北京市2023年高三物理一輪專題復(fù)習(xí)光學(xué)

專題光學(xué)知識導(dǎo)圖光學(xué)這局部內(nèi)容在高考中大多數(shù)情況下以選擇題形式出現(xiàn)，所占比重6/120.也可能考實驗：測玻璃的折射率或雙縫干預(yù)測波長。2023年第2題6分考查光波的傳播條件2023年第9題6分考查測玻璃的折射率2023年第8題6分考查光的折射2023年第2題6分考查光的色散教學(xué)目標(biāo)熟悉并記住光的根底知識，會做光的色散、波動性、粒子性的題目。理解并會應(yīng)用折射率和雙縫干預(yù)解決實驗題。題型分類及方法技巧類型一光的反射、折射和全反射方法點(diǎn)撥：這局部主要注意會畫光路圖，光密介質(zhì)中的光線與法線的夾角大；發(fā)生全反射的條件：一是光線從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)；二是入射角要大于臨界角C〔sinC=EQ\F(1,n)〕.例題1：一束單色光從空氣射向某種介質(zhì)的外表，光路如下圖，那么該介質(zhì)的折射率為〔〕45°30°45°30°空氣介質(zhì)B．1.41C．0.71D．0.67ABC練習(xí)1.如下圖，一個玻璃三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角，玻璃三棱鏡的折射率為。此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到ABABCA.直接射到AC邊上，發(fā)生全反射現(xiàn)象B.直接射到BC邊上，發(fā)生全反射現(xiàn)象C.直接射到AC邊上，局部光線從AC邊射出D.直接射到BC邊上，局部光線從BC邊射出練習(xí)2.以往，材料的折射率都為正值〔n>0〕?，F(xiàn)已有針對某些電磁波設(shè)計制作的人工材料，其折射率可以為負(fù)值〔n<0〕，稱為負(fù)折射率材料。位于空氣中的這類材料，入射角i與折射角r依然滿足eq\f(sini,sinr)=n，但是折射線與入射線位于法線的同一側(cè)〔此時折射角取負(fù)值〕。現(xiàn)空氣中有一上下外表平行的負(fù)折射率材料，一束電磁波從其上外表射入，下外表射出。假設(shè)該材料對此電磁波的折射率n=-1，正確反映電磁波穿過該材料的傳播路徑的示意圖是

() A. B. C. D.類型二光的色散和電磁波譜方法點(diǎn)撥：光的色散：紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫〔紅光：三小【折射率小，偏折角小，頻率小】；三大【臨界角大，波長大，波速大】〕；電磁波譜：無線電波〔播送、通訊〕，紅外線〔遙控、遙感、熱效應(yīng)〕，可見光〔照相〕，紫外線〔殺菌、消毒〕，X射線〔醫(yī)學(xué)〕，γ射線〔穿透能力最強(qiáng)〕。例題2：如下圖，一束可見光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b。以下判斷正確的選項是

() ? A.玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率 B.a光的頻率大于b光的頻率 C.在真空中a光的波長大于b光的波長 D.a光光子能量小于b光光子能量練習(xí)1：對于紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光，以下表述正確的選項是

() A.在相同介質(zhì)中，綠光的折射率最大 B.紅光的頻率最高 C.在相同介質(zhì)中，藍(lán)光的波長最短 D.黃光光子的能量最小練習(xí)2：利用所學(xué)物理知識，可以初步了解常用的公交一卡通〔IC卡〕的工作原理及相關(guān)問題。IC卡內(nèi)部有一個由電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC振蕩電路。公交車上的讀卡機(jī)〔刷卡時“嘀〞的響一聲的機(jī)器〕向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時，IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C充電，到達(dá)一定的電壓后，驅(qū)動卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。以下說法正確的選項是

() A.IC卡工作所需要的能量來源于卡內(nèi)的電池 B.僅當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射該特定頻率的電磁波時，IC卡才能有效工作 C.假設(shè)讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，那么線圈L中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流 D.IC卡只能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，而不能向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息類型三光的波動性〔干預(yù)、衍射和偏振現(xiàn)象〕方法點(diǎn)撥：干預(yù)、衍射、偏振現(xiàn)象說明光具有波動性。①干預(yù)：圖樣寬度均勻，明暗相間；頻率相同，振動方向一致時，波程差是半個波長的偶數(shù)倍是加強(qiáng)點(diǎn)，奇數(shù)倍是減弱點(diǎn)；②衍射：圖樣寬度不一致，中間又寬又亮；發(fā)生明顯衍射條件：波長比小孔或障礙物的寬度大或者差不多③偏振現(xiàn)象：在垂直于傳播方向的平面上，只沿某個特定方向振動，這種光叫做偏振光；只有橫波才有偏振現(xiàn)象.光的偏振證明光是橫波．自然光通過偏振片后，就得到了偏振光；自然光在玻璃等外表反射時，反射光和折射光都是偏振光.例題3：用雙縫干預(yù)的實驗裝置可以觀察到單色光的雙縫干預(yù)圖樣。分別用紅、藍(lán)兩種單色光和雙縫間距為0.18mm、0.36mm的兩種雙縫擋板進(jìn)行實驗，可以觀察到四種不同的干預(yù)圖樣。以下四個選項中最有可能是藍(lán)色光、雙縫間距為0.36mm的干預(yù)圖樣的是〔〕A.B.C.D.練習(xí)1：如下圖的四種明暗相間的條紋，分別是紅光、藍(lán)光各自通過同一個雙縫干預(yù)儀器形成的干預(yù)圖樣以及黃光、紫光各自通過同一個單縫形成的衍射圖樣〔灰黑色局部表示亮紋〕．那么在下面四個圖中從左往右排列，亮條紋的顏色依次是〔〕A．紅藍(lán)紫黃 B．紅紫藍(lán)黃 C．紫黃藍(lán)紅 D．黃紫紅藍(lán)練習(xí)2：以下說法正確的選項是〔〕A．光在介質(zhì)中傳播的速度僅由介質(zhì)本身所決定B．雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干預(yù)形成的C．楊氏雙縫干預(yù)實驗中，當(dāng)兩縫間的距離以及擋板和屏的距離一定時，紅光干預(yù)條紋的相鄰條紋間距比藍(lán)光干預(yù)條紋的相鄰條紋間距小D．光的偏振特征說明光是橫波E．水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從水射向氣泡時，一局部光在界面上發(fā)生了全反射的緣故類型四光的粒子性〔光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)〕方法點(diǎn)撥：照射到金屬外表的光，能使金屬中的電子從外表逸出，這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)；能否發(fā)生光電效應(yīng)，只與入射光的頻率有關(guān)，與光照強(qiáng)度和光照時間均無關(guān)。例題4:一單色光照到某金屬外表時，有光電子從金屬外表逸出，以下說法中正確的選項是〔〕 A．增大入射光的頻率，金屬的逸出功將增大 B．增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大 C．增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動能將增大D．延長入射光照射時間，光電子的最大初動能將增大練習(xí)1：用圖所示的光電管研究光電效應(yīng)的實驗中，用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么〔〕A．a(chǎn)光的波長一定大于b光的波長B．增加b光的強(qiáng)度可能使電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．用a光照射光電管陰極K時通過電流計G的電流是由d到cD．只增加a光的強(qiáng)度可使通過電流計G的電流增大練習(xí)2：以往我們認(rèn)識的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng)，即一個電子在極短時間內(nèi)只能吸收到一個光子而從金屬外表逸出。強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對于光電效應(yīng)的認(rèn)識，用強(qiáng)激光照射金屬，由于其光子密度極大，一個電子在極短時間內(nèi)吸收多個光子成為可能，從而形成多光子光電效應(yīng)，這已被實驗證實。光電效應(yīng)實驗裝置示意如圖。用頻率為ν的普通光源照射陰極K，沒有發(fā)生光電效應(yīng)。換用同樣頻率ν的強(qiáng)激光照射陰極K，那么發(fā)生了光電效應(yīng)；此時，假設(shè)加上反向電壓U，即將陰極K接電源正極，陽極A接電源負(fù)極，在KA之間就形成了使光電子減速的電場。逐漸增大U，光電流會逐漸減?。划?dāng)光電流恰好減小到零時，所加反向電壓U可能是以下的〔其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電量〕

() A.U=hνe-We B.類型五測玻璃的折射率方法點(diǎn)撥：這個實驗主要考查折射率n=sini/sinr，主要考查實驗步驟和實驗誤差分析。例題5在“測定玻璃的折射率〞實驗中，某同學(xué)經(jīng)正確的操作，插好了4枚大頭針P1、P2和P3、P4，如下圖。①在坐標(biāo)紙上畫出完整的光路圖，并標(biāo)出入射角θ1和折射角θ2；玻璃磚②對畫出的光路圖進(jìn)行測量，求出該玻璃的折射率n=_________〔結(jié)果保存2位有效數(shù)字〕。玻璃磚甲練習(xí)1：用“插針法〞測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后，作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖甲所示。甲①這塊玻璃磚的折射率n=________〔用圖中字母表示〕。②如果有幾塊寬度d不同的玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度d較_____〔選填“大〞或“小〞〕的玻璃磚來測量。練習(xí)2：〔1〕如圖1所示，在測量玻璃折射率的實驗中，兩位同學(xué)先在白紙上放好截面是正三角形ABC的三棱鏡，并確定AB和AC界面的位置。然后在棱鏡的左側(cè)畫出一條直線，并在線上豎直插上兩枚大頭針P1和P2，再從棱鏡的右側(cè)觀察P1和P2的像。eq\o\ac(○,1)此后正確的操作步驟是。〔選填選項前的字母〕A．插上大頭針P3，使P3擋住P2的像B．插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像C．插上大頭針P4，使P4擋住P3的像D．插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像eq\o\ac(○,2)正確完成上述操作后，在紙上標(biāo)出大頭針P3、P4的位置〔圖中已標(biāo)出〕。為測量該種玻璃的折射率，兩位同學(xué)分別用圓規(guī)及刻度尺作出了完整光路和假設(shè)干輔助線，如圖甲、乙所示。在圖2中能夠僅通過測量ED、FG的長度便可正確計算出折射率的是圖〔選填“甲〞或“乙〞〕，所測玻璃折射率的表達(dá)式n=〔用代表線段長度的字母ED、FG表示〕。圖1圖1P1P2P3P4BAC圖2BACDEGFO甲BACDEGO乙F類型六雙縫干預(yù)測波長方法點(diǎn)撥：這個實驗主要考察條紋間距公式Δx=eq\f(L,d)λ，注意實驗器材的順序，以及條紋間距Δx的計算。例題6“用雙縫干預(yù)測量光的波長〞的實驗裝置如圖甲所示。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，雙縫與屏的距離為L，雙縫間距為d。乙光源乙光源濾光片單縫雙縫遮光管測量頭甲0202515丙如圖乙所示，移動測量頭上的手輪，使分劃板的中心刻線對準(zhǔn)第1條亮紋的中心，記下此時手輪上螺旋測微器的讀數(shù)x1。轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板的中心刻線向右移動對準(zhǔn)第4條亮紋的中心，此時手輪上螺旋測微器的讀數(shù)x20202515丙②雙縫與屏的距離為L，雙縫間距為d。計算波長的公式λ=_________；〔用題目中給出的字母表示〕③對于某種單色光，為增加相鄰亮紋間的距離，可采取_________________或_________________的方法。練習(xí)1：．在“用雙縫干預(yù)測光的波長〞實驗中：〔1〕分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干預(yù)條紋間距△x1與綠光的干預(yù)條紋間距△x2相比△x1△x2〔填“＞〞“＜〞或“=〞〕；〔2〕假設(shè)實驗中雙縫之間的距離為1.50mm，雙縫到屏幕的距離為1.00m，測得第1條到第4條亮條紋中心間的距離為0.980mm，那么該光的波長為nm；〔3〕假設(shè)實驗中，將單縫s從雙縫s1、s2的中央對稱軸的位置稍微向下移動〔如圖2〕，那么．A．不會出現(xiàn)干預(yù)條紋B．仍然產(chǎn)生干預(yù)條紋，且中央亮紋的位置不變C．仍然產(chǎn)生干預(yù)條紋，且中央亮紋的位置略上移D．仍然產(chǎn)生干預(yù)條紋，且中央亮紋的位置略下移．練習(xí)2：某同學(xué)用雙縫干預(yù)裝罝測量某單色光的波長，實驗裝置如圖〔甲〕所示．單縫與雙縫間的距離L1=80mm，雙縫與屏的距離L2=720mm，雙縫間距d=0.36mm．用測量頭來測量亮紋中心的距離．測量頭由分劃板、目鏡、游標(biāo)尺等構(gòu)成，移動游標(biāo)尺，使分劃板隨之左右移動，讓分劃板的中心刻線對準(zhǔn)第1條亮紋的中心如圖〔乙〕所示，記下此時游標(biāo)尺的讀數(shù)，移動游標(biāo)尺一段距離△x，使分劃板的中心刻線對準(zhǔn)第n條亮紋的中心．〔1〕寫出單色光的波長λ的表達(dá)式〔用字母表示〕；〔2〕假設(shè)分劃板的中心刻線對準(zhǔn)第1條亮紋的中心時，游標(biāo)尺上的讀數(shù)為x1=1.00cm；對準(zhǔn)第10條亮紋的中心時，游標(biāo)尺上的讀數(shù)如圖〔丙〕所示，那么此時讀數(shù)x2=cm，計算波長λ=nm〔結(jié)果保存三位有效數(shù)字〕穩(wěn)固練習(xí)1.〔2023北京高考〕以下說法正確的選項是

() A.電磁波在真空中以光速C傳播 B.在空氣中傳播的聲波是橫波 C.聲波只能在空氣中傳播 D.光需要介質(zhì)才能傳播2.〔2023海淀二模〕平行的a、b兩種單色光的光束以相同的入射角從空氣斜射向某種長方體玻璃磚上外表的同一位置，在玻璃磚下外表將分開為不同的單色光光束。假設(shè)a光的頻率小于b光的頻率，那么以下光路圖中正確的選項是

() A. B. C. D.3.〔2023西城一?！彻鈱?dǎo)纖維按沿徑向折射率的變化可分為階躍型和連續(xù)型兩種。階躍型的光導(dǎo)纖維分為內(nèi)芯和外套兩層，內(nèi)芯的折射率比外套的大。連續(xù)型光導(dǎo)纖維的折射率中心最高，沿徑向逐漸減小，外外表附近的折射率最低。關(guān)于光在連續(xù)型光導(dǎo)纖維中的傳播，以下四個圖中能正確表示傳播路徑的是

() A. B. C. D.4.〔2023西城二?！骋韵聨讉€光現(xiàn)象中，屬于衍射現(xiàn)象的是

() A.水中的氣泡看起來特別明亮 B.白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色光帶 C.在陽光照射下肥皂泡上出現(xiàn)彩色花紋 D.通過兩支鉛筆夾成的狹縫看點(diǎn)亮的日光燈出現(xiàn)彩色條紋5.〔2023東城一?！硢紊鈇的頻率低于單色光b的頻率，那么

() A.通過同一玻璃三棱鏡時，單色光a的偏折程度小 B.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反時，單色光a的臨界角小 C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干預(yù)，用單色光a照射時相鄰亮紋間距小9 D.照射同一金屬發(fā)生光電效應(yīng)，用單色a照射時光電子的最大初動能大6.〔2023東城一?！澄锢韺W(xué)和計算機(jī)技術(shù)的開展推動了醫(yī)學(xué)影像診斷技術(shù)的進(jìn)步。 彩色超聲波檢測儀，簡稱彩超，工作時向人體發(fā)射頻率的超聲波，當(dāng)超聲波遇到流向遠(yuǎn)離探頭的血流時探頭接收的回波信號頻率會降低，當(dāng)超聲波遇到流向靠近探頭的血流時探頭接收的回波信號頻率會升高。利用計算機(jī)技術(shù)給這些信號加上色彩，顯示在屏幕上，可以幫助醫(yī)生判定血流的方向、流速的大小和性質(zhì)。 計算機(jī)輔助X射線斷層攝影，簡稱CT。工作時X 根據(jù)以上信息，可以判斷以下說法中正確的選項是

() A.彩超工作時利用了多普勒效應(yīng) B.CT C.彩超和CT D.彩超和CT7.〔2023東城二?！骋皇鴨紊庠谀撤N介質(zhì)中的傳播速度是其在真空中傳播速度的0.5倍，那么

() A.該介質(zhì)對于這束單色光的折射率為0.5 B.這束單色光由該介質(zhì)射向真空發(fā)生全反射的臨界角為60 C.這束單色光在該介質(zhì)中的頻率為其在真空中頻率的0.5倍 D.這束單色光在該介質(zhì)中的波長為其在真空中波長的0.5倍8.〔2023朝陽一模〕a、b兩種單色光以相同的入射角從半圓形玻璃磚的圓心O射向空氣，其光路如下圖。以下說法正確的選項是

() A.a光由玻璃射向空氣發(fā)生全反射時的臨界角較小 B.該玻璃對a光的折射率較小 C.b光的光子能量較小 D.b光在該玻璃中傳播的速度較大9.〔2023豐臺二模〕a、b兩種單色光以相同的入射角從空氣斜射向平行玻璃磚，界面MN與PQ平行，光路如下圖．關(guān)于a、b兩種單色光，以下說法正確的選項是

()A.該玻璃磚中a光的傳播速度小于b光的傳播速度B.a、b兩種單色光從玻璃磚射向空氣時，兩單色光可能不平行C.假設(shè)增大從空氣射入玻璃時的入射角，a、b兩種單色光在PQ界面可能發(fā)生全反射 D.用這兩種單色光分別照射某種金屬，假設(shè)a光能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，那么b光一定能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象10.〔2023石景山一模〕如下圖，一束平行光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相別離的a、b、c三束單色光。比擬a、b、c三束光，可知

() A.當(dāng)它們在真空中傳播時，c光的波長最長 B.當(dāng)它們在玻璃中傳播時，c光的速度最大 C.假設(shè)它們都從玻璃射向空氣，c光發(fā)生全反射的臨界角最大 D.對同一雙縫干預(yù)裝置，c光干預(yù)條紋之間的距離最小11.〔2023房山一?！骋韵抡f法中正確的選項是

〔〕A．光電效應(yīng)說明光具有波動性B．光纖通信利用了光的折射現(xiàn)象C．泊松亮斑說明了光沿直線傳播D．光的干預(yù)和衍射現(xiàn)象說明光具有波動性12.〔2023房山二?！橙缦聢D，一束可見光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b，以下判斷正確的選項是〔〕A．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率B．玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率C．a(chǎn)光光子能量小于b光光子能量D．假設(shè)a光能夠使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么b光也一定能13.〔2023順義一?！诚群笥脙煞N不同的單色光，在相同的條件下用同一雙縫干預(yù)裝置做實驗，在屏幕上相鄰的兩條亮紋間距不同，其中兩條亮紋間距較大的單色光比兩條亮紋間距較小的單色光

() A.其光子的能量較大 B.在玻璃中傳播速度較大 C.在真空中的波長較短 D.在玻璃中傳播時，玻璃的折射率較大14.〔2023昌平二模〕一束單色光從真空斜射向某種介質(zhì)的外表，如圖1所示。以下說法中正確的選項是()A．介質(zhì)的折射率等于B．介質(zhì)的折射率等于1.5C．介質(zhì)的折射率等于D．增大入射角，可能發(fā)生全反射現(xiàn)象15.如下圖的雙縫干預(yù)實驗，用綠光照射單縫S時，在光屏P上可觀察到干預(yù)條紋。要得到相鄰條紋見距離更大的干預(yù)圖樣，可以() ? A.增大S1與S2的間距 B.減小雙縫屏到光屏的距離 C.將綠光換為紅光 D.將綠光換為紫光16.關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，以下說法中正確的選項是〔〕A.用X光機(jī)透視人體是利用光電效應(yīng)現(xiàn)象B.門鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的衍射現(xiàn)象C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干預(yù)現(xiàn)象17．用a、b、c、d表示四種單色光，假設(shè)①a、b從同種玻璃射向空氣，a的臨界角小于b的臨界角；②用b、c和d在相同條件下分別做雙縫干預(yù)實驗，c的條紋間距最大③用b、d照射三棱鏡，b的偏向角大于d的偏向角．那么可推斷a、b、c、d可能分別是〔〕A．紫光、藍(lán)光、紅光、橙光 B．藍(lán)光、紫光、紅光、橙光C．紫光、藍(lán)光、橙光、紅光 D．紫光、橙光、紅光、藍(lán)光18．以下關(guān)于電磁波的說法中正確的選項是〔〕A．紅外線、紫外線、倫琴射線和γ射線是按波長從小到大的順序排列的B．紅外線應(yīng)用在遙感技術(shù)中，是利用了它的穿透本領(lǐng)強(qiáng)的特性C．紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度D．醫(yī)學(xué)上用透視或“CT〞來檢查人體內(nèi)部器官，它們都用到了X射線19．如圖，在水中有一厚度不計的薄玻璃片制成的中空三棱鏡，里面是空氣，一束光A從棱鏡的左邊射入，從三棱鏡的右邊射出時發(fā)生色散，射出的可見光分布在a點(diǎn)和b點(diǎn)之間，那么以下說法正確的選項是〔〕A．從a點(diǎn)射出的是紅光，從b點(diǎn)射出的是紫光B．從a點(diǎn)射出的是紫光，從b點(diǎn)射出的是紅光C．從a點(diǎn)和b點(diǎn)射出的都是紅光，從ab中點(diǎn)射出的是紫光D．假設(shè)藍(lán)光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么射到a點(diǎn)光也能使其發(fā)生光電效應(yīng)E．光在ab面上不可能發(fā)生全反射20．如圖甲所示，在光電效應(yīng)實驗中，某同學(xué)用相同頻率的單色光，分別照射陰極材料為鋅和銅的兩個不同的光電管，結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng)．圖乙為其中一個光電管的遏止電壓UC隨入射光頻率v變化的函數(shù)關(guān)系圖象．對于這兩個光電管，以下判斷不正確的選項是〔〕A．因為材料不同逸出功不同，所以遏止電壓Uc不同B．兩個光電管的UC﹣v圖象的斜率可能不同C．光電子的最大初動能不同D．因為光強(qiáng)不確定，所以單位時間逸出的光電子數(shù)可能相同，飽和光電流也可能相同21．在“用插針法測玻璃磚折射率“的實驗中，玻璃磚的ab邊與a′b′邊相互平行，aa′邊與bb′邊不平行．某同學(xué)在白紙上仔細(xì)畫出了玻璃磚的兩條邊線aa′和bb′，如下圖．〔1〕實驗時，先在玻璃磚的一側(cè)插兩枚大頭針P1和P2以確定入射光線AO．接著，眼睛在玻璃磚的〔選填“同一側(cè)〞、“另一側(cè)〞〕觀察所插的兩枚大頭針P1和P2，同時通過插第三、第四枚大頭針來確定從玻璃磚射出的光線．〔2〕實驗中是否要求四枚大頭針的針帽在同一視線上？〔填“是〞或“否〞〕〔3〕以下操作可以減小實驗誤差的是〔填字母代號〕A．適當(dāng)增大大頭針P1、P2的間距B．選擇玻璃磚相互平行的ab、a′b′邊來測量C．選用盡可能細(xì)的筆畫線D．使AO的入射角接近于90°．22．在“測定玻璃的折射率〞實驗中，某同學(xué)經(jīng)正確操作插好了4枚大頭針，如圖1所示．①在圖中畫出完整的光路圖．②對你畫出的光路圖進(jìn)行測量和計算，求得該玻璃磚的折射率n=〔保存三位有效數(shù)字〕．③在做“測定玻璃折射率〞的實驗時，某同學(xué)為了防止筆尖接觸玻璃面，畫出的ab和cd都比實際側(cè)面向外側(cè)平移了一些，如圖2所示，其后的操作都正確．但在畫光路圖時，將入射點(diǎn)、折射點(diǎn)分別確定在ab、cd上，那么測出的折射率n將〔填“變大〞、“變小〞、“不變〞〕．23．“測定玻璃的折射率〞的實驗中，在白紙上放好玻璃磚，aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，如下圖．在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，用“+〞表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針P3和P4．〔1〕在插P3和P4時，應(yīng)使〔選填選項前的字母〕．A．P3只擋住P1的像B．P3同時擋住P1、P2的像C．P4只擋住P2的像D．P4同時擋住P3及P1、P2的像〔2〕對實驗中的一些具體問題，以下說法正確的選項是〔選填選項前的字母〕．A．為了減少作圖誤差，P3和P4的距離應(yīng)適當(dāng)取大些B．為減少測量誤差，P1、P2的連線與法線的夾角應(yīng)適當(dāng)大些C．假設(shè)P1、P2的距離較大時，通過玻璃磚會看不到P1、P2的像D．假設(shè)P1、P2連線與法線夾角較大時，有可能在bb'面發(fā)生全反射，所以在bb'一側(cè)就看不到P1、P2的像．24．如下圖，當(dāng)光線AO以一定入射角穿過一塊兩面平行的玻璃磚時，通過“插針法〞找出跟入射光線AO對應(yīng)的出射光線O'B，從而確定折射光線OO'．〔1〕如圖a，用量角器量出入射角i和折射角r，根據(jù)n=可計算出玻璃的折射率；〔2〕如圖b，以O(shè)為圓心，用圓規(guī)作圓與OA、OO′分別交于P、Q點(diǎn)，過P、Q點(diǎn)分別作法線NN'的垂線，垂足分別為P′、Q′，用刻度尺測量出PP'和QQ'的長度，那么玻璃的折射率n=．25．〔1〕“測定玻璃折射率〞的實驗中，在玻璃磚的一側(cè)豎直插兩個大頭針A、B．在另一側(cè)再豎直插兩個大頭針C、D，在插入第四個大頭針D時，要使它，如圖1在白紙上留下的實驗痕跡，其中直線a、a′是描在紙上的玻璃磚的兩個邊，根據(jù)該圖用直尺畫出光路圖，并說明所要測量的物理量〔用符號和文字說明〕，并據(jù)此寫出求玻璃磚的折射率的表達(dá)式n=．〔2〕假設(shè)做實驗時，某同學(xué)在紙上畫玻璃磚的兩個界面ab和cd時不慎使cd邊與玻璃磚的邊沒對齊，如圖2所示，其后的操作都正確，但畫光路圖時，將出射點(diǎn)確定在cd上，那么測出的n值將．〔填“偏大〞、“偏小〞或“不變〞〕．26．在“用雙縫干預(yù)測量光的波長〞實驗中，實驗裝置如圖甲所示．〔1〕以白熾燈為光源，對實驗裝置進(jìn)形了調(diào)節(jié)并觀察實驗現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點(diǎn)，你認(rèn)為正確的選項是A．單縫和雙縫必須平行放置B．各元件的中心可以不在遮光筒的軸線上C．雙縫間距離越大呈現(xiàn)的干預(yù)條紋越密D．將濾光片移走那么無干預(yù)現(xiàn)象產(chǎn)生〔2〕當(dāng)測量頭中的分劃板中心刻線第一次對齊A條紋中心時，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖〔3〕所示，第二次分劃板中心刻度線對齊B條紋中心時，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖〔4〕所示．雙縫間距為0.5mm，從雙縫到屏的距離為1m，那么圖〔4〕中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為mm，所測光波的波長為m．〔保存兩位有效數(shù)字〕〔3〕如果測量頭中的分劃板中心刻度線與干預(yù)條紋不在同一方向上，如圖丙所示．那么在這種情況下來測量干預(yù)條紋的間距△x時，測量值實際值．〔填“大于〞、“小于〞或“等于〞〕27．“用雙縫干預(yù)測量光的波長〞的實驗裝置如圖甲所示．〔1〕測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，如圖乙所示，移動測量頭上的手輪，使分劃板的中心刻線對準(zhǔn)第1條亮紋的中心，記下此時手輪上螺旋測微器的讀數(shù)x1．轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板的中心刻線向右移動對準(zhǔn)第4條亮紋的中心，此時手輪上螺旋測微器的讀數(shù)x2如圖丙所示，那么讀數(shù)x2=mm；雙縫與屏的距離為L，雙縫間距為d，計算波長的公式λ=〔用題目中給出的字母表示〕；〔2〕下述現(xiàn)象中能夠觀察到的是A．將濾光片由綠色的換成紅色的，干預(yù)條紋間距變寬B．將單縫向雙縫移動一小段距離后，干預(yù)條紋間距變寬C．換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干預(yù)條紋間距變窄D．增大雙縫與屏的距離，干預(yù)條紋間距變窄E．去掉濾光片后，干預(yù)現(xiàn)象消失．28．如下圖，在“用雙縫干預(yù)測光的波長〞實驗中，光具座上放置的光學(xué)元件依次為：①光源、②、③、④、⑤遮光筒、⑥毛玻璃．〔1〕②、③、④三個光學(xué)元件依次為．A．濾光片、單縫、雙縫B．單縫、濾光片、雙縫C．單縫、雙縫、濾光片D．濾光片、雙縫、單縫〔2〕如果實驗時將紅光濾光片換為綠光濾光片，那么相鄰亮紋〔暗紋〕間的距離．A．變大B．變小C．不變D．可能變大可能變小〔3〕假設(shè)測得雙縫與屏的距離為L=1.00m，雙縫間距為d=1.5mm，3條亮紋中心間的距離△x=0.640mm，那么對應(yīng)光波的波長λ為nm．29．用雙縫干預(yù)測光的波長的實驗中，雙縫到光屏的距離l=500mm，雙縫之間的距離d=0.20mm，〔1〕以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離〔多項選擇〕A．增大單縫和雙縫之間的距離B．增大雙縫和光屏之間的距離C．將綠色濾光片改為紅色濾光片D．增大雙縫之間的距離〔2〕某同學(xué)用測量頭測量時，先將測量頭目鏡中看到的分劃板中心刻度線對準(zhǔn)某條亮紋〔記作第一條〕的中心，這時手輪上的示數(shù)為2.790mm；然后他轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻度線對準(zhǔn)第7條亮紋的中心，這時手輪上的示數(shù)如上圖所示，示數(shù)為mm，由此可以計算出這次實驗中所測的單色光的波長為mm．〔結(jié)果留三位有效數(shù)字〕30．現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D，和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖1所示的光具座上組裝成雙縫干預(yù)裝置，用來測量紅光的波長．〔1〕將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序為C、E、D、B、A．〔2〕本實驗的步驟有：①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；③用米尺測量雙縫到屏的距離；④用測量頭〔其讀數(shù)方法同螺旋測微器〕測量數(shù)條亮條紋之間的距離．在操作步驟②時還應(yīng)該注意；〔3〕將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊，將該亮紋定為第l條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖2所示．然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖3中手輪上的示數(shù)mm，求得相鄰亮紋的間距△x為mm．〔3〕雙縫間距d為2.0×10﹣4m，測得雙縫到屏的距離為0.700m，由計算式λ=〔用題目中的物理量表示〕，求得所測紅光波長為nm．31．在“用雙縫干預(yù)測光的波長〞的實驗中，裝置如圖1所示．〔1〕假設(shè)測定紅光的波長，應(yīng)選用紅色的濾光片；〔2〕將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖2﹣甲所示．然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖2﹣乙中手輪上的示數(shù)為mm，求得相鄰亮紋的間距△x=mm；〔3〕雙縫間距d=2.0×10﹣4m，測得雙縫到屏的距離l=0.700m，由計算公式λ=，可求得所測紅光波長為m〔保存兩位有效數(shù)字〕．參考答案類型一例題1答案：B練習(xí)一:A練習(xí)二:B類型二例題2答案：B練習(xí)1：C練習(xí)2：B類型三例題3答案：A練習(xí)1：B練習(xí)2：BDE類型四例題4答案：B練習(xí)1：D練習(xí)2：B類型五例題5答案：①如下圖②1.4練習(xí)1：sinθ1/sinθ2;大練習(xí)2：①BD；②乙；類型六例題6答案：①1.700②③減小雙縫間距離，增大雙縫到屏的距離練習(xí)1：〔1〕紅光的波長大于綠光的波長，由公式△x=Ldλ，可知紅光的干預(yù)條紋間距△x1與綠光的干預(yù)條紋間距△x2相比，△x1＞△x2〔2〕x=0.980mm=0.98×10﹣3m，d=1.50mm=1.50×10﹣3m，L=1.00m；由公式△x=Ldλ，得：λ=d?△xL=〔3〕在雙縫干預(yù)實驗中，假設(shè)把單縫S從雙縫S1、S2的中心對稱軸位置稍微向上移動，通過雙縫S1、S2的光任是相干光，仍可產(chǎn)生干預(yù)條紋，中央亮紋的位置經(jīng)過s1、s2到s的路程差任等于0．ss1＜ss2，ss1+s1p=ss2+s2p那么s1p＞s2p，中央亮紋P的位置略向下移．故D正確，A、B、C錯誤．練習(xí)2：〔1〕根據(jù)△x=Ld移動游標(biāo)尺一段距離△x，使分劃板的中心刻線對準(zhǔn)第n條亮紋的中心，波長的表達(dá)式λ=d?△x(n-1)〔2〕圖丙中，對準(zhǔn)第10條亮紋時，10等分游標(biāo)尺的精確到為0.1mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為2.2cm，游標(biāo)尺上第6個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為6×0.1mm=0.6mm，所以最終讀數(shù)為：2.2cm+0.6mm=2.26cm．再根據(jù)△x=x2解得：△x=2.26-1.0010-1根據(jù)雙縫干預(yù)條紋的間距公式△x=Ldλ=△x?dL2=0.14×10穩(wěn)固練習(xí)1.A2.A3.C4.D5.A6.A7.D8.B9.D10.D11.D12.A13.B14.A15.C16.D17.A．18.D．19.BDE．20.B．21.〔1〕實驗時，先在玻璃磚的一側(cè)插兩枚大頭針P1和P2以確定入射光線AO；接著，眼睛在玻璃磚的另一側(cè)觀察所插的兩枚大頭針P1和P2，同時通過插第三、第四枚大頭針來確定從玻璃磚射出的光線；〔2〕實驗中要求四枚大頭針的針尖在同一視線上，而不是針帽；〔3〕A、大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當(dāng)大些時，相同的距離誤差，引起的角度誤差會減小，角度的測量誤差會小些，故A正確．B、作插針法測定折射率時，玻璃磚上下外表不一定要平行，故B錯誤．C、為了準(zhǔn)確確定入射光線和折射光線，選用盡可能細(xì)的筆畫線，故C正確．D、為了減小測量的相對誤差，選擇的入射角應(yīng)盡量大些，效果會更好，但不是接近90°，故D錯誤．22.①實驗時，P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，那么通過P1、P2的光線折射后通過P3、P4，作出光路圖，標(biāo)出入射角i和折射角r，如下圖．②由圖可得：sini=5.25．2sinr=2.82．8那么該玻璃的折射率n=sinisinr③畫出的ab和cd都比實際側(cè)面向外側(cè)平移了一些，但在畫光路圖時，將入射點(diǎn)、出射點(diǎn)分別確定在ab、cd上，如圖，實線表示實際的光路圖，虛線表示乙同學(xué)畫圖時光路圖，入射角測量沒有誤差，而折射角偏大，那么根據(jù)折射定律得知，測出的折射率n將變?。?3.〔1〕根據(jù)實驗的原理，連接P1、P2表示入射光線，連接P3、P4表示出射光線，連接兩光線與玻璃磚的交點(diǎn)，即為折射光線．實驗的過程中，要先在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在玻璃磚另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在一側(cè)相繼又插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，使P4擋住P3和P1、P2的像．故AC錯誤，BD正確．〔2〕A、實際點(diǎn)有大小，故為了減少作圖誤差，P3和P4的距離應(yīng)適當(dāng)取大些，故A正確；B、為了減小測量的誤差，入射角應(yīng)適當(dāng)大一些，那么P1、P2的連線與玻璃磚界面的夾角適當(dāng)小一些，故B正確；C、根據(jù)光路可逆性原理可知，光線一定會從下外表射出，折射光線不會在玻璃磚的內(nèi)外表發(fā)生全反射，那么即使P1、P2的距離較大，通過玻璃磚仍然可以看到P1、P2的像，故C錯誤；D、由幾何知識可知，光線在上外表的折射角等于下外表的入射角，根據(jù)光路可逆性原理可知，光線一定會從下外表射出，折射光線不會在玻璃磚的下外表發(fā)生全反射．故D錯誤；24.〔1〕根據(jù)折射定律得，n=sinisinr〔2〕依據(jù)三角知識，那么有，sini=PP'Rsinr=QQ'所以n=sinisinr25.〔1〕在玻璃磚的一側(cè)豎直插兩個大頭針A、B，在另一側(cè)再豎直插兩個大頭針C、D，使C擋住A、B的像，要使D擋住C和A、B的像，說明CD在AB的出射光線上，CD連線即為AB的出射光線．作出