内容发布更新时间 : 2024/12/25 23:27:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
光
学单元测试
一、选择题
1．光线以某一入射角从空气射人折射率为3的玻璃中，已知折射角为30°，则入射角
等（ ）
° ° ° ° 2．红光和紫光相比，（ ）
A. 红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大 B.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大 空C.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小 玻D.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较小
a b 3．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb，a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb，则（ ） A．na>nb B．na
D．va 4．两种单色 光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2。用n1、n 2分别表示 水对两单色光的折射率，v1、v2分别表示两单色光在水中的传播速度（ ） A . nl＜n2、v1＜v2 ＜n2、v1>v2 >n2、v1＜v2 >n2、v1>v2 5．如图所示，一束细的复色光从空气中射到半球形玻璃体球心O点，经折射分为a、b两束光，分别由P、Q两点射出玻璃体。PP’、QQ’均与过O点的界面法线垂直。设光线 a、b在玻璃体内穿行所用时间分别为t） a、tb，则ta: tb等于（ O （A）QQ’:PP’ （B）PP’:QQ’ （C）OP’:OQ’ （D）OQ’:OP’ P’ P 6．图示为一直角棱镜的横截面，?bac?90?,?abc?60?。一平行细光束从 Q’ Q a O 点沿垂直于 b bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=2，若不考试原入射光在bc面上的反 射光，则有光线（ ） A．从ab面射出 a B．从ac面射出 C．从bc面射出，且与bc面斜交 c D．从bc面射出，且与bc面垂直 b o 7．一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b。已知a光的频率小于b光的频率。下列哪个光路图可能是正确 的？（ ） 8．如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是 （ ） Ａ．红光的偏折最大，紫光的偏折最小 Ｂ．红光的偏折最小，紫光的偏折最大 Ｃ．玻璃对红光的折射率比紫光大 Ｄ．玻璃中紫光的传播速度比红光大 9．在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是 （ ） A.光的折射现象、色散现象 B.光的反射现象、干涉现象 C.光的衍射现象、偏振现象 D.光的直线传播现象、光电效应现象 10．光纤通信是一种现代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络。下列说法正确的是 （ ） Ａ．光纤通信利用光作为载体来传播信息 Ｂ．光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理 Ｃ．光导纤维传递光信号是利用光的色散原理 Ｄ．目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝 14． 水的折射率为n，距水面深h处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为 h tan(arc sin 1n) h tan(arc sin n) h tan(arc cos1n) h cot(arc cos n) 15. 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，下列说法中正确的是（ ） 、 A、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此不容易发生明显衍射 B、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此不容易发生明显衍射 C、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此更容易发生明显衍射 D、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此更容易发生明显衍射 17．空气中两条光线 a和 b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如 图 1所示。方框内有两个折射率 n=的玻璃全反射棱镜。图 2给出了两棱镜四种放 置方式的示意图，其中能产生图 1效果的是 18．两束不同频率的单色光a、b从空气射入水中，发生了图所示的折射现象（?>?）。下 题号 1 2 3 4 5 6 7 列结论中正确的是 答案 C B AD B A BD B A．光束b的频率比光束a低 B．在水中的传播速度，光束a比光束b小 题号 11 12 13 14 15 16 17 C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小 答案 D C AB A A BCD B D．若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大 22、(1)设t＝0时刻，人位于路灯的正下方O处，在时刻t，人走到S19．现有a、b、c三束单色光，其波长关系为?处，根据题意有 a??b??c.用b光束照 OS＝vt ① 射某种金属时，恰能发生光电效应.若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定 过路灯P和人头顶的直线与地面的交点M 为t时刻人头顶影子的光束照射时，不能发生光电效应 位置，如图l所示，OM 为头顶影子到0点的距离．由几何关系，光束照射时，不能发生光电效应 有 光束照射时，释放出的光电子数目最多 光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小 20.△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解式①、②得 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题20图所示，由此可知 A.棱镜内a光的传播速度比b光的小 。因OM 与时间t成正比，故人头顶的影子做匀 B.棱镜内a光的传播速度比b光的大 速运动。 光的频率比b光的高 (2)由图l可知，在时刻t，人影的长度为SM，由几何关系，有 光的波长比b光的长 SM=OM－OS ③由式①～③得 二、计算题 22．如图所示，一路灯距地面的高度为h，身高为l的人以速度v匀速行走． (1)试证明人头顶的影子做匀速运动； (2)求人影长度随时间的变化率。 因此影长SM与时间t成正比，影长随时间的变化率 。 23．如图所示，一不透明的圆柱形容器内装满折射率n =2的透解：光路如图，光线经反射后到达介质与空气的界面时，入射角i’=r ， 明液体，容器底部正中央O点处有一点光源S，平面镜MN与底面成由折射定律可得折射角r’= i，折射光线PQ与入射光线DC平45°角放置，若容器高为2dm，底边半径为（1+3）dm，OM = 1dm，行，则∠POA=∠COA=i 在容器中央正上方1 dm 处水平放置一足够长的刻度尺，求光源 S 发sin i= H/R =3R/2R = 3/2i=600，折射角r = i/2 = 300 出的光线经平面镜反射后，照射到刻度尺的长度。（不考虑容器侧壁和液面的反射） sin r= 1/2折射率 sin i/ sinr = 3 25．如图所示，透明介质球球心位于O，半径为R，光线DC23、解：作图找出发光点S在平面镜中的像点S’，连接S’M延长平行于直径AOB射到介质的C点，DC与AB的距离H=3R/2，交直尺于H点，MH沿竖直方向，连接S’P，在RtΔPR S’中，R 若DC光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时，从球S’=3dm ， PR=3 dm ， ∴∠ r =300 由折射定律可得：sin 内折射出的光线与入射光线平行，作出光路图，并算出介质的折射率。 答案： 8 9 10 B C AD 18 19 20 C A BD i/sin r = n 解得sin i = （1+3）dm 2/2 ，∠i = 450 ，刻度尺上被照亮的范围QH = 1 dm+ 3dm =