高二物理光学试题答案及解析
高二物理光学试题答案及解析
1. 下面是四种与光有关的事实:
①用光导纤维传播信号; ②用透明的标准样板和单色平行光检查平面的平整度;
③一束白光通过三棱镜形成彩色光带; ④水面上的油膜呈现彩色。
其中,与光的干涉有关的是:
A.① ④ B.② ④ C.① ③ D.② ③
【答案】B
【解析】本题考查的是对光的相关知识的理解,光导纤维传播信号利用的是光的全反射,用透明的标准样板检查平面的平整度利用的是薄膜干涉;白光透过三棱镜后形成彩色光带是光的色散现象;水面上的油膜呈彩色是薄膜干涉造成的,故②④是干涉,选B
2. 关于阴极射线的性质,判断正确的是( )
A.阴极射线带负电
B.阴极射线带正电
C.阴极射线的比荷比氢原子比荷大
D.阴极射线的比荷比氢原子比荷小
【答案】AC
【解析】阴极射线为电子流,带负电,A对;B错;C对;D错;
3. 如图所示,在真空中有一等腰直角三棱镜ABC,一束单色光以60°的入射角从AB侧面的中点射入,折射后再从AC侧面射出,出射光线偏离入射光线的角度为30°。已知AB =" AC" = d,单色光在真空中的光速为c。
(1)请作出光路图;(2)求单色光通过三棱镜的时间t。
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)如图所示 (1分)
(2)α + β = ∠A = 90°,θ = (i– α) + (r– β)
得 r = ∠A + θ– i = 60°, (2分)
而 = n, = n,i =" r" = 60° (2分)
得 α =" β" = 45°,n = (2分) t = ,s = d,n = (2分)
得 t = = (1分)
本题考查光的折射,光的折射规律画图,然后根据几何知识可得入射角,代入折射定律,求出折射率和真空射入玻璃的折射角与从玻璃射入真空的入射角,根据几何知识可得光在玻璃中的位移,以及根据公式n = 求出的速度,即可求出传播时间。
4. 下面四种与光有关的叙述中正确的是
A.偏振是横波特有的现象
B.光导纤维传递信号利用了光的折射原理
C.通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹,是光的衍射现象
D.凸透镜的弯曲表面向下压在另一块平板玻璃上,让光从上方射入,能看到亮暗相间的同心圆,这是光的干涉现象
【答案】ACD
【解析】光导纤维传递信号利用了光的全反射原理,B错;
5. A与B是两束平行的单色光,它们从空气射入水中的折射角分别为rA、rB,若rA>rB,则
A.在空气中A的波长大于B的波长
B.在水中A的传播速度大于B的传播速度
C.A的频率大于B的频率
D.在水中A的波长小于B的波长
【答案】AB
【解析】因折射角rA>rB,由折射率的定义式知nA
6. 在观察光的双缝干涉现象的实验中:
(1)将激光束照在如图乙所示的双缝上,在光屏上观察到的现象是图甲中的________。
(2)换用间隙更小的双缝,保持双缝到光屏的距离不变,在光屏上观察到的条纹宽度将_______保持双缝间隙不变,减小光屏到双缝的距离,在光屏上观察到的条纹宽度将________(以均选填“变宽”、“变窄”或“不变”)。
【答案】(1)A(2)变宽 变窄
【解析】(1)光照在双缝上出现的是双缝干涉现象,而双缝干涉图象中间是亮条纹,两侧是明暗相间的等间距对称的干涉条纹,所以A是正确。(2)根据双缝干涉条纹间距公式,其中L表示双缝到荧光屏之间的间距,d为两条双缝之间的距离,换用间隙更小的双缝d减小,条纹间距将会变宽;保持双缝间隙不变,减小光屏到双缝的距离,则条纹间距将会变窄。
【考点】本题考查了光的双缝干涉图象和条纹间距公式
7. 下列有关光现象的说法中正确的是( )
A.在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象 B.激光的相干性好可以用来通信,激光的平行度好可以用来测距
C.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
D.我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长,可以判断该星球正在离我们远去
【答案】BD
【解析】在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象,选项A错误;激光的相干性好可以用来通信,激光的平行度好可以用来测距,选项B正确;由于玻璃的反射光是偏振光,在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减弱反射光的强度.故C错误;在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长,根据c=λf,光速不变,则频率变小,由多普勒效应可知,当频率变小时,则两者间距增大,因此该星球正在距离我们远去,故D正确;故选BD.
【考点】光现象.
8. 光电效应的实验装置如下图所示,则下列说法正确的是( )
A.用紫外线照射锌板,验电器指针会发生偏转
B.用红色光照射锌板,验电器指针会发生偏转
C.锌板带的是负电荷
D.使验电器指针发生偏转的是负电荷
【答案】A
【解析】紫外线的频率大于锌板的极限频率能使锌板发生光电效应,所以A项正确;红光的频率小于锌板的极限频率不能使锌板发生光电效应,所以B项错误;锌板中的电子飞出锌板,锌板带正电,所以C项错误;验电器与锌板连接,验电器也是带正电,验电器的指针都带正电互相排斥产生夹角,所以D项错误。
【考点】本题考查了光电效应
9. 双缝干涉测光的波长.实验装置如图1所示,已知单缝与双缝的距离L1=60mm,双缝与屏的距离L2=700mm,单缝宽d1=0.10mm,双缝间距d2=0.25mm.用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离.测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心,(如图2所示),记下此时手轮的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的刻度.
(1)板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图3所示,则对准第1条时读数x1= mm,对准第4条时读数x2= mm,相邻两条亮纹间的距离△x= mm.
(2)波长的公式λ= ;求得的波长值是 nm.
【答案】(1)2.190,7.868
(2),676 【解析】(1)螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,需估读.
(2)根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ,求出波长.(1nm=10﹣9m).
解:(1)测第一条时固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为:x1=0.01×19.0=0.190mm,所以最终读数为2.190mm.
测第二条时固定刻度读数为7.5mm,可动刻度读数为:x2=0.01×36.8=0.368mm,所以最终读数为7.868mm.
△x===1.893mm;
(2)根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ,得:λ==.
代入数据得:λ==676nm.
故答案为:(1)2.190,7.868 (2),676.
【点评】解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法,螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,需估读.
根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ.
10. 如图所示,两束单色光a.b从水面下射向A点,光线经折射后合成一束光,则正确的是
A.在水中a光的波速比b光的波速小
B.用同一双缝干涉实验装置分别以a.b光做实验时,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
C.用同一单缝衍射实验装置分别以a.b光做实验时,b光的衍射现象更加明显
D.当a.b两束光以相同的入射角从水中射到A点,入射角从0开始逐渐增大,最先消失的是a光
【答案】B
【解析】由图可知,单色光a偏折程度小于b的偏折程度,所以a光的折射率小于b光的折射率.a光的速度大于b光的速度,可假设a 为红光,b为紫光,用同一双缝干涉实验装置分别以a.b光做实验,则红光的波长比紫光长,根据公式可得a的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距,故B正确;用a.b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度是不均匀,中央宽两边窄,故A错误B正确;波长越长,衍射越明显,故C错误;a光的折射率小于b光的折射率,由公式可得,在水中a光的临界角大于b光的临界角,故b光最先消失,D错误;
【考点】考查了光的折射,光的干涉,光的衍射
【名师】解决本题的突破口在于通过光的偏折程度得出光的折射率大小,从而根据.比较出光在介质中的速度大小以及临界角的大小
11. 做“用插针法测定玻璃折射率” 实验时,图示直线aa′、bb′表示在白纸上画出的玻璃砖的两个界面。几位同学进行了如下操作:说法正确的是______。
A.选定的玻璃砖两个光学面aa′与bb′不平行,其它操作正确,会使测得的折射率偏小。
B.为了减小误差,应适当使入射角适当大一些。
C.一同学在白纸上画aa′、bb′两界面时,不小心下边界画得上去一些,使其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微小些,其它操作正确,会使测得的折射率偏小。
D.保持O点不动,增大入射角,在bb′ 侧调整观察视线,将看不清P1和P2的像,这可能是光在bb′ 侧面发生了全反射
【答案】C
【解析】选定的玻璃砖两个光学面aa′与bb′不平行,只要操作正确,同样会准确测得折射率,选项A错误;入射角大小要适当,过大过小都不好,选项B错误;如下图所示.红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图,而黑线是作图时所采用的光路图,可见,入射角没有变化,折射角的测量值偏大,则由得知,折射率测量值将偏小;故C正确;
保持O点不动,增大入射角,在bb′侧调整观察视线,看不清P1和P2的像,反射光增强,折射光线减弱,在bb′侧调整观察视线,看不清P1和P2的像,根据光路可逆性原理,光线不可能在bb′界面发生全反射,故D错误;故选C.
【考点】测定玻璃砖的折射率
【名师】此题考查了测定玻璃砖的折射率的实验;解题时关键要搞清实验的原理以及实验的操作步骤及产生误差的原因等,尤其是实验的步骤一定要熟练。本题同时压考查了对平行玻璃砖特性的理解能力,其特性可由折射定律和光路可逆性原理来理解。
12. 光电效应实验中,下列表述正确的是
A.光照时间越长光电流越大
B.入射光足够强就可以有光电流
C.遏止电压与入射光的频率有关
D.入射光频率小于极限频率才能产生光电子
【答案】C
【解析】光电流的大小与光照时间无光,与光的强度有关.故A错误;发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率,入射光强,不一定能发生光电效应.故B错误.根据光电效应方程Ekm=eUc=hγ-W0,知遏止电压与入射光的频率有关.故C正确.发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率.故D错误.
故选C。
【考点】光电效应
【名师】发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率,遏制电压与最大初动能有关,入射光的频率越大.最大初动能越大.光强不一定能发生光电效应,不一定有光电流,在发生光电效应时,入射光的强度影响光电流的大小。
13. 利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量.其原理是:偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线旋转一个角度θ, 这一角度
高二物理试题及答案
2017-2018学年度第一学期周考练
高二 物理
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分.1-4单选,5-7多选,把正确的选项前的符号填在括号内)
1.在真空中的一个点电荷的电场中,离该点电荷距离为r0的一点引入电荷量为q的检验电荷,所受静电力为F,则离该点电荷为r处的场强大小为( )
A.F/q B.Fr20/(qr2)
C.Fr0/qr D.Fqrr0
2.如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN.P点在y轴右侧,MP⊥ON.则( )
A. M点的电势比P点的电势低
B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功
C. M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差
D.在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动
3.空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m的带正电的微粒水平射入电场中,微粒的运动轨迹如图所示.在相等的时间间隔内( )
A.重力做的功相等
B.电场力做的功相等
C.电场力做的功大于重力做的功
D.电场力做的功小于重力做的功
4.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度-时间图象如图所示.则这一电场可能是( )
5.如图所示,在点电荷Q的电场中有a、b两点,两点到点电荷的距离ra
A.Ea一定大于Eb,φa一定大于φb
B.Ea一定大于Eb,φa可能小于φb
C.Ea一定大于Eb,φa可能大于φb
D.Ea可能小于Eb,φa可能小于φb
6.如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( )
A.所受重力与电场力平衡
B.电势能逐渐增加
C.动能逐渐增加
D.做匀变速直线运动
7.如图所示,在两个电荷量均为+q的点电荷连线中点O与中垂线上某点P中,正确的关系是( )
高二物理光学试题答案及解析
高二物理光学试题答案及解析
1. 物理学的基本原理在生产生活中有着广泛的应用。下面例举四种器件中,利用电磁感应原理工作的是( )
A.红外线取暖器 B.电磁炉
C.回旋加速器 D.示波管
【答案】B
【解析】红外线取暖器是利用红外线的热作用,A错;回旋加速器是利用带电粒子在磁场中的偏转,C错;示波管是利用带电粒子在电场中的偏转,D错;
2. 绿光、红光、紫光三种可见光波长从小到大是
【答案】紫光、绿光、红光
【解析】红橙黄绿蓝靛紫波长一次减小
3. 用绿光照射金属钾时恰能发生光电效应,在下列几种情况下仍能发生光电效应的是( )
A.改用红光照射金属钾,而且不断增加光照强度
B.改用较弱的紫外线照射金属钾
C.改用黄光照射,且增加照射时间
D.只要入射光的波长小于钾的极限波长,不论光强还是光弱,都可以发生光电效应
【答案】BD
【解析】略
4. 用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光照射该光电管时,________光使其逸出的光电子最大初动能大;这两种光通过同一装置发生双缝干涉,_________光的相邻条纹间距大;若这两种光的强度相同,______光产生的饱和光电流大;通过同一玻璃三棱镜时,______光的偏折程度大。
【答案】b , a , a ,b
【解析】【考点】光电效应.
分析:要明确各种单色光的折射率和波长、频率之间的关系:折射率越大则频率越大,波长越小.对于本题解题的关键是通过图象判定a、b两种单色光谁的频率大,反向截止电压大的则初动能大,初动能大的则频率高,故b光频率高于a光的.
解:由光电效应方程:EK=hν-W0,由题图可得b光照射光电管时使其逸出的光电子最大初动能大,b光的频率大,波长小,发生双缝干涉时,△x=λ,b光波长小,相邻条纹间距b光小,a光大,在玻璃中的折射率nb>na,b光的偏折程度大,由图象可以直接看出a光产生的饱和光电流大.
高二物理光学试题答案及解析 2
高二物理光学试题答案及解析
1. 下面是四种与光有关的事实:
①用光导纤维传播信号; ②用透明的标准样板和单色平行光检查平面的平整度;
③一束白光通过三棱镜形成彩色光带; ④水面上的油膜呈现彩色。
其中,与光的干涉有关的是:
A.① ④ B.② ④ C.① ③ D.② ③
【答案】B
【解析】本题考查的是对光的相关知识的理解,光导纤维传播信号利用的是光的全反射,用透明的标准样板检查平面的平整度利用的是薄膜干涉;白光透过三棱镜后形成彩色光带是光的色散现象;水面上的油膜呈彩色是薄膜干涉造成的,故②④是干涉,选B
2. 关于阴极射线的性质,判断正确的是( )
A.阴极射线带负电
B.阴极射线带正电
C.阴极射线的比荷比氢原子比荷大
D.阴极射线的比荷比氢原子比荷小
【答案】AC
【解析】阴极射线为电子流,带负电,A对;B错;C对;D错;
3. 如图所示,在真空中有一等腰直角三棱镜ABC,一束单色光以60°的入射角从AB侧面的中点射入,折射后再从AC侧面射出,出射光线偏离入射光线的角度为30°。已知AB =" AC" = d,单色光在真空中的光速为c。
(1)请作出光路图;(2)求单色光通过三棱镜的时间t。
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)如图所示 (1分)
(2)α + β = ∠A = 90°,θ = (i– α) + (r– β)
得 r = ∠A + θ– i = 60°, (2分)
而 = n, = n,i =" r" = 60° (2分)
得 α =" β" = 45°,n = (2分) t = ,s = d,n = (2分)
得 t = = (1分)
本题考查光的折射,光的折射规律画图,然后根据几何知识可得入射角,代入折射定律,求出折射率和真空射入玻璃的折射角与从玻璃射入真空的入射角,根据几何知识可得光在玻璃中的位移,以及根据公式n = 求出的速度,即可求出传播时间。
初三物理光学试题答案及解析
初三物理光学试题答案及解析
1. 美国科学家发明了一种特殊的隐形物质,当空气中沿___ 的光,射到该物质表面上时会顺着衣服“流走”,从而无法让光在其表面发生____ ,人看不到它。
【答案】直线传播;反射
【解析】当空气中沿直线传播的光,射到该物质表面上时会顺着衣服“流走”,从而无法让光在其表面发生反射,人看不到它.
2. 下列有关光现象的说法,正确的是( )
A.岸边景物在水中的倒影是光折射形成的
B.电影幕布选用粗糙的布料,目的是让光发生漫反射
C.路边电线杆在地面上的影子是光反射形成的
D.红色的牡丹花由于只吸收红光,反射其它色光,所以它看起来是红色的
【答案】B
【解析】倒影是光的反射形成的。电影幕布选粗糙布料,形成漫反射,这样每个角度的人都可以看到图像。影子是光沿直线传播形成的。红色牡丹花只反射红光,吸收其它色光。
3. 下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是:
A.图甲中,小孔成的是倒立的虚像
B.图乙中,人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C.图丙中,白光通过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的七色光带
D.图丁中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
【答案】C
【解析】A、小孔成的像是由实际光线形成的,可以用光屏接收到,符合实像的特征,不是虚像,此项错误;
B、近视是因为晶状体曲度过大,折光能力太强使像成在视网膜前面,用凹透镜矫正,远视是因为晶关体曲度过小,折光能力太弱使像成在视网膜后面,用凸透镜矫正,此项错误;
C、白光由七色光组成,不同色光通过三棱镜后,偏折角度不同,所以被分解成七色光,这是光的色散现象,此项正确;
D、只要是光的反射,都遵循光的反射定律,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,此项错误.
故选C.
4. 下图中能正确表示小丑在平面镜中成像的是
【答案】D
【解析】平面镜成像特点:像与物体等大,像与物体对应点到镜面的距离相等,像与物体对应点的连线垂直于镜面,故A、B、C错误的;D选项符合平面镜成像的所有特征,故D是正确的;应选D。
大学物理光学试题及答案
大学物理光学试题及答案
中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸首页 2006-2007学年第2学期 试题名称 光学A 共4 页第 1 页 专业年级 学号 姓名 授课教师 分数 一、选择题 每题3分共21分 1. 当光线从折射率为n1的光密媒质向折射率为n2的光疏媒质入射时的全反射临界角为
A21arcsinnn B12arcsinnn C21narctgn D12narctgn 2. 光垂直照射在观察牛顿环的装置上当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时可以观察到这些环状干涉条纹 A 向右平移 B 向中心收缩 C 向外扩张 D 静止不动 E 向左平移 3. 波长λ1和λ2的两种单色光同时垂直照射单缝λ1的第一极小与λ2的第二极小相重合则 Aλ22λ1 Bλ12λ2 Cλ1λ2 Dλ14λ2 4. 半径为r的球面镜置于折射率为n的介质内则球面镜的焦距为 A r
B2r Cnr D 2nr 5. 明视距离为1m的人他应配眼镜的度数为 A600 B600 C400 D400 6. 望远镜的物镜和目镜的像方焦距分别为f1和f2预使望远镜的放大本领增大须使 A f1很短f2很长 B f1很长f2很短 C f1与f2都很长 D f1与f2都很短 7. 用频率为1的单色光照射某一种金属时测得光电子的最大动能为EK1用频率为2的单色光照射另一种金属时测得光电子的最大动能为EK2如果EK1 EK2那么 A 1一定大于2 B 1
一定小于2 C 1一定等于2 D 1可能大于也可能小于2
二、填空题每题3分共24分 1在杨氏双缝干涉实验中双缝的间距为0.5cm缝到屏的距离为25cm用400nm和 600nm的两种单色光照射观察屏上条纹第一次重迭处离中心的距离为____________ 。 2两车灯间距为1.2m 发光波长为500nm 人眼的瞳孔直径为5mm 则人在夜间用眼睛 能分辨两个车灯的最大距离_________。 授课 教师 命题教师或命题负责人签字
初二物理光学试题及答案
初二物理光学试题及答案
一、选择题
(每空? 分,共? 分)
1、如图的四幅图片中,其中一幅所反映的光学原理与其它三幅不同的是( )
A.
B.
C.
D.
2、下列有关光的说法正确的是( )
A.日食主要是因为光的反射形成的
B.光从空气射入水中传播速度不变
C.雨后天空中出现彩虹,属于光的色散现象
D.我们看到了黑板上老师写的字是利用了光的镜面反射
3、如图所示的光现象中,属于光的直线传播形成的是( ) A.屏幕上的“手影” B. 水中筷子变“折”
C.茶杯在镜中的“倒影” D.钢笔“错位”
4、下列光现象与其成因对应正确的是( )
A.海市蜃楼﹣﹣光的色散 B.水中倒影﹣﹣光的折射
C.形影不离﹣﹣光的直线传播 D.雨后彩虹﹣﹣光的反射
5、下列属于光的反射现象的是( )
A.吸管斜放在水杯中“变粗”
B.水中倒影
C.太阳光透过云层射到大地上
D.白光经过三棱镜形成彩色光带
6、平面镜利用的是( )
A.光的反射 B.光的折射 C.光的直线传播 D.光的色散
7、下列光现象与日食的形成原因不同的是( )
A.
小孔成像 评卷人 得分
B.
水中倒影
C.
手影游戏
D.
树下阴影
8、图中现象中属于光的反射的是( )
A.
水中倒影 B.
铅笔“折断”
C.
鸽子的影子
D.
日食形成
9、下列图中所示的现象中,由于光的反射形成的是( )
A.墙上的手影 B.杯中“折断的筷子” C.水中的塔影 D.露珠下被放大的草叶
10、下列图中属于光的反射现象的是( )
A. 放大镜的游戏
B.
小猫叉鱼游戏
C.
手影游戏D.
隔墙看猫游戏
11、下列四种现象中属于光的反射的是( )
A.一束光穿透玻璃 B.用凹透镜矫正近视眼
C.黑板反光 D.小孔成像
12、下列有关光现象的说法正确的是( )
高三物理光学试题答案及解析
高三物理光学试题答案及解析
1. 如图13-3-1所示,强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追= 赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为0.5c.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________.(填写选项前的字母)
A.0.4c B.0.5c C.0.9c D.1.0c
【答案】D
【解析】根据爱因斯坦相对论,在任何参考系中,光速不变,即光速不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变.所以壮壮观测到该光束的传播速度为C,
本题考查了光速不变原理,只要掌握了基本概念即可顺利解决.
2. 太阳在不断地向外辐射能量,因而其质量也在不断地减少.若太阳每秒钟辐射的总能量为4×1026 J,试计算太阳在1 s内失去的质量,估算5000年内其质量总共减小了多少,并与太阳的总质量2×1027 t比较之.
【答案】×1010 kg 7.008×1020 kg 比太阳的总质量小得多
【解析】由太阳每秒钟辐射的能量ΔE可得其在1 s内失去的质量为Δm== kg=×1010 kg.
5000年内太阳总共减小的质量为
ΔM=5000×365×24×3600××1010 kg
=7.008×1020 kg.
与总质量相比P==
=3.504×10-10,比值很微小.
3. 如图所示,一细束由a光和b光组成的复色光由空
气中射到一块长方形玻璃砖的上表面,透过玻璃砖后从下表面射出,若用n1和n2分别表示玻璃砖对a光和b光的折射率,则n1_______n2(填“>”,“<”或“=”)。
【答案】>
【解析】由折射率定义式,a光的折射率, b光的折射率,由图知,所以n1>n2
4. 关于恒星的描述,下列说法中正确的是 ( )
A.质量越大的恒星,寿命越短
B.质量越大的恒星,寿命越长
C.表面温度比太阳高的恒星呈现出比太阳稍红的颜色
高二物理光的干涉试题答案及解析
高二物理光的干涉试题答案及解析
1. 下列说法中正确的是( )
A.所有物体都能发射红外线
B.光的偏振现象说明光是一种纵波
C.用激光读取光盘上记录的信息是利用激光相干性好的特点
D.当观察者向静止的声源运动时,接收到的声音频率小于声源发出的频率
【答案】A
【解析】根据红外线的热效应知,一切物体都能发射红外线,所以A正确;光的偏振现象说明光是一种横波,故B错误;用激光读取光盘上记录的信息是利用激光的平行性好的特点,所以C错误;根据多普勒效应,当观察者向静止的声源运动时,接收到的声音频率大于声源发出的频率,所以D错误
【考点】 光和波
2. 如图所示,用单色光A做双缝干涉实验时,P处为第二条暗纹的中点,改用频率较低的单色光B重做实验,若其他条件不变,则( ).
A.第二条暗纹中点仍在P点
B.第二条暗纹中点在P点上方
C.中央亮纹的宽度变小,亮纹中点仍在O点
D.中央亮纹的宽度变大,亮纹中点在O点上方
【答案】B
【解析】由λ=和Δx=λ可知B正确.不论波长如何变化,中央亮纹的中点仍在O点.
3. 由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上,不会产生干涉现象.这是因为 ( ).
A.两个光源发出光的频率不同
B.两个光源发出光的强度不同
C.两个光源的光速不同
D.这两个光源是彼此独立的,不是相干光源
【答案】D
【解析】本题考查相干光的条件,题中两光源发的光都是白光,频率不确定没法比较,选项A错误.光的强度对光是否发生干涉没有影响,选项B错误.光速在真空中是确定的,但它对光的干涉也没影响,选项C错误.题中是两个独立光源,二者产生的光振动情况不完全相同不是相干光,选项D正确.
4. 在研究材料A的热膨胀特性时,可采用如示的干涉实验法,A的上表面是一光滑平面,在A的上方放一个透明的平行板B,B与A上表面平行,在它们间形成一个厚度均匀的空气膜。现在用波长为λ的单色光垂直照射,同时对A缓慢加热,在B上方观察到B板的亮度发生周期性变化,当温度为t1时最亮,然后亮度逐渐减弱至最暗;当温度升到t2时,亮度再一次回到最亮。则
高二物理光学试题及答案详解
光学单元测试
一、选择题(每小题3分,共60分)
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°,则入射角等于( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
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
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
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
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.navb 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 B.nl<n2、v1>v2 C.nl>n2、v1<v2 D.nl>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ta、tb,则ta: tb等于( )
(A)QQ’:PP’ (B)PP’:QQ’
(C)OP’:OQ’ (D)OQ’:OP’
6.图示为一直角棱镜的横截面,60,90abcbac。一平行细光束从O点沿垂直于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
B.从ac面射出
高二物理光学实验试题答案及解析
高二物理光学实验试题答案及解析
1. “用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示。测量头由分划板、目镜、手轮等构成,已知双缝与屏的距离为L,双缝间距为d。
①如图乙所示,移动测量头上的手轮,使分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心,记下此时手轮上螺旋测微器的读数x1。转动测量头,使分划板的中心刻线向右移动对准第4条亮纹的中心,此时手轮上螺旋测微器的读数x2如图丙所示,则读数x2=__________mm。
②已知双缝与屏的距离为L,双缝间距为d。计算波长的公式=__________(用题目中给出的字母表示);若L=1.000m,d=2.00mm,x1=0.800mm,则计算得该单色光的波长为=_________m(结果保留2位有效数字);
③对于某种单色光,为增加相邻亮纹间的距离,可采取___________或___________的方法。
【答案】①1.700;②;6.0×10-7m;③减小双缝间距为d或增大双缝与屏的距离为L。
【解析】①测微器的主尺读数为1.5mm,旋钮读数为20.0×0.01mm=0.200mm,故x2="1.5mm"
+0.200mm =1.700mm;
②由于相邻两个条纹间的距离为△x=,故根据△x=,则波长λ=;将数据代入计算可得=6.0×10-7m;
③若增加亮条纹的间距即△x的大小,可以减小双缝间距为d或增大双缝与屏的距离为L,因为波长是不变的。
【考点】用双缝干涉测量光的波长。
2. 在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,当分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(如图甲所示),游标卡尺的示数如图乙所示;接着转动手轮,当分划板中心刻度线对齐B条纹中心时(如图丙所示),游标卡尺的示数如图丁所示。已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m。
①图乙中游标卡尺的示数为 mm; ②图丁中游标卡尺的示数为 mm; ③实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是 ,
