高考物理二輪總復(fù)習(xí)專題過關(guān)檢測光學(xué)

1、2011屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)專題過關(guān)檢測光學(xué)(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題包括10小題,共40分.每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯(cuò)選或不選的得0分) 1.下列說法正確的是2008年高考·北京理綜卷()A.用分光鏡觀測光譜是利用光折射時(shí)的色散現(xiàn)象B.用X光機(jī)透視人體是利用光電效應(yīng)C.光導(dǎo)纖維傳輸信號是利用光的干涉現(xiàn)象D.門鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的衍射現(xiàn)象答案：A2.下列現(xiàn)象中屬于光的干涉現(xiàn)象的是()A.天空出現(xiàn)彩虹 B.肥皂泡在陽光照射下呈現(xiàn)彩色條紋C.陽光通過三棱鏡形成彩色光帶D.光線通過一個(gè)

2、極窄的縫呈現(xiàn)明暗相間的條紋解析:A、C為光的色散現(xiàn)象，D為光的衍射.答案:B3.發(fā)生下列有關(guān)光現(xiàn)象的各種說法中正確的是（）雨后空中出現(xiàn)的虹和霓、日食現(xiàn)象，游樂園的“哈哈鏡”使人成像變形，這些光現(xiàn)象，僅用光的直線傳播、光的反射和光的折射等幾何光學(xué)知識就完全可以解釋清楚水面上的油膜呈現(xiàn)出彩色條紋，小孔成像，光的色散這些光現(xiàn)象，僅用光的直線傳播、光的反射和光的折射等幾何光學(xué)知識就完全可以解釋清楚僅僅從光的干涉和光的衍射現(xiàn)象無法說明光具有波粒二象性泊松亮斑和光電效應(yīng)分別反映出光的波動(dòng)性和光的粒子性A. B. C. D.解析：由題述各種現(xiàn)象的成因知C對.答案：C4.對于光的波粒二象性的說法中，正確的是（

3、）A.一束傳播的光，有的光是波，有的光是粒子B.光子與電子是同樣一種粒子，光波與機(jī)械波同樣是一種波C.光的波動(dòng)性是由于光子間的相互作用而形成的D.光是一種波，同時(shí)也是一種粒子，光子說并未否定電磁說，在光子能量E=h中，仍表示的是波的特性解析：光是一種波，同時(shí)也是一種粒子，光具有波粒二象性，當(dāng)光和物質(zhì)作用時(shí)，是“一份一份”的，表現(xiàn)出粒子性；單個(gè)光子通過雙縫后的落點(diǎn)無法預(yù)測，但大量光子通過雙縫后在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性可以用波動(dòng)規(guī)律描述，表現(xiàn)出波動(dòng)性，粒子性和波動(dòng)性是光子本身的一種屬性，光子說并未否定電磁說.答案：D5下列實(shí)際的例子中，應(yīng)用的物理原理表明光是波動(dòng)的是()A在磨制各種鏡面或其他光學(xué)平面

4、時(shí)應(yīng)用干涉法檢查平面的平整程度B拍攝水面下的物體時(shí)，在照相機(jī)鏡頭前裝一片偏振濾光片，可以使景像清晰C一窄束白光通過三棱鏡色散得到彩色的光帶D利用光照射到光電管上產(chǎn)生光電流，進(jìn)行自動(dòng)控制【答案】AB6.紅光和紫光相比()A.紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較大B.紅光光子的能量較??；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較大C.紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較小D.紅光光子的能量較??；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較小解析:紅光的頻率比紫光的頻率小，由E=h可知紅光的能量比紫光小，據(jù)此可排除選項(xiàng)A、C；紅光在介質(zhì)中的折射率比紫光在介質(zhì)中的折射率小，由可知在同一種介質(zhì)

5、中紅光的傳播速度比紫光的大，所以B選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案:B7.下表給出了一些金屬材料的逸出功.材料銫鈣鎂鈹鈦逸出功(1019 J)3.04.35.9 6.26.6現(xiàn)用波長為400 nm的單色光照射上述材料，能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料最多有(普朗克常量h=6.6×1034 J·s，光速c=3.0×108 m/s)()A.2種 B.3種 C.4種 D.5種解析:設(shè)入射光子的能量為E、頻率為、波長為，則存在E=h和c=，兩式聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得E=4.95×1019 J.由此可見，波長為400 nm的單色光可以使表中銫、鈣兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng).答案:A8.兩個(gè)偏振

6、片緊靠在一起，將它們放在一盞燈的前面以致沒有光通過.如果將其中的一片旋轉(zhuǎn)180°，在旋轉(zhuǎn)過程中，將會(huì)產(chǎn)生下列哪一種現(xiàn)象()A.透過偏振片的光強(qiáng)先增強(qiáng)，然后又減弱到零B.透過的光強(qiáng)先增強(qiáng)，然后減弱到非零的最小值C.透過的光強(qiáng)在整個(gè)過程中都增強(qiáng)D.透過的光強(qiáng)先增強(qiáng)，再減弱，然后又增強(qiáng)解析:當(dāng)兩偏振片的偏振方向相同時(shí)，透過兩偏振片的光強(qiáng)最強(qiáng)，當(dāng)兩偏振片的偏振方向垂直時(shí)，通過兩偏振片的光強(qiáng)最弱，理想情況下可以認(rèn)為是零.現(xiàn)在通過兩偏振片的光強(qiáng)為零，說明兩偏振片的偏振方向是互相垂直的.當(dāng)其中一個(gè)偏振片轉(zhuǎn)過180°的過程中，兩偏振片的偏振方向由互相垂直到互相平行再到互相垂直，所以通過兩偏

7、振片的光強(qiáng)由零增強(qiáng)到最強(qiáng)再減弱到零，即選項(xiàng)A正確.答案:A9.在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中可觀察到清晰的明暗相間的圖樣，下列四幅圖片中屬于光的單縫衍射圖樣的是()14-4A.a、cB.b、cC.a、dD.b、d解析:根據(jù)衍射圖樣特點(diǎn)“條紋不等間距且中央條紋最亮最寬”可知本題正確選項(xiàng)為D.答案:D10.某單色光照射某金屬時(shí)沒有產(chǎn)生光電效應(yīng)，則下述措施中可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是（）A.延長光照時(shí)間B.增大光的強(qiáng)度C.換用頻率較低的光照射D.換用波長較短的光照射解析：由光電效應(yīng)的規(guī)律可知D對.答案：D 11.對下列自然現(xiàn)象的描述正確的是（）A.在海面上，向遠(yuǎn)方望去，有時(shí)能看到遠(yuǎn)方的景物懸在空中，同樣，在

8、沙漠中也能觀察到同樣的現(xiàn)象B.在沙漠中，向遠(yuǎn)方望去，有時(shí)能看到遠(yuǎn)方的景物的倒影.同樣，在海面也能觀察到同樣的現(xiàn)象C.在海面上，向遠(yuǎn)方望去，有時(shí)能看到遠(yuǎn)方的景物懸在空中.在沙漠中，向遠(yuǎn)方望去，有時(shí)能看到遠(yuǎn)方的景物的倒影D.在海面上，向遠(yuǎn)方望去，有時(shí)能看到遠(yuǎn)方的景物的倒影.在沙漠中，向遠(yuǎn)方望去，有時(shí)能看到遠(yuǎn)方的景物懸在空中解析：海面上的下層空氣，折射率比上層大，遠(yuǎn)處的實(shí)物發(fā)出的光線射向空中時(shí)，由于不斷被折射，進(jìn)入上層空氣時(shí)，發(fā)生了全反射.光線反射回地面，人逆著光線看去，景物懸在空中.沙漠里的下層空氣折射率小，從遠(yuǎn)處物體射向地面的光線，也可能發(fā)生全反射，人們就會(huì)看到遠(yuǎn)處物體的倒影.答案：C12如右圖

9、所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃板上表面是否平的裝置，a為標(biāo)準(zhǔn)樣板，b為待測厚玻璃板，所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的，檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個(gè)表面反射的光線疊加而成()Aa的上表面和b的下表面Ba的上、下表面Ca的下表面和b的上表面 Db的上、下表面【解析】本題是薄膜干涉的應(yīng)用錯(cuò)誤的選項(xiàng)是理解為檢查的樣品是b，干涉是發(fā)生在b的上下表面實(shí)際上干涉發(fā)生在a與b之間的空氣膜上下表面的反射光相遇的區(qū)域【答案】C13.如圖所示為光譜分析的實(shí)驗(yàn)裝置，利用圖中裝置可以看到氣體的（）A.明線光譜 B.吸收光譜C.連續(xù)光譜 D.干涉光譜解析：分光鏡中觀察到的火花放電是稀薄氣體發(fā)光，是明線光譜答案

10、：A14.如圖所示為一光控電路，當(dāng)電磁鐵中的電流大到一定程度，就能將銜鐵吸下，接通觸頭，使被控交流電路工作，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，判斷下列說法正確的是（）A.用任何頻率、任何強(qiáng)度的光照射光電管，都能使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)B.若用某一頻率的光照射時(shí)，能使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，則如果將該光強(qiáng)度減弱，有可能使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)C.若用某一頻率的光照光電管，毫安表讀數(shù)為零，則只要加大這種光的強(qiáng)度，就能使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)D.若用綠光照射光電管，無論其強(qiáng)度多大，都不能使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，則改用黃光并將其強(qiáng)度增大到某一定程度，就能使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 答案：B15如下圖所示，讓白熾燈發(fā)出的光通過偏振片P和Q，以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片P和Q，可以看到透射光的

11、強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化，這是光的偏振現(xiàn)象這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明()A光是電磁波 B光是一種橫波C光是一種縱波 D光是概率波【答案】B16如右圖所示，在暗室中從單色點(diǎn)光源S直接射到屏PP上的一束光在Sa和Sd之間；從S射到平面鏡MN再反射到屏PP上的另一束光在Mb和Nc之間(S是S在平面鏡MN中的像)這時(shí)屏PP上是否可能出現(xiàn)明暗相間的條紋？若可能，在哪個(gè)區(qū)域內(nèi)？()A不可能 B可能，出現(xiàn)在a、b之間C可能，出現(xiàn)在b、c之間 D可能，出現(xiàn)在c、d之間【答案】C17.如圖所示，一玻璃棱鏡的橫截面是等腰abc，其中ac面是鍍銀的.現(xiàn)有一光線垂直于ab面入射，在棱鏡內(nèi)經(jīng)過兩次反射后垂直于bc面射出.則（）A.a=30&#

12、176;，b=75°B.a=32°，b=74°C.a=34°，b=73°D.a=36°，b=72°答案：D18如右圖所示，玻璃棱鏡的截面為等腰三角形，頂角為30°，一束光線垂直于ab面射入棱鏡，又從ac面射出出射光線與入射光線之間的夾角為30°，則此棱鏡材料的折射率是()A. B.C. D.【解析】過ac面作出法線，如右圖，可知230°，160°，所以n.【答案】D19如圖所示為一塊建筑用幕墻玻璃的剖面圖，在其上建立直角坐標(biāo)系xOy，設(shè)該玻璃的折射率沿y軸正方向發(fā)生變化現(xiàn)有一單色光a從

13、原點(diǎn)O，以某一入射角由空氣射入該玻璃內(nèi)部，且單色光a在玻璃內(nèi)部的傳播路徑如圖中實(shí)線所示則玻璃的折射率沿y軸正方向發(fā)生變化的情況是()A折射率沿y軸正方向減小B折射率沿y軸正方向先減小后增大C折射率沿y軸正方向增大D折射率沿y軸正方向先增大后減小【解析】本題考查光的折射規(guī)律、全反射的條件任取一個(gè)平行于x軸的界面，作入射點(diǎn)的入射光線和折射光線會(huì)發(fā)現(xiàn)折射角總是大于入射角，說明界面上方的介質(zhì)為光疏介質(zhì)，下方為光密介質(zhì)，沿y軸正方向的折射率越來越小，光線最終發(fā)生全反射A項(xiàng)正確【答案】A20(2009高考浙江理綜)如右圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)已知入射方向

14、與邊AB的夾角為30°，E、F分別為AB、BC的中點(diǎn)，則()A該棱鏡的折射率為B光在F點(diǎn)發(fā)生全反射C光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長變小D從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束平行【解析】由幾何關(guān)系可知，入射角160°，折射角230°.由折射定律n，A選項(xiàng)正確；在BC界面上，入射角為30°，臨界角的正弦值為sin C>sin 30°，即C>30°，所以在F點(diǎn)，不會(huì)發(fā)生全反射，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；光從空氣進(jìn)入棱鏡，頻率f不變，波速v減小，所以減小，C選項(xiàng)正確；由上述計(jì)算結(jié)果，作出光路圖，可知D選項(xiàng)錯(cuò)誤【答案】AC21如右圖所示，有一光束與界面成4

15、5°入射角射到半徑為R的半玻璃球的球心O點(diǎn)處，折射光束與界面夾角為60°.現(xiàn)讓光線向界面方向偏轉(zhuǎn)，同時(shí)旋轉(zhuǎn)半玻璃球且保持半玻璃球上表面始終水平，則出射光線照亮玻璃球的最大截面積是()A. B. C. D.【解析】當(dāng)光束以45°角入射時(shí)，折射角為30°，n.當(dāng)光線向界面靠近時(shí)，當(dāng)入射角等于90°時(shí)，折射光線照亮玻璃球的截面積最大，此時(shí)折射角45°，被照亮的截面半徑rRsin 45°R，被照亮的最大截面積Sr2，故B選項(xiàng)正確【答案】B22.一束激光以入射角i=30°照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如圖1

16、4-1所示.如果反射光斑位置向左移動(dòng)了2 cm，說明液面高度()圖14-1A.上升了B.上升了C.下降了D.下降了解析:由題圖可知，若光斑左移2 cm，則液面上升答案:B23.如圖14-2所示為一塊透明的光學(xué)材料的剖面圖，在其上建立直角坐標(biāo)系xOy，設(shè)該光學(xué)材料的折射率沿y軸正方向均勻減小.現(xiàn)有一束單色光a從原點(diǎn)O以某一入射角由空氣射入該材料內(nèi)部，則單色光a在該材料內(nèi)部可能的傳播途徑是圖14-3中的()圖14-2圖14-3解析:我們可以將該光學(xué)材料分成水平的若干層，則光線每由下一層(光密介質(zhì))射入上一層(光疏介質(zhì))其折射角都會(huì)大于入射角，從而最終造成全反射，就如大氣中的一種全反射(形成蜃景)一

17、樣，所以該單色光a在該材料內(nèi)部可能的傳播途徑為D選項(xiàng)所示路線.本題正確選項(xiàng)為D.答案:D24.右圖中，平面鏡M繞垂直于紙面的軸O以角速度=（rad/s）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，AB為一段圓心在O點(diǎn)的圓弧形屏幕，張角AOB=.有一束來自頻閃光源的平行光束通過狹縫S射向平面鏡M上的O點(diǎn).已知光源每秒閃動(dòng)24次，圓弧屏幕光斑數(shù)為（） A.4 B.6 C.7 D.13 解析：當(dāng)光線射向平面鏡時(shí)，若入射光線不發(fā)生變化，而平面鏡轉(zhuǎn)過角，則反射光線將轉(zhuǎn)過2，光源閃光的頻率為24Hz，即每兩次閃光之間的時(shí)間間隔為t=s，在這段時(shí)間內(nèi)，平面鏡的反射光線轉(zhuǎn)過角度為=2t=，在AOB= 內(nèi)，有=6個(gè)時(shí)間間隔，即6個(gè)光斑，加上計(jì)時(shí)

18、開始A點(diǎn)的光斑，故共有7個(gè)光斑.答案：C25.一束由紅、藍(lán)兩單色光組成的光線從一平板玻璃磚的上表面以入射角射入，穿過玻璃磚自下表面射出.已知該玻璃對紅光的折射率為1.5.設(shè)紅光與藍(lán)光穿過玻璃磚所用的時(shí)間分別為t1和t2，則在從0°逐漸增大至90°的過程中2008年高考·全國理綜卷()A.t1始終大于t2B.t1始終小于t2C.t1先大于后小于t2 D.t1先小于后大于t2解析：如圖所示，nt，s聯(lián)立解得：t由題意可知，紅光、藍(lán)光的入射角相同，但折射角r紅r藍(lán)，sin 2r紅sin 2r藍(lán)，所以t1t2，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤.答案：B26.在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸(圖甲中虛線)與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖甲所示.有一半徑為r的圓柱形的平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合.已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為2007年高考·