并能够根据题意分析出该题的 本质是双缝干涉本质是双缝干涉 11 11 若已知两狭缝间距为若已知两狭缝间距为 1 1 mm mm 双缝到屏的距离为双缝到屏的距离为 200200 cm cm 屏上得到的干涉图样如图所示屏上得到的干涉图样如图所示 请请 根据图中的测量数据根据图中的测量数据 求出该单色光的波长和频率求出该单色光的波长和频率 用心 爱心 专心 6 解析解析 由图可知由图可知 x x 0 5 5 cmcm 0 1 0 1 cmcm x x l d 33 1 101 10 2 d x l m m 5 10 5 10 7 7 m m f f 8 7 3 10 5 10 c Hz 6 10Hz 6 1014 14 Hz Hz 答案答案 5 10 5 10 7 7 m m f 6 10 f 6 1014 14 Hz Hz 点评点评 根据双缝干涉条纹特点和决定条纹间距的因素分析讨论根据双缝干涉条纹特点和决定条纹间距的因素分析讨论 再根据图中的测量结果再根据图中的测量结果 可求出相邻亮纹间距可求出相邻亮纹间距 x x 由由 x x l d