高考物理一轮精品题库：第十五章 光学.pdf

第十五章光学第一部分五年高考题荟萃2009年高考新题1.（09 全国卷I15）某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜4m,右镜8m,77k-8m-如图所示，物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与 II R物体的距离是（B）A.24m B.32m C.40m D.48m解析8cm,第二个像是物体在右镜所成像的像，第3个像是第一个像在右镜中的像在左镜中的像 距离物体为32cm.2.（09 全国卷n 21）一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC B为直角三角形（AC边末画出），AB为直角边NABC=45；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5。*1P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与 一J AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃石专，则 厂.一,P（BD）A.从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光B.屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度C.屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度D.当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大解析：本题考查光的折射和全反射.宽为AB的平行光进入到玻璃中直接射到BC面,入射角为45。临界角 3=a rcsin。1.53.（09 上海物理 6）光电效应的实验结论是：对于某种金属（AD）A.无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B.无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C.超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D.超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大解析：每种金属都有它的极限频率,只有入射光子的频率大于极限频率%时，才会发生光电效应，且入射光的强度越大则产生的光子数越多，光电流越强；由光电效应方程用心 爱心 专心Ek=hv-W=hv-hv0,可知入射光子的频率越大，产生的光电子的最大初动能也越大，与入射光的强度无关，所以AD正确。4.（09 上海物理10）如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹的间距变大可改用 长更（填长、短）的单色光，或是使双缝与光屏间的距离（填增大、减小）。答案：长，增大。解析：依据双缝干涉条纹间距规律Ax=上力，可知要使干涉条纹的间距变大，需要改用波长 d更长的单色光，应将增大双缝与屏之间的距离。5.（09 广东物理4）硅光电池是利用光电效应原理制成的器件。下列表述正确的是（A）A.硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B.硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出C.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D.任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应解析：硅光电池是把光能转变为电能的一种装置，A正确；是利用光电效应原理制成的器件,依据光电效应方程心=尿-%=尿-牝可见只有当入射光子的频率大于极限频率时才可 能发生光电效应，B错误，C错误，D错误。6.（09 广东物理14）（1）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射，再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的 上，不同的单色光在同种均匀介质中 不同。答案：（1）界面，传播速度7.（09 上海6）英国科学家瑞利于1871年证明：一束光穿过大气X距离后，其强度从。下r 4降为/（x）的公式为=其中。=YI 1|2叫做吸收系数，式中切为光的频 用心 爱心 专心率，。为光速，标准状况下，N=2.69xl（）i9个/厘米3,-1=2.78x10-4o定义/=叫做衰减长度，它表示光经过4距离后其强度降低到原来的1=0.368。根据以上信息，结合 e所学知识可以判断A.可见光中衰减最厉害的是红光 B.可见光中衰减最厉害的是紫光C.可见光中衰减最厉害的是黄绿光 D.不同颜色的光衰减程序基本相同8.（09宁夏36）（1）关于光电效应，下列说法正确的是（填入选项前的字母，有填错的不得分）（A）A.极限频率越大的金属材料逸出功越大B.只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D.入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多9.（09 天津 7）已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光（C）A在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大C.从该玻璃中射入空气发生反射时,，红光临界角较大D.用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大解析：由y=2可知，蓝光在玻璃中的折射率大，蓝光的速度较小，A错；以相同的入射角从空气中斜射入玻璃中，蓝光的折射率大，向法线靠拢偏折得多，折射角应较小，B错。从 玻璃射入空气发生全反射时的临界角由公式sinC=L可知，红光的折射率小，临界角大，C正确；用同一装置进行双缝干涉实验，由公式4=44可知蓝光的波长短，相邻条纹间距小,D错。10.（09 四川 21）如图所示，空气中有一横截面为半圆环的 一均匀透明柱体，其内圆半径为r,外圆半径为R,R=0r。现/（有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全I一-反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n,光在透明柱体内传播的时间为3若真空中的光速为c,则（AB）用心 爱心 专心A.n nJ能为乖）B.n可能为2c.t可能为2叵 c4.8-D.t可耳匕为-解析：只经过两次全反射可知第一次入射角为45。，反射光路图如右图所示。根据全反射可知临界角CW45,再根据n=一 sinC可知n拒；光在透明柱体中运动路程为L=4r,运动时间为t=L/V=4nr/c,则 tN4&r/c,CD 均错。11.（09 重庆21）用a、b、c、d表示四种单色光，若a、b从同种玻璃射向空气，a的临界角小于b的临界角；用b、c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验，c的条纹间距最大用b、d照射某金属表面，只有b能使其发射电子。则可推断a、b、c、d可能分别是（A）A.紫光、蓝光、红光、橙光 B.蓝光、紫光、红光、橙光C.紫光、蓝光、橙光、红光 D.紫光、橙光、红光、蓝光12.（09 福建 13）光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（D）A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象解析：用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象，A错；用三 棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射形成的色散现象，B错；在光导纤维束内传送图 像是利用光的全反射现象，C错；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，D对，13.（09 浙江18）如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面的单色光从空气射向点，并偏折到F点，已知入射方向与边43的夹角为8=30。，E、/分别为边/8、8。的中点，则（AC）A.该棱镜的折射率为V3 I/用心 爱心 专心RB.光在尸点发生全反射C.光从空气进入棱镜，波长变小D.从尸点出射的光束与入射到E点的光束平行解析：在E点作出法结线可知入射角为60,折射角为30,折射率为JJ；由光路的可逆性 可.知，在BC边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，B错；由公式4介=4”,可知C 对；三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入射到E点的光束平行，故D错。二、非选择题14.（09 山东37）（物理物理3-4）（2）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比,图2为过轴线的截面图，调整入射角a,光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水4的折射角为一，a的值。空气解析：（2）当光线在水面发生全放射时有sinC=，当光线从左侧射入时，由折射定律有=，联立这两式代入数据可得sin。二立考点：光的折射和全放射15.（09 江苏物理12.B）c（cc,强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为 o（填写选项前的字母）强强 光束 壮壮（笫12B题图中）用心 爱心 专心（A）（B）0.5c（C）（D）（3）图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，水利方运动馆的景象呈现在半径一=1加的圆型范围内，水面上的运动员手4到脚的长度/=10c加，若已知水的折射率为=,请根据运动员的实际身高估算该游泳池3的水深力，（结果保留两位有效数字）.-解：率之沿 11cm上、闻廖诺）（第12B堰也丙）答案：（1）D；（3）设照片圆形区域的实际半径为R,运动员的实际长为上折射定律nsincr=sin90儿何关系sin。=7=,=乙 正+一 丫 i得=y/n2-1,-r取L=2.2m,解得=2.1（。（1.62.6加都算对）解析：（1）根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不变。D项正确。（3）根据题意能画出光路图，正确使用物象比解决本题的关键。设照片圆形区域的实际半径为火，运动员的实际长为L,光路如图：折射定律 n s i z=s i n叭R D T几何关系 sin a-.-，物象比-+2 r I得=J2-r取=2.2冽，解得=2.1（。（本题为估算题，在取运动员实际长度时可以有一个范围,不同1.6 2.6加均可）1t:/但要符合实际，故求得h值可以用心 爱心 专心16.（09 江苏物理12.C）（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波 长的大小。I-h答案：（3）粒子的动量p=j2mEk,物质波的波长4 二 一，由机也.，知夕 ，P则 4,oh解析：（3）物质波的的波长为要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来P即夕=2以耳,因为根 多，所以夕2,，故乙v4。17.（09 海南物理18.（1）如图，一透明半圆柱体折射 率为=2,半径为R、长为Lo 一平行光束从半圆柱体的矩 形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出。球该部分柱面的 面积So解析：半圆柱体的横截面如图所示，00为半径。设从A点入射的光线在B点处恰好满足全 反射条件，由折射定律有“s i 跌=一.式中，。为全反射临界角。由几何关系得ZOOB 0 S=2RL/OOB 代入题所给条件得TFS=-RL 318.（09 海南物理19）（I）已知：功率为100W灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量，光速c=3.0 xl（）8m/s,普朗克常量=6.6 3x10-3 4j.s,假定所发出的可见光 的波长都是560nm,计算灯泡每秒内发出的光子数。解析：（I）一波长为4光子能量为 heEv=y a设灯泡每秒内发出的光子数为，灯泡电功率为尸，则 用心 爱心 专心式中，上=5%是灯泡的发光效率。联立式得kPA n=-he代入题给数据得=1.*r 6 一；19.(09 宁夏 35.(2)一棱镜的截面为直角三角 形ABC,ZA=30,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为=灰。在此截面所在的平面内，一条光线以45的入 射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置(不 考虑光线沿原来路返回的情况)。解析：设入射角为i,折射角为r,由折射定律得 sin i-=n sin r由已知条件及式得r=30如果入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。设出射点为F,由几何关系可得3AF=-a 83即出射点在AB边上离A点一。的位置。8如果入射光线在法线的左侧，光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。由儿何关系可知，在D点的入射角0=60 设全发射的临界角为Q,则sin Oc=-n由和已知条件得Q=45 图2因此，光在D点全反射。用心 爱心 专心设此光线的出射点为E,由儿何关系得ZDEB=90BD=a 2AF BE=BD sm300 联立式得BE=-a 8即出射点在BC边上离B点的位置。820082005年高考题 题组一一、选择题1.（08 全国I21）束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角出 和8 则在。从0。逐渐增大至90。的过程中（B）始终大于B.，1始终小于看2CH先大于后小于t2 D./i先小于后大于t2解析：设折射角为G，玻璃砖的厚度为，由折射定律望幽，且,，在玻璃砖中的时 sina v1 4间为片，联立解得2.2Q红光频率较小，。为零时,，介，2,。为90时，趋 vcosa n-sin U近渐近线，初步判定该函数为单调函数，通过带入。为其它特殊值，仍然有故B 对。2.（08 全国H15）一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另 一个表面射出，出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。在下列情况下，出射光线侧移 距后最大的是（D）A红光以30。的入射角入射B.红光以45。的入射角入射C.紫光以30。的入射角入射D.紫光以45。的入射角入射解析：因为同种介质对紫光的折射率较大，故入射角相同时，紫光侧移距离较大，A、B用心 爱心 专心项错；设入射角为i,折射角为r,则侧移距离Ax=cs/),可见对于同一种色光，入Vzi2-sin2z射角越大，侧移距离越大,D项正确。3.(08 北京 13)下列说法正确的是(A)传输信号是利用光的干涉现象解析:用X光机透视人体是利用X光的穿透性;光导纤维传输信号是利用光的全反射现象;门镜可以扩大视野是利用光的折射现象4.(08 天津16)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，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大 B.以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也一定能发生全反射 C.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 D.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 解析：根据干涉条纹的间距的公式尸)可知，由于紫光的波长比红光的波长短，所以改 为红光后条纹间距一定增大，A正确；紫光的临界角比红光的临界角小，所以紫光发生全 反射后红光不一定发生全反射，B错误；由于紫光的频率大于红光的频率，所以紫光的能 量比红光的能量大，紫光发生光电效应红光不一定发生光电效应，C错误，拍摄玻璃橱窗内的物品时,，往往在镜头前加装一个偏振镜是为了防止玻璃的反光，所以D错误。.(08 四|-21)如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60 o 己知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射叵I到空气中时与入射光 线平行。此玻璃的折射率为(C)A VI B.1.5 C.a/3解析：如图，为光线在玻璃球内的光路图.A、C为折射点，B为反射点，作OD平行于入射光线，故4OD=NCQD=60P,所以NO48=3QP,玻璃的折射率B用心 爱心 专心sin600/t n=-=v3.sin306.（08 重庆19）如图是一个上圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H 4将半径OM分成5等份，虚线EE】、FFi、GGi、HH1平行于半径ON,ON=工若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线3(B)病而射出吸收（%）0100解析：本题考查光的折射有关的知识，本题为中等难度题目。由该棱镜的折射率为=31 3可知其临界角C满足：sinC=,可求出GGi右边的入射光线没有发生全反射，其左边的 n 5光线全部发生全反射。所以光线只能从圆弧NG1射出。7.（08 上海理综9）红外遥感卫星通过接收地面 物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。地球大 气中的水气（巴0）、二氧化碳（CO?）能强烈吸收某 些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长 的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接 收。右图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况，由图可知，在该波段红外 遥感大致能够接收到的波长范围为（D）A.2.5um B.4um C.57um D.81311m解析：由图可知，813um的波段被水和二氧化碳吸收的较少，能够接收到，选项D正确。8.（08 上海物理12）在杨氏双缝干涉实验中，如果（BD）（A）用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹（B）用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹（C）用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹（D）用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹解析：白光作杨氏双缝干涉实验，屏上将呈现彩色条纹，A错；用红光作光源，屏上 将呈现红色两条纹与暗条纹（即黑条纹）相间，B对；红光和紫光频率不同，不能 产生干涉条纹，C错；紫光作光源，遮住一条狭缝，屏上出现单缝衍射条纹，即间用心 爱心 专心距不等的条纹，D对。9.（08 广东物理 6）有关氢原子光谱的说法正确的是10.（08 上海物理 16）用如图所示的实验装置观察光的薄膜 干涉现象。图（Q）是点燃酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（6）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，观察到的现象是（D）（A）当金属丝圈旋转30时干涉条纹同方向旋转30(BC)（B）当金属丝圈旋转45时干涉条纹同方向旋转90（C）当金属丝圈旋转60时干涉条纹同方向旋转30（D）干涉条纹保持原来状态不变解析：金属丝圈的转动，改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关，仍然是水平的干涉条纹，D对。二、非选择题11.(08 宁夏-32)一半径为R的1/4球体放置在水平面上,球体由折射率为石的透明材料制成。现有一束位于过 球心。的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为百火/2。求出射角。解析：设入射光线与1/4球体的交点为C,连接OC,OC即为入射点的法线。因此，图中的角a为入射角。过。点作球体水平表面的垂线，垂足为8。依题意，/COB=a o又由03C知sina=无 2设光线在C点的折射角为6，由折射定律得用心 爱心 专心由式得,=30。由儿何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角Y（见图）为30。由折射定律得sin/_ 1 sin。因此sin44.用儿光束和。光束照射该金属，则可以断定(A)A.a光束照射时,不能发生光电效应B.c光束照射时,不能发生光电效应C.a光束照射时,释放出的光电子数目最多D.c光束照射时,释放出的光电子的最大初动能最小12.（05 江苏物理-6）xl0-27kg,普朗克常量X103勺s,可以估算德布罗意波长入xlO-lom的热中子动能的数量级为(C)T9jTj2 4 J13.（05.辽宁.33）一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃石专，经折射分成两束单色光。、bo已知a光的频率小于b光的频率。F列哪个光路图可能是正确的？(B)1.17）图示为一直角棱镜的横截面，Zbac=90,Zabc=60.垂直于be面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=V2,面上的反射光，则有光线(B D)A.从a b面射出B.从a c面射出一平行细光束从0点沿若不考虑原入射光在beC.从be面射出，且与be面斜交用心 爱心 专心D.从be面射出，且与be面垂直II.15）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4和nb,a、b在玻璃中的传播速度分别为Va 和 Vb，则（A D）A.nanh B.navb D.vaVb16.（05.全国in.18）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e i、e2用孙、2分别表示水对两单色光的折射率，也、叱分别表示两单色光在水中的传播速度(B)A.V/v2 C./2 V/“2、V/V217.（05.春季）在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是（C）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18.（05.春季）有关红、蓝两束单色光，下述说法正确的是（D）4红 丸蓝丫红&19.（05.广东物理.5）如图2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（B）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20.（05.广东物理.7）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 D）A.光纤通信利用光作为载体来传播信息用心 爱心 专心21.（05.广东大综合.29）硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能。若有N个 频率为y的光子打在光电池极板上，这些光子的总能量为（力为普朗克常数）（C）A.hv B.Nhv C.Nhv Nhv222.（05.江苏理综.24）光线以某一入射角从空气射人折射率为J5的玻璃中，已知折射角为30,则入射角等于（C）O O O O23.（05 江苏物理-2）为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦，2004年联 合国第58次大会把2005100年前发表了 5篇重要论文，内容涉及狭义相对论、量子论和 统计物理学，对现代物理学的发展作出了巨大贡献.某人学了有关的知识后，有如下理解，其中正确的是（B D）A所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动B.光既具有波动性，又具有粒子性C.在光电效应的实验中，入射光强度增大，光电子的最大初动能随之增大D.质能方程表明：物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系24.（05 天津17）X 10-7mX 108mX 1O,9CX lOJ-s,求得钾的极限频率和该光电管发射的 光电子的最大动能应分别是（B）X1014X X10-19JX 1033HzX 1033HzX10I9J25.（05 天津20）现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求,将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d/，其中1。已知普朗克常量鼠电子质量 机和电子电荷量e,电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为（D）.nh（mdh2 厂 dh2 n2h2A.-B.ma n C.-r D.-med I“2/I 2m err 2m e a二、非选择题26.（07 江苏14）如图所示，巡查员站立于一空的贮液池边,用心 爱心 专心检查池角处出液口的安全情况。已知池宽为3照明灯到池底的距离为。若保持照明光束方 向不变，向贮液池中注入某种液体，当液面高为包时,，池底的光斑距离出液口人。2 42试求当液面高为一时，池底的光斑到出液口的距离X。3控制出液口缓慢地排出液体，使液面以内的速率匀速下降，试求池底的光斑移动的速率必。V-L/T答案：解法一：由几何关系知：=h H由折射定律得：,L=n-.1 2+“2 7/2+A2L X 3L 二寸27.（06 江苏12）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画 出的界面a a、bb与玻璃砖位置的关系分别如图、和所示，其中甲、丙同学用的是 矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以a a，、bb为界面 画光路图。H,L ZH NC+4H2代入力=一，/=一得：n=-=-2 4 VFTh7x=h 2Hx+/L解法二：由儿何关系知：h H液面高度变化，折射角不变，由=旦，/=人得:24/_ L厂函L 7 x=-n2H解得:匕则甲同学测得的折射率与真实值相比（填“偏大”、“偏小”或“不变”）乙同 学测得的折射率与真实值相比（填“偏大”、“偏小”或“不变”）丙同学测得用心 爱心 专心的折射率与真实值相比。答案 偏小 不变 可能偏大、可能偏小、可能不变28.（06-全国II-22）一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不 能通过此表面）.现要测定此玻璃的折射率，给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（、舄、巴、/。屋和，。屋表示镀银的玻璃表面，仍表示另一表面，如图所示.然后，在白纸上竖直插上两枚大头针、p2（位置如图）.用4、巴的连线表示入射光线.i.为了测量折射率，应如何正确使用大头针吕、心_试在题图中标出乙、鸟的位置.ii ex与折射角为.简要写出作图步骤.iii.写出用4、4表示的折射率公式=.答案i.在一侧观察、P2（经以折射，叫,反 射，再经方折射后）的像，在适当的位置插上乙，使得 巴 与、鸟的像在一条直线上，即让右挡住、鸟的 像；再插上勺，让它挡住鸟（或）的像和舄的位置如图.五.过、巴作直线与加交于。;用心 爱心 专心过4、鸟作直线与交于。；利用刻度尺找到。的中点M；过。点作bb的垂线C。，过点作bb的垂线与相交与N,如图所示，连接ON；/PQD=q,ZCON=02.iii.包2 sin%29.（06 全国I 22）（1）利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面儿种说法：白炽灯滤光片单缝双缝 遮光筒 屏早三尸三严M AA.将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄E.去掉滤光片后，干涉现象消失其中正确的是ABD。30.（05 广东物理 11）如图6所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放 置的光学元件依次为光源、滤光片_、单缝、一双缝、遮光筒、光屏。对于某种单色光，为增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取J咸小双缝间距离 或增大双缝到屏的距离的方法。6 图用心 爱心 专心31.（05 上海物理14）部分电磁波的大致波长范围 偿赳如图所示.若要利用缝宽与手指宽度相当的缝获得明 明岁喀岁旧*t v V显的衍射现象，可选用 波段的电磁波，其原因是答案微波 要产生明显的衍射现象，波长应与缝的尺寸相近32.（05 天津 22）现有毛玻璃屏/、双缝5、白光光 遮光源。、单缝。和透红光的滤光片石等光学元件，要把 鸟|1?f 口出它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装 图1置，用以测量红光的波长。将白光光源。放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件 的字母排列顺序应为。、Ao本实验的步骤有：取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；用米尺测量双缝到屏的距离；用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。在操作步骤时还应注意 和 o将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮 上的示数如图2所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图3中手轮上的示数 mm,求得相邻亮纹的间距4 x为 mm。已知双缝间距dX 104m测得双缝到屏的距离/为，由计算式*=,求得所测红光波长为 nm o答案EQ3（2）单缝和双缝间距5cm10cm,使单缝与双缝相互平行（3）13.870 2.310（4）4及，X102I33.（江苏物理 15）1801年，托马斯杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834年，洛埃用心 爱心 专心利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）.（1）洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，MS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）设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和3光的波长为人（或暗纹）间距离Ax的表达式.答案：（1）如右图（2）Ax A d因为d=2a,所以第二部分三年联考题汇编题组一 2009年联考题一、选择题1.（09 茂名模拟）下列表述正确的是(AD)B.牛顿最早成功利用实验方法测出了万有引力常量C.爱因斯坦提出了量子理论，后来普朗克用光电效应实验提出了光子说D.麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，由赫兹用实验证实了电磁波的存在2.（09 肇庆一模）卢瑟福通过a粒子散射实验，判断出原子中心有一个很小的核，并由 此提出了原子的核式结构学说。如右图所示的平面示意图 中、两条线表示a粒子运动的轨迹，则沿所示方向 射向原子核的a粒子可能的运动轨迹是（A）A.轨迹a B.轨迹b C.轨迹c D.轨迹d3.（09 茂名模拟）氢原子从一种定态跃迁到另一种定态（BC）A.若氢原子吸收一个光子，则其电子的动能增大，轨道半径变小B.若氢原子吸收一个光子，则其电子的动能减小，轨道半径变大 09c.若氢原子放出一个光子，则其电子的动能增大，轨道半径变小 D.若氢原子放出一个光子，则其电子的动能减小，轨道半径变大用心 爱心 专心4.（09 湛江模拟）关于天然放射现象，下列说法正确的是（B）A.p衰变说明原子核里有电子B.某原子核经过一次a衰变和两次B衰变后，核内中子数减少4个C.放射性物质的温度升高，其半衰期将缩短D.Y射线的电离作用很强，可用来消除有害静电5.（09 六校联考）太阳里的H+HHe+ln热核反应方程为：下列说法正确的是（B）A.:H和：H是两种不同元素的原子核B.:H和；H是氢的两种同位素的原子核C.这个反应既是核反应,也是化学反应6.（09 深圳一模）氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,下列说法中正确的是（BD）A.氢原子的能量增加B.氢原子的能量减少C.氢原子要吸收一定频率的光子D.氢原子要放出一定频率的光子7.（09 汕头模拟）在下列四个核反应方程中，XI、X2、X3和X4各代表某种粒子：H+xTHenN+；He.1O+x?/Z O Z：Be+；He.1C+X3以下判断中正确的是A.xi是质子 B.X2是中子 12 Mg+；He-；A1+x4(CD)C.X3是中子 D.X4是质子8.（09 茂名模拟）利用氮-3（；He）和笊进行的聚变安全无污染，容易控制。月球上有大量的氮-3,每个航天大国都将获取氢-3作为开发月球的重要目标之一。“嫦娥一号”探月 卫星执行的一项重要任务就是评估月壤中氮-3的分布和储量。已知两个笊核聚变生成一 个氮-3和一个中子的核反应方程是：2；H-；He+；n+3.26 MeV,若有2g笊全部发生聚变，则释放的能量是（如为阿伏加德罗常数）(C)A.X3.26 MeV用心 爱心 专心C.MX3.26 MeVD.MX3.26 MeV9.（09 湛师附中模拟）下列有关物理学史或物理理论的说法中，正确的是：（BD）A.经典力学对处理高速运动的微观粒子具有相当高的正确性B.伽利略认为物体的运动不需要力来维持C.爱因斯坦的相对论认为长度、质量、时间都是绝对不变的D.最早发现中子的物理学家是查德威克D.是天然放射性元素，它的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可能变短也可能变长10.（09 汕头模拟）可见光光子的能量在1.61eV3.10eV范围，产OO _ _04-内.若氢原子从高能级跃迁到低能级，根据氢原子能级图 3-“512-3 40（如图）可判断（B）=4能级跃迁到=3能级时发出可见光n=3能级跃迁到=2能级时发出可见光 I-13.60=2能级跃迁到n=1能级时发出可见光=4能级跃迁到=1能级时发出可见光11.（09 湛江模拟）下列说法符合物理史实的是（BC）A.牛顿最早论证了重物体不会比轻物体下落得快B.卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出万有引力的引力常量C.卢瑟福的a粒子散射实验可以估测原子核的大小D.法拉第首先发现电流可以使周围磁针偏转的效应，称为电流的磁效应12.（09 深圳一模）已建成的广东大亚湾核电站利用的是（C）发生a衰变放出的能量 发生6衰变放出的能量C.重核裂变放出的能量 D.热核反应放出的能量13.（09 肇庆一模）太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个a粒子，同 时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子。已知a粒子的质量为将质子的质量为 mp,电子的质量为加。，用刈表示阿佛加德罗常数，用。表示光速，则太阳上2 kg的氢核 聚变成a粒子时所放出的能量为（C）A.125（4加p ma 2mJ NcB.250（4mp ma 2mc）c用心 爱心 专心C.500（42P mu 2mJ Nr cD.1000（4/Wp ma 2mJ c14.（09 湛师附中模拟）卢瑟福通过对a粒子散射实验结果的分析，提出了：（A）A.原子的核式结构模型.B.原子核内有中子存在.C.电子是原子的组成部分.D.原子核是由质子和中子组成的.15.（09 汕头模拟）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的 进步.下列说法正确的是（AD）C.麦克斯韦首次通过实验证实了电磁波的存在16.（09 湛江二中模拟）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史 的进步。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，不正确的说法是（A）A.库伦发现了电流的磁效应B.爱因斯坦成功地解释了光电效应现象C.法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律D.牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础17.（09 六校联考）E=-54.4eV,氯离子的能级示意图如图所示.在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氢离子吸收而发生跃迁的是（A）A.42.8eV（光子）B.43.2eV（电子）C.41.0eV（电子）D.54.4eV（光子）18.（09 陈经纶中学模拟）某研究性学习小组在探究光的折射过程中，研究折射角与入射角 之间的关系，当光由空气斜射入玻璃中时:测得实验数据如下表0-3.4eV-6.0eV-13.6eVE“耳 Ew-54.4eVEi由此实验数据可以初步得到的结论是序 号入射角名折射角名egsinq/sin 邑q-%sin&一 sin%1106.71.501.493.30.05722013.31.501.496.70.11233019.61.531.4910.40.16544025.2。1.591.5114.80.21755030.71.631.5019.30.25666035.11.711.5124.90.29177038.61.811.5031.40.31688040.61.971.5139.40.334用心 爱心 专心B)A.在误差允许范围内,入射角与折射角之比总是定值B.在误差允许范围内,入射角正弦与折射角正弦之比总是定值C.在误差允许范围内，入射角与折射角之差总是定值D.在误差允许范围内，入射角正弦与折射角正弦之差总是定值二、非选择题19.（09 茂名模拟）（1）心电图仪是用来记录心脏生物电的变化规律的装置，下面是甲、乙两人在同一台心电图机上作出的心电图分别如图11甲、乙所示，医生通过测量后记下甲的心率是60次/分.试分析：甲的心动周期为,该心电图机图纸移动的速度为，乙的心率为光热转换是将太阳光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置，它的主要转换器件是真空玻璃管，这些玻璃管将太阳光能转换成水的内能。真空 玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽可能多的太阳光能转化为,这种镀膜技术的物理学依据是 o答案（1）1 s 25mm/s 75次/分（2）内能 光的干涉20.（09 湛江模拟）如图所示，是一列简谐横波在t=0时的波形，A波沿x轴正方向传播，已知从1=0至t=l.1s时间内，P质点第 三次出现在波峰位置，则此简谐横波的振动周期t=s,7 该波的波长x=m,该波的波速片 m/s.答案0.4 2 521.（09 深圳一模）（1）根据麦克斯韦电磁场理论，如果在空间某区域有周期性变化的电场,这个变化的电场就会在周围产生.不同波段的电磁波具有不同的特性，如红外线 答案（1）周期性变化的磁场 热 荧光 or（2）2.5 左22.（09 肇庆一模）（1）一列横波在x轴上传播，在 介=0和勿右图所示。由图中读出波的波长是 m；若波的周期大于0241）,且向右传播，则该波的波速是 m/s;；若波的周期小于仍-幻，并且波速为6000m/s,则波的传播方向是向 传。（2）如右图所示，（a）、（b）两幅图是由单色光分别入射到两圆孔形成的 图像由图判断（a）是光的（选填“干涉”或“衍射”）图像.图（a）所对应的圆孔孔径（选填“大 于”或“小于）图（b）所对应的圆孔孔径。3答案（1）8 400右（由于故若波向左传，则=+若向右传，则t=（+，）了,且nl,由可得n值，计算结果向右传时n为非整数，向左传时n为整数,4故该情况为左传）衍射，小于23.（09 湛师附中模拟）（1）光电效应现象，说明光具有 O（选填“波动性”、“粒子性”）（2）一列简谐横波在，=0时的波形图如图，若