高考試題分類匯編：光學(xué)

2000-2010年高考試題分類匯編：光學(xué)

（08全國(guó)卷1）21.一束由紅、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(guò)玻璃磚自下表射出.已知該玻璃對(duì)紅光的折射率為1.5.設(shè)紅光與藍(lán)光穿過(guò)玻璃

磚所用的時(shí)間分別為人和h，則在6從0。逐漸增大至90。的過(guò)程中

A.Z,始終大于hB.r,始終小于t2

C.tt先大于后小于t2Dj先小于后大于h

答案：B

解析：設(shè)折射角為a,玻璃磚的厚度為力，由折射定律〃然，且E，在玻璃磚中

的時(shí)間為不源，聯(lián)立解得君百，紅光頻率較小，。為零時(shí)，“Vf2,。為90°時(shí)，

趨近漸近線，初步判定該函數(shù)為單調(diào)函數(shù)，通過(guò)帶入。為其它特殊值，仍然有人＜，2,故B

對(duì)。

（08全國(guó)卷2）15.?束單色光斜射到厚平板玻璃的?個(gè)表面上，經(jīng)兩次折射后從玻璃

板另?個(gè)表面射出，出射光線相對(duì)于入射光線側(cè)移了一段距離。在下列情況下，出射光線側(cè)

移距離最大的是

A.紅光以30。的入射角入射

B.紅光以45。的入射角入射

C.紫光以30。的入射角入射

D.紫光以45。的入射角入射

答案：D

解析：因?yàn)橥N介質(zhì)對(duì)紫光的折射率較大，故入射角相同時(shí)，紫光側(cè)移距離較大，A、

B項(xiàng)錯(cuò)；設(shè)入射角為i,折射角為r,則側(cè)移距離Av="s,'-co雙，可見(jiàn)對(duì)于同一種色光,

7?2-sin2/

入射角越大，側(cè)移距離越大,D項(xiàng)正確。

（08北京卷）13.下列說(shuō)法正確的是

A.用分光鏡觀測(cè)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)纖維輿信號(hào)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：A

解析：用X光機(jī)透視人體是利用X光的穿透性；光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的全反射

現(xiàn)象；門鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的折射現(xiàn)象

（08天津卷）16.下列有關(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是

A.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光山紫光改為紅光，則條紋間距一定變大

B.以相同入射角從水中射向空氣，紫光能發(fā)生全反射，紅光也一定能發(fā)生全反射

C.紫光照射某金屬時(shí)有電子向外發(fā)射，紅光照射該金屬時(shí)也一定有電子向外發(fā)射

D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度

答案：A

解析：根據(jù)干涉條紋的間距的公式可知，由于紫光的波長(zhǎng)比紅光的波長(zhǎng)短，所

以改為紅光后條紋間距一定增大，A正確：紫光的臨界角比紅光的臨界角小，所以紫光發(fā)生

全反射后紅光不一定發(fā)生全反射，B錯(cuò)誤；由于紫光的頻率大于紅光的頻率，所以紫光的能

量比紅光的能量大，紫光發(fā)生光電效應(yīng)紅光不一定發(fā)生光電效應(yīng)，C錯(cuò)誤，拍攝玻璃櫥窗內(nèi)

的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振鏡是為了防止玻璃的反光，所以D錯(cuò)誤。

（08四川卷）21.如圖，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為

60°o己知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時(shí)與

入射光線平行。此玻璃的折射率為

A.41B.1.5C.V3D.2

答案：C

解析：如圖，為光線在玻璃球內(nèi)的光路圖.A、C為折射點(diǎn)，B

為反射點(diǎn)，作OD平行于入射光線，故44。。=/。。。=60。，所以

Z.OAB=30°,玻璃的折射率〃=又幽=6.

sin30°

（08重慶卷）19.題19圖是個(gè),圓柱體棱鏡的截面圖，圖中E、F、G、H將半徑

OM分成5等份，虛線EEI、FF|、GG,,HH1平行于半徑ON,ON邊可吸收到達(dá)其上的所有

光線.已知該棱鏡的折射率片3,若平行光束垂直入射并覆蓋

3

OM,則光線

A.不能從圓孤人庫(kù)射出

B.只能從圓孤射出

C.能從圓孤射出

D.能從圓孤射出

答案：B

解析:本題考查光的折射有關(guān)的知識(shí)，本題為中等難度題目。由該棱鏡的折射率為〃=3

3

13

可知其臨界角C滿足：sinC=—=—,可求出GG|右邊的入射光線沒(méi)有發(fā)生全反射，其左邊

n5

的光線全部發(fā)生全反射。所以光線只能從圓弧NGi射出。

（08寧夏卷）（2）（9分）一半徑為R的1/4球體

放置在水平面上，球體由折射率為百的透明材料制

成?，F(xiàn)有一束位于過(guò)球心。的豎直平面內(nèi)的光線，平

行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)呢Q直表

面射出，如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為

出R/2。求出射角。

解析：設(shè)入射光線與1/4球體的交點(diǎn)為C,連接OC,OC

即為入射點(diǎn)的法線。因此，圖中的角a為入射角。過(guò)C點(diǎn)作球

體水平表面的垂線，垂足為B。依題意，ZCOB=a。又由△OBC

知

2

①

設(shè)光線在C點(diǎn)的折射角為￡,由折射定律得

需6

②

由①②式得

/3=30。③

由幾何關(guān)系知，光線在球體的豎直表面上的入射角Y（見(jiàn)圖）為30。。由折射定律得

sin/_1

⑤

sin。5/3

因此

sin^^—

2

解得

6=60°

本題考查幾何光學(xué)知識(shí)，通過(guò)畫光路圖，根據(jù)折射定律，由幾何關(guān)系列式求解。

（08山東卷）37.（8分）【物理一物理3—4】

交克斯韋在1865年發(fā)表的（電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論）一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光的內(nèi)

在聯(lián)系及統(tǒng)一性，即光是電磁波。

（1）一單色光波在折射率為1.5的介質(zhì)中傳播，某時(shí)刻電場(chǎng)橫波圖象如圖1所示.求該

光波的頻率。

（2）圖2表示兩面平行玻璃磚的截面圖，一束平行于CD邊的單色光入射到AC界面上,

a、b是其中的兩條平行光線。光線a在玻璃磚中的光路已給出。畫出光線b從玻璃石專中首

次出射的光路圖.并標(biāo)出出射光線與界面法線夾角的度數(shù)。

v=n②

①②③

聯(lián)立①②式得f=~r③

nA

從波形圖上讀出波長(zhǎng)入=4X10-7m,代人數(shù)據(jù)解得

f=5X1014Hz④

（2）光路如圖所示

（08上海卷）12.在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果

（A）用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋

（B）用紂光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋

（C）用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋

（D）用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋

答案：BD

解析：白光作楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋，A錯(cuò)；用紅光作光源，屏上將

呈現(xiàn)紅色兩條紋與暗條紋（即黑條紋）相間，B對(duì)；紅光和紫光頻率不同，不能產(chǎn)生干涉條

紋，C錯(cuò)；紫光作光源，遮住一條狹縫，屏上出現(xiàn)單縫衍射條紋，即間距不等的條紋，D對(duì)。

（08上海卷）16.（4分，單選題）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象。圖

（?）是點(diǎn)燃酒精燈（在燈芯上灑些鹽），圖（6）是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈。

將金屬絲圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是

（A）當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)30°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°

（B）當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)45°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90°

（C）當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)60°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°

（D）干涉條紋保持原來(lái)狀態(tài)不變

答案：D圖b

解析：金屬絲圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，改變不了肥皂液膜的上薄下厚的形狀，由干涉原理可知干涉條

紋與金屬絲圈在該豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)關(guān)，仍然是水平的干涉條紋，D對(duì)。

（廣東卷）14.（10分）

（1）大海中航行的輪船，受到大風(fēng)大浪沖擊時(shí)，為了防止傾覆，應(yīng)當(dāng)改變航行方向

和—，使風(fēng)浪沖擊力的頻率遠(yuǎn)離輪船搖擺的.

（2）光纖通信中,光導(dǎo)纖維遞光信號(hào)的物理原理是利用光的現(xiàn)象，要發(fā)生這種

現(xiàn)象，必須滿足的條件是：光從光密介質(zhì)射向,且入射角等于或大于.

答案（1）速度頻率（2）全反射光疏介質(zhì)臨界角

（08上海卷理科綜合）9.紅外遙感衛(wèi)星

通過(guò)接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來(lái)探測(cè)地

面物體的狀況。地球大氣中的水氣（出0）、

二氧化碳（C0。能強(qiáng)烈吸收某些波長(zhǎng)范圍的

紅外輻射，即地面物體發(fā)出的某些波長(zhǎng)的電磁

波，只有一部分能夠通過(guò)大氣層被遙感衛(wèi)星接

收。右圖為水和二氧化碳對(duì)某一波段不同波長(zhǎng)

電磁波的吸收情況，山圖可知，在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長(zhǎng)范圍為（）

A.2.53.5〃加B.44.5〃加C.5D.813〃加

答案：D

解析：由圖可知，813〃機(jī)的波段被水和二氧化碳吸收的較少，能夠接收到，選項(xiàng)D

正確。

（08上海卷理科綜合）44.生活中經(jīng)常用“呼嘯

而來(lái)”形容正在駛近的車輛，這是聲波在傳播過(guò)程中對(duì)接收這而言頻率發(fā)生變化的表現(xiàn)，無(wú)

線電波也具有這種效應(yīng).圖中的測(cè)速雷達(dá)正在向一輛接近的車輛發(fā)出無(wú)線電波，并接收被車

輛反射的無(wú)線電波。由于車輛的運(yùn)動(dòng)，接收的無(wú)線電波頻率與發(fā)出時(shí)不同。利用頻率差

■4收一%出就能計(jì)算出車輛的速度。已知發(fā)出和接收的頻率間關(guān)系為

2收=（1+等）及出，式中C為真空中的光速，若14出=2*1。9所，

■4收一加出=400%，可知被測(cè)車輛的速度大小為一m/so

答案：30

解析：根據(jù)題意有（1+等）加出—7s出=400,解得v=30m/s。

02全國(guó)1.為了觀察門外情況，有

人在門上開(kāi)一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入Si

其中，圓柱體軸線與門面垂直。從圓柱底面中

心看出去，可以看到的門外入射光線與軸線間'歷..........

的最大夾角稱做視場(chǎng)角。已知該玻璃的折射率為n,圓柱長(zhǎng)為1,底

面半徑為r,則視場(chǎng)角是B

Aarcsin^y^yrbarcsin獷+.

Carcsin^7Darcsin^=7

02春季理綜2.?個(gè)點(diǎn)源s對(duì)平面鏡成像，設(shè)光源不動(dòng)，平面鏡以速率v沿os方向

向光源平移，鏡面與OS方向之間的夾角為30。，則光源的像早將B

A、以速率0.5v沿SS連線向S運(yùn)動(dòng)風(fēng)

B、以速率v沿SS連線向S運(yùn)動(dòng)，M

以速率VJv沿SS連線向S運(yùn)動(dòng)

D、以速率2V沿SS連線向S運(yùn)動(dòng)'

02年廣東、河南3.（13分）雨過(guò)天晴，人們?？吹教炜罩谐霈F(xiàn)彩虹，它是由陽(yáng)光照

射到空中彌漫的水珠上時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象。在說(shuō)明這個(gè)現(xiàn)象時(shí),需要分析光線射入水珠后的光路。

一細(xì)束光線射入水珠，水珠可視為一個(gè)半徑為R的球，球心0到入射光線的垂直距離為d,

水的折射率為no.

（1）在圖上畫出該束光線射入水珠內(nèi)/；d\

經(jīng)一次反射后又從水珠中射出的光路圖。"

（2）求這束光線從射向水珠到射出水

珠每一次偏轉(zhuǎn)的角度。

［答案］:(1)光路圖見(jiàn)圖1。

(2)圖2中3,-sin-1—-sin-1—

RnR

e_8.-id

O-,=7C—2sin—

nR

§3=sin-1--sin-1—

RnR

01津晉卷）4.如圖所示，兩塊同樣的玻璃直角三

棱鏡/8C,兩者的ZC面是平行放置的，在它們之間

是均勻的未知透明介質(zhì)。一單色細(xì)光束O垂直于

面入射，在圖示的出射光線中B

A.1、2、3（彼此平行）中的任一條都有可能

B.4、5、6（彼此平行）中的任一條都有可能

C.7、8、9（彼此平行）中的任一條都有可能

D.只能是4、6中的某?條

04（春季）5對(duì)于某單色光，玻璃的折射率比水的大，則此單色光在玻璃中傳播時(shí)，C

A.其速度比在水中的大，其波長(zhǎng)比在水中的長(zhǎng)

B.其速度比在水中的大，其波長(zhǎng)比在水中的短

C.其速度比在水中的小，其波長(zhǎng)比在水中的短

D.其速度比在水中的小，其波長(zhǎng)

比在水中的長(zhǎng)

04（廣東卷）6.（8分）如圖，畫有

直角坐標(biāo)系Oxy的白紙

位于水平桌面上，M是放在白紙上

的半圓

形玻璃磚，其底面的圓心在坐標(biāo)的

原點(diǎn)，直

邊與x軸重合，OA是畫在紙上的

直線,

片、￡為豎直地插在直線0A上的兩枚大

頭針，P、是豎直地插在紙上的第三枚大頭針，。是直線0A與y軸正方向的夾角，B

是直線與軸負(fù)方向的夾角，只要直線0A畫得合適，且鳥(niǎo)的位置取得正確，測(cè)得

a和/?,便可求得玻璃得折射率。

某學(xué)生在用上述方法測(cè)量玻璃的折射率，在他畫出的直線OA上豎直插上了6、鳥(niǎo)兩枚

大頭針，但在y<0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無(wú)法透過(guò)玻璃磚看到耳、鳥(niǎo)的像，他

應(yīng)該采取的措施是________________________________________________________________

____________________________________________________________________.若他已透過(guò)玻

璃磚看到了片、鳥(niǎo)的像，確定4位置的方法是

___________________________________________.若他已正確地測(cè)得了的a、4的值，則玻璃

的折射率n=.

解：在白紙上另畫一條與y軸正方向的夾角較小的直線OA,把大頭針Pi、P2豎直地插在所

畫的直線上，直到在y<0的區(qū)域內(nèi)透過(guò)玻璃磚能看到口、P2的像.

插上P?后，P3剛好能擋住Pi、P2的像.〃=包些

sina

04（全國(guó)卷）7.如圖所示，S為一在xy平面內(nèi)的點(diǎn)光源，-平面鏡垂直于xy平面放置，

它與xy平面的交線為MN,MN與x軸的夾角。=30°?，F(xiàn)保持S不動(dòng)，令平面鏡以速

率v沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則S經(jīng)平面鏡所成的像D（）

A.以速率v沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)

B.以速率v沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

C.以速率‘V沿像與S連線方向向S運(yùn)動(dòng)

2

D.以速率v沿像與S連線方向向S運(yùn)動(dòng)

04（全國(guó)卷）8.圖中M是豎直放置的平面鏡，鏡離地面的距---------------------------->

離可調(diào)節(jié)。甲、乙二人站在鏡前，乙離鏡的距離為甲離鏡P1*.................*P2

---------------------------->

的距離的2倍，如圖所示。二人略錯(cuò)開(kāi)，以便甲能看

到乙的像。以/表示鏡的長(zhǎng)度，h表示乙的身高，為使ra<--------------->

MI>

甲能看到鏡中乙的全身像，/的最小值為（A）:III

甲乙------------>

1,1,3,

A.-hB.-hC.-hD.h

324

05（遼寧卷）9.一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩

束單色光a、b。已知。光的頻率小于b光的頻率。下列哪個(gè)光路圖可能是正確的？B

05（河北、河南、安徽、山西）10.圖示為一直角棱鏡的橫截面,Nbac=90°,Nabc=60°。

一平行細(xì)光束從O點(diǎn)沿垂直于be面的方向射入棱鏡。已知棱鏡材料的折射率n=V2,

若不考試原入射光在be面上的反射光，則有光線（BD）

A.從ab面射出

B.從ac面射出

C.從be面射出，且與be面斜交

D.從be面射出，且與be面垂直

05（黑龍江、吉林、廣西）11.一束復(fù)色光由空氣射

向玻璃，發(fā)生折射而分為。、b,

兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設(shè)玻璃對(duì)八b的折二

射率分別為a和以，a、b在玻璃中的傳播速度分別為va

和Vb，則AD

A.na>nbB.na<nbC.va>vbD.va<vb

05（四川、陜西、貴州、云南、新疆、寧夏、甘肅、內(nèi)蒙）12兩種單色光由水中射向空

氣時(shí)發(fā)生全反射的臨界角分別為?02。用川、皿分別表

示水對(duì)兩單色光的折射率，”、V2分別表示兩單色光在水中的傳播速度B

A.ni<n2>V]<v2B.ni<n2>V1>v2

C.ni>n2AVj<V2D.哈中、V]>V2

06（江蘇卷）13.在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫

出的界面aa'、bb'與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙同學(xué)用的

是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其他操作均正確，且均以aa'、bb'為

界面畫光路圖。

則甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比（填“偏大”、“偏小”或“不變”）乙同學(xué)

測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比（填“偏大”、“偏小”或“不變”）丙同學(xué)測(cè)得的折射

率與真實(shí)值相比。

（2）偏小不變可能偏大、可能偏小、可能不變

13.水的折射率為n,距水面深h處有?個(gè)點(diǎn)光源，岸上的人看到水面被該光源照亮的圓

形區(qū)域的直徑為A

A.2htan（arcsin—）B.2htan（arcsinn）

n

C.2htan（arccos—）D.2hcot（arccosn）

n

06（全國(guó)卷）14一塊玻璃磚有兩個(gè)相互平行的表面，其中一個(gè)表面是鍍銀的（光線不能通

過(guò)此表面）.現(xiàn)要測(cè)定此玻璃的折射率.給定的器材有：白紙、鉛筆大頭針4枚（片、鳥(niǎo)、

舄、心）、帶有刻度的直角三角板、量角器.

實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將玻璃磚放到白紙上，使上述兩個(gè)相互平行的表面與紙面垂直.在紙上畫出

直線和協(xié)'，aa'表示鍍銀的玻璃表面，助'表示另一表面，如圖所示.然后，在白紙上

豎直插上兩枚大頭針片、P2（位置如圖）.用々、舄的連線表示入射光線.

i.為了測(cè)量折射率，應(yīng)如何正確使用大頭針入、勺？

試在題圖中標(biāo)出〃、舄的位置.

ii.然后，移去玻璃磚與大頭針.試在題圖中通過(guò)作圖的方法標(biāo)出光線從空氣到玻璃中

的入射角4與折射角％?簡(jiǎn)要寫出作圖步驟.

iii.寫出用仇、仇表示的折射率公式〃=.

（2）i.在仍'一側(cè)觀察廣、P2（經(jīng)協(xié)'折射，反射，再經(jīng)仍'折射后）的像，在適當(dāng)

的位置插上乙，使得鳥(niǎo)與右、鳥(niǎo)的像在一條直線上，即讓舄擋住片、鳥(niǎo)的像；再插上勺，

讓它擋住鳥(niǎo)（或片）的像和鳥(niǎo).鳥(niǎo)、舄的位置如圖.

ii.①過(guò)片、巴作直線與仍'交于。；

②過(guò)巴、舄作直線與仍'交于。'；

③利用刻度尺找到。。'的中點(diǎn)M；

④過(guò)。點(diǎn)作6b'的垂線C。，過(guò)M點(diǎn)作bb'的垂線與相交與N,如圖所示，連

接ON：

⑤NP]OD=4,NCON=02.

sin4

iii.

sin%

06（重慶卷15.空氣中兩條光線。和6從方框左側(cè)入射，分別從方框下方和上方射出，其框

外光線如圖1所示。方框內(nèi)有兩個(gè)折射率〃=1.5的玻璃全反射棱鏡。圖2給出了兩棱鏡四

種放置方式的示意圖，其中能產(chǎn)生圖1效果的是（B）

06（重慶卷）16AOMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束

可見(jiàn)單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN,在棱鏡側(cè)面OM、ON上反

射和折射的情況如題20圖所示，由此可知BD

A.棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的小

B.棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的大

Ca光的頻率比b光的高

D.a光的波長(zhǎng)比6光的長(zhǎng)

07北京理綜17、光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播。

以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說(shuō)法正確的是A

A.內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的內(nèi)芯

界面發(fā)生全反射

B.內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的外套

界面發(fā)生全反射

C.內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生折射

D.內(nèi)芯的折射率比外套相同，外套的材料有韌性，可以起保護(hù)作

07江蘇18、（14分）如圖所示，巡查員站立于一空的貯液池邊，檢查池角處出液口的安

全情況。已知池寬為，照明燈到池底的距離為〃。若保持照明光束方向不變，向貯液池中

注入某種液體，當(dāng)液面高為包時(shí)，池底的光斑距離出液口內(nèi)。

24

2

⑴試求當(dāng)液面高為一”時(shí)，池底的光斑到出液口的距離X。

3

⑵控制出液口緩慢地排出液體，使液面以內(nèi)的速率勻速下降，試求池底的光斑移動(dòng)的

速率上

x+/L

18、⑴解法一：山幾何關(guān)系知：—=-

hH

由折射定律得

LI

J尸+"2yjl2h2

+ill凌口

代入h=—/=-得：

24

〃2+4”2

〃=~~

L,

x-----h

2H

x+l_L

解法二：由幾何關(guān)系知:

折射角不變，由〃=乜，/=自得:

液面高度變化,

24

I_L

~h~2H

L,

x=h

2H

L

解得:x--

3

L

⑵

ZZ7

07全國(guó)理綜I19從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（圖中虛線）與桌面垂直，過(guò)軸線

的截面為等邊三角形，如圖所示，有一半徑為/?的圓柱形平行

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C

A.rB.1.5/

C.2rD.2.5/*

07天津理綜20、下列說(shuō)法正確的是B

A.用三楂鏡觀察太陽(yáng)光譜是利用光的干涉現(xiàn)象

B.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象

C.用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象

D.電視機(jī)遙控器是利用發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來(lái)變換頻道的

07天津理綜21.（6分）如圖，一光源位于金屬圓筒內(nèi)部軸線上A點(diǎn)，與筒B端的距

離為4,△無(wú)法直接測(cè)量。另有凸透鏡、光屏、米尺及帶支架的光具座，現(xiàn)用這些器材測(cè)

量d,為此，先將圓筒、凸透鏡、光屏依次放在光具座支架上，令圓筒軸線與透鏡主光軸重

合，屏與光源的距離足夠遠(yuǎn)。使得移動(dòng)透鏡時(shí)，可在屏上兩次出現(xiàn)光源的象，將圓筒及光屏

位置固定，山光路的可逆性可知，第一次成象的距等于第二次成象的物距，然后進(jìn)行以下的

測(cè)量：

移動(dòng)透鏡，當(dāng)習(xí)上得到光源清晰的象時(shí)，測(cè)量象距“；繼續(xù)移動(dòng)透鏡，當(dāng)屏上得到光源

的另一個(gè)清晰的象時(shí)，測(cè)量端面B與透鏡的距離/。

用測(cè)得的物理量可得

d=d=v—1o

（應(yīng)說(shuō)明各符號(hào)所代表的物理量）

07天津理綜22（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為〃的玻璃

對(duì)真空的臨界角公式17.參考解答：

光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角.若入射角增大到某一角度C,使

折射角達(dá)到90。，折射光就消失.入射角大于C時(shí)只有反射光.這種現(xiàn)象稱為全反射.相

應(yīng)的入射角C叫做臨界角.

光線山折射率為〃的玻璃到真空，折射定律為

sin/-=nsini①

其中i和尸分別為入射角和折射角.當(dāng)入射角i等于臨界角C時(shí)，折射角尸等于90。，代入①

式得

.c1

sinC=—

n

07江蘇1、現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為，光和實(shí)物粒子都具有波粒二象性。下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動(dòng)

性的是BD

A.一定頻率的光照射到鋅板上，光的強(qiáng)度越大，單位時(shí)間內(nèi)鋅板上發(fā)射的光電子就越

多

B.肥皂液是無(wú)色的，吹出的肥皂泡卻是彩色的

3

C.質(zhì)量為10kg,速度為102mzs的小球，其德布羅意波長(zhǎng)約為1023m,不過(guò)我們能

清晰地觀測(cè)到小球運(yùn)動(dòng)的軌跡

D.人們常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu)，因?yàn)闊嶂凶拥牡虏剂_意波長(zhǎng)一晶體中原子間距

大致相同

（00上海卷）2.下列關(guān)于光的說(shuō)法中正確的是BD

（A）在真空中紅光波長(zhǎng)比紫光波長(zhǎng)短。

（B）紅光光子能量比紫光光子能量小。

（C）紅光和紫光相遇時(shí)能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象

（00上海卷）3A與B是兩束平行的單色光，它們從空氣射入水中的折射角分別為乙、rB,

若〃>%；則AB

（A）在空氣中A的波長(zhǎng)大于B的波長(zhǎng)

（B）在水中A的傳播速度大于B的傳播速度

（C）A的頻率大于B的頻率

（D）在水中A的波長(zhǎng)小于B的波長(zhǎng)

02（江蘇、河南卷）4.已知金屬艷的逸出功為1.9eV,在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，要使的表面發(fā)

出的光電子的最大動(dòng)能為l.OeV,入射光的波長(zhǎng)應(yīng)為m,4.3x10-9

02（江蘇、河南卷）5已知一束單色光在水中的傳播速度是真空中的3/4,則A

A這束光在水中傳播時(shí)的波長(zhǎng)為真空中的3/4

B這束光在水中傳播時(shí)的頻率為真空中的3/4

C對(duì)于這束光，水的折射率為3/4

D從水中射向水面的光線，一定可以進(jìn)入空氣中

02年廣東、河南6下面說(shuō)法正確的是

（A）光子射到金屬表面時(shí)，可能有電子發(fā)出

（B）光子射到金屬表面時(shí)，一定有電子發(fā)出

（C）電子轟擊金屬表面時(shí)，可能有光子發(fā)出

（D）電子轟擊金屬表面時(shí)，一定沒(méi)有光子發(fā)出

［答案］:A、C

01津晉卷）7.后場(chǎng)上有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品時(shí)能使被照物品處產(chǎn)生熱

效應(yīng)大大降低，從而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處。這種燈降低熱效應(yīng)的原因之??是在燈

泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜（例如氟化鎂），這種膜能消除不鍍膜時(shí)玻璃表

面反射回來(lái)的熱效應(yīng)最顯著的紅外線。以人表示此紅外線的波長(zhǎng)，則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)

為B

A.-AB.-AC.-AD.A

842

03（全國(guó)卷）8、一束單色光從空氣射入玻璃中，則其（C）

A.頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)

B.頻率變大，波長(zhǎng)不變

C.頻率不變，波長(zhǎng)變短

D.頻率變小，波長(zhǎng)不變

03（新課程卷）9.如圖，一玻璃柱體的橫截面為半圓形，細(xì)的單色光束從空氣射向柱

體的。點(diǎn)（半圓的圓心），產(chǎn)生反射光束1和透射光束2,已知玻璃折射率為6,入射解為

45°（相應(yīng)的折射角為24°）,現(xiàn)保持入射光不變，將半圓柱繞通過(guò)O點(diǎn)垂直于圖面的軸線

順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)15°,如圖中虛線所示，則BC

A光束1轉(zhuǎn)過(guò)15°B光束1轉(zhuǎn)過(guò)30°

C光束2轉(zhuǎn)過(guò)的角度小于15°D光束2轉(zhuǎn)過(guò)的角度大于15°

03（新課程卷）10.如圖，a利b都是厚度均勻的平玻璃板，它們之間的夾角為①，一細(xì)

光束以入射角0從P點(diǎn)射入，①已知此光束由紅光和藍(lán)光組成，則當(dāng)光束透過(guò)b板后，D

A傳播方向相對(duì)于入射光方向向左偏轉(zhuǎn)力角

B傳播方向相對(duì)于入射光方向向右偏轉(zhuǎn)①角

C紅光在藍(lán)光的左邊

D紅光在藍(lán)光的右邊

03（新課程卷）11.用某種單色光照射某種金屬表面，發(fā)生光電效應(yīng)，現(xiàn)將該單色光

的光強(qiáng)減弱，則AC

A光電子的最大初動(dòng)能不變B光電子的最大初動(dòng)能減少

C單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少D可能不發(fā)生光電效應(yīng)

03（新課程卷）12下表給出了一些金屬材料的逸出功。

--------艷

逸出功（10叫）3.04.35.96.26.6

波長(zhǎng)為400nm的單色光照射上述材料，能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料最多有幾種？

（普朗克常量h=6.6x1034Js,光速c=3.00xl08m/s）A

A.2種B.3種C.4種D.5種

04（北京卷）13.已知一束可見(jiàn)光a是由m、n、p三種單色光組成的。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)三種單色

光中，n、p兩種色光的頻率都大于m色光；n色光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，而p色

光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。那么，光束a通過(guò)三棱鏡的情況是A

04（全國(guó)卷）14.下面是四種與光有關(guān)的事實(shí)：

①用光導(dǎo)纖維傳播信號(hào)

②用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度

③一束白光通過(guò)三棱鏡形成彩色光帶

④水面上的油膜呈現(xiàn)彩色

其中，與光的干涉有關(guān)的是B

A.①④B.②④C.①③D.②③

04（全國(guó)卷）15.下表給出了一些金屬材料的逸出功。

材料鈉鈣鎂被鈦

逸出功（10嗎）3.04.35.96.26.6

現(xiàn)用波長(zhǎng)為400nm的單色光照射上述材料，能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料最多有幾種？

（A）

（普朗克常量h=6.6x10-34Js,光速c=3.00x108m/s）

A.2種B.3種C.4種D.5種

04（全國(guó)卷）16.發(fā)出白光的細(xì)線光源/，長(zhǎng)度為H豎直放置，上端。恰好

____ai______

在水面以下，如圖?，F(xiàn)考慮線光源/發(fā)的靠近水面法線（圖

中的虛線）的細(xì)光速經(jīng)水面折射后所成的像，由于水對(duì)光有色散？二-三

作用，若以人表示紅光成的像的長(zhǎng)度，/2表示紫光成的像的長(zhǎng)

度，則（D）

A.B.11>1訓(xùn)0C.D.仔仔/））

04（江蘇卷）17.下列說(shuō)法正確的是

（AB）

A.光波是一種概率波

B.光波是一種電磁波

C.單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí).光子的能量改變

D.單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，光的波長(zhǎng)不變

04（江蘇卷）18.如圖所示，只含黃光和紫光的復(fù)色光束PO,沿半徑方向射入空氣中的

玻璃半圓柱后，被分成兩光束。力和沿如圖所示方向射出.則C

A.04為黃光，OB為紫光

B.O4為紫光，。8為黃光

C.04為黃光，08為復(fù)色光

D.0a為紫光，為復(fù)色光

04（上海卷）19.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，如果實(shí)驗(yàn)儀器及線路完好，當(dāng)光照射到光電管上時(shí),

靈敏電流計(jì)中沒(méi)有電流通過(guò)，可能的原因是：9.入

射光波長(zhǎng)太大（或反向電壓太大）

04（上海卷）20下列說(shuō)法正確的是)

A.光的干涉和衍射現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性。..

B.光的頻率越大，波長(zhǎng)越長(zhǎng)。

C.光的波長(zhǎng)越大，光子的能量越大。

D.光在真空中的傳播速度為3.00x］（）8m/s

04（天津卷）21.人眼對(duì)綠光最為敏感。正常人的眼睛接收到波長(zhǎng)為530nm的綠光時(shí)，只

要每秒有6個(gè)綠光的光子射入瞳孔，眼睛就能察覺(jué)。普朗克常量為6.63XIO'）.s.

光速為3.0X108/M/5,則人眼能察覺(jué)到綠光時(shí)所接收到的最小功率是

(A)

A.2.3X10-18WB.3.8X10-19WC.7.0X10-48WD.l2xlO^W

04（天津卷）22.激光散斑測(cè)速是一種嶄新的測(cè)速技術(shù)，它應(yīng)用了光的干涉原理。用二次

曝光照相所獲得的“散斑對(duì)”相當(dāng)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫，待測(cè)物體的速度v與二次

曝光時(shí)間間隔△/的乘積等于雙縫間距。實(shí)驗(yàn)中可測(cè)得二次曝光時(shí)間間隔△/、雙縫到屏

之距離/以及相鄰兩條亮紋間距Ar。若所用激光波長(zhǎng)為2，則該實(shí)驗(yàn)確定物體運(yùn)動(dòng)速

度的表達(dá)式是(B)

AAxa

A.v=------B.v=-------

l\tAxA/

/AxlAt

C.v=——D.v=——1

AAtAAx

05（春季）23在下列各組的兩個(gè)現(xiàn)象中都表現(xiàn)出光具有波動(dòng)性的是C

A.光的折射現(xiàn)象、色散現(xiàn)象B.光的反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象

C.光的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象D.光的直線傳播現(xiàn)象、光電效應(yīng)現(xiàn)象

05（春季）24有關(guān)紅、藍(lán)兩束單色光，下述說(shuō)法正確的是

(D)

A.在空氣中的波長(zhǎng)4紅＜%藍(lán)B.在水中的光速v紅＜v藍(lán)

C.在同一介質(zhì)中的折射率n”＞n技D.藍(lán)光光子的能量大于紅光光子的能量

05（廣東卷）25.（9分）

⑴如圖6所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)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光屏。對(duì)于某種單色光，為增加相鄰亮

紋（暗紋）間的距離，可采取或的方法。

⑴②濾光片③單縫④雙縫減小雙縫間距離，增大雙縫到屏的距離。

05（廣東卷）26如圖2所示，一束白光通過(guò)玻璃棱鏡發(fā)生色散

現(xiàn)象，下列/

說(shuō)法正確的是B

A.紅光的偏折最大，紫光的偏折最小

B.紅光的偏折最小，紫光的偏折最大

C.玻璃對(duì)紅光的折射率比紫光大

D.玻璃中紫光的傳播速度比紅光大

05（廣東卷）27光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通

信服務(wù)。目

前，我國(guó)正在大力建設(shè)高質(zhì)量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡(luò)。下列說(shuō)法正確的是AD

A.光纖通信利用光作為載體來(lái)傳播信息

B.光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)是利用光的衍射原理

C.光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)是利用光的色散原理

D.目前廣泛應(yīng)用的光導(dǎo)纖維是一種非常細(xì)的特制玻璃絲

05（廣東卷）28.硅光電池是利用光電效應(yīng)將光輻射的能量轉(zhuǎn)化為電能。若有N個(gè)頻率為

v的光子打在

光電池極板上，這些光子的總能量為（h為普朗克常數(shù)）（C）

A.hvB.-hvC.NhvD.2Nhv

05（江蘇卷）29.光線以某?入射角從空氣射人折射率為由的玻璃中，已知折射角為30°,

則入射角

等于C

A.30°B.450C.60°D.75°

06（江蘇卷）30在醫(yī)學(xué)上，光導(dǎo)纖維可以制成內(nèi)窺鏡，用來(lái)檢查人體胃、腸、氣管等器官

的內(nèi)部.內(nèi)窺鏡有兩組光導(dǎo)纖維，一組用來(lái)把光輸送到人體內(nèi)部，另一組用來(lái)進(jìn)行觀

察.光在光導(dǎo)纖維中的傳輸利用了（D）

A.光的折射B.光的衍射C.光的干涉D.光的全反射

05（上海卷）31.（6分）部分電磁波的大致波長(zhǎng)

范圍如圖所30nm04um0.7um0.3mmIm

---y---人Y人丫一人Y，

示.若要利用縫寬與手指寬度相當(dāng)?shù)目p獲得明顯的紫外線可見(jiàn)光紅外線微波

衍射現(xiàn)象，可選用波段的電磁波，其原因是

微波；要產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，波長(zhǎng)應(yīng)與縫的尺寸相近.

05（天津卷）32.（16分）現(xiàn)有毛玻璃屏/、雙縫8、白光光源C、單縫。和透紅光的

濾光片E等光學(xué)

元件，要把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)。

⑴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

的字母排列順序應(yīng)為C、、/。

---------遮光

球一卜卜一.卜-----------------卜一

甘口?？诳?/p>

⑵本實(shí)驗(yàn)的步驟有：圖1

①取卜遮光筒左側(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(cè)量雙縫到屏的距離；

④用測(cè)量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器）測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離。

在操作步驟②時(shí)還應(yīng)注意和。

⑶將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上

的示數(shù)如圖2所示。然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記

下此時(shí)圖3中手輪上的示數(shù)mm,求得相鄰亮紋的間距zlx為mm。

圖2圖3

⑷已知雙縫間距d為2.0X107m,測(cè)得雙縫到屏的距離/為0.700m,由計(jì)算式4=

求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為nm。

22.⑴8⑵單縫和雙縫間距5cm70cm,使單縫與雙縫相互平行

（3）13.8702.310（4）且小，6.6X102

/

06（全國(guó)卷）33.已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為％,AB

A.當(dāng)用頻率為2%的單色光照射該金屬時(shí)，一定能產(chǎn)生光電子

B.當(dāng)用頻率為2%的單色光照射該金屬時(shí)1所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為

C.當(dāng)照射光的頻率U大于/時(shí)，若1/增大，則逸出功增大

D.當(dāng)照射光的頻率1/大于/時(shí)，若卜增大一倍，則光電子的最大初動(dòng)能也增大一倍

06（陜西卷）34.紅光和紫光相比，B

A.紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)燈光的速度較大

B.紅光光子的能量較小；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?。辉谕环N介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較小

06（陜西卷）35（17分）

⑴利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時(shí)，有下面兒種說(shuō)法：

。娛目城光片f量雙*蛭tea

|------------------

4A

A.m將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄

B.將濾光片山藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬