A 题：穿透毛玻璃的可见光成像系统
山西河南省2023届高三上学期阶段性测评(四)晋豫省际大联考物理试题
山西河南省2023届高三上学期阶段性测评（四）晋豫省际大联考物理试题一、单选题 (共6题)第(1)题如图所示是某款手机防窥屏的原理图，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度的控制（可视角度定义为某像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍）。
发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。
不考虑光的衍射。
下列说法正确的是（ ）A．防窥屏实现防窥效果主要是运用了光的干涉B．屏障的高度d越大，可视角度越大C．透明介质的折射率越大，可视角度越大D．从上往下观察手机屏幕，看到的图像比实际位置低第(2)题某实验小组用电池、电动机等器材自制风力小车，如图所示，叶片匀速旋转时将空气以速度v向后排开，叶片旋转形成的圆面积为S，空气密度为ρ，下列说法正确的是（ ）A．风力小车的原理是将风能转化为小车的动能B．t时间内叶片排开的空气质量为ρS vC．叶片匀速旋转时，空气对小车的推力为D．叶片匀速旋转时，单位时间内空气流动的动能为第(3)题光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是( )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．在光导纤维内传送图象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第(4)题二十四节气是中华民族的文化遗产。
地球沿椭圆形轨道绕太阳运动，所处四个位置分别对应北半球的四个节气，如图所示。
下列关于地球绕太阳公转的说法正确的是（ ）A．冬至时线速度最大B．夏至和冬至时的角速度相同C．夏至时向心加速度最大D．可根据地球的公转周期求出地球的质量第(5)题为了更好地了解太阳活动对地球的影响，2022年10月，我国成功将“夸父一号”卫星发射升空，该卫星绕地球的运动看成匀速圆周运动，距离地球表面约720千米，运行周期约99分钟，下列说法正确的是（）A．“夸父一号”有可能静止在长沙市的正上方B．若已知万有引力常量，利用题中数据可以估算出太阳的质量C．“夸父一号”的发射速度大于第二宇宙速度D．“夸父一号”的角速度大于地球自转的角速度第(6)题关于电磁波，下列说法正确的是（ ）A．雷达是用X光来测定物体位置的设备B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光D．变化的电场可以产生磁场二、多选题 (共4题)第(1)题如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a．下列说法正确的是（）A．在过程ab中气体的内能增加B．在过程ca中外界对气体做功C．在过程ab中气体对外界做功D．在过程bc中气体从外界吸收热量E．在过程ca中气体从外界吸收热量第(2)题如图所示，直金属棒折成“<”形导轨AOC固定在绝缘水平桌面上，三角形AOC为边长为L的等边三角形，一根足够长的金属棒PQ放在导轨上并与导轨接触良好，整个空间中有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B．导轨及金属棒单位长度的电阻均为r。
2024届山东省淄博市高三下学期4月第一次模拟考试全真演练物理试题
2024届山东省淄博市高三下学期4月第一次模拟考试全真演练物理试题一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)第(1)题梅州的非物质文化遗产有不少，兴宁花灯就是其中一种，它与北京宫灯是一脉相承，始于宋代，流行于明清，是传承了上千年的客家传统习俗，花灯用四条长度相同、承受能力相同的绳子高高吊起，如图所示，绳子与竖直方向夹角为，花灯质量为m，则下列说法正确的是（）A．每条绳子的拉力均相同B．增大绳子与竖直方向的夹角，花灯受的合外力增大C．绳子拉力的合力方向为竖直方向D．绳子长一些更易断第(2)题如图所示，电阻均匀的圆环，固定于匀强磁场中，环平面与磁场方向垂直，PQ是直径，劣弧MGN对应的圆心角为90°，当M、N与内阻不计的直流电源相连，圆环所受的安培力大小为F1，当P、Q与该电源相连，圆环所受的安培力大小为F2，则两力的比值为（ ）A．B．C．D．第(3)题如图所示是某款手机防窥屏的原理图，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度θ的控制（可视角度θ定义为某像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍）。
发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。
不考虑光的衍射。
下列说法正确的是（ ）A．屏障的高度d越大，可视角度θ越小B．透明介质的折射率越小，可视角度θ越大C．防窥屏实现防窥效果主要是因为光发生了全反射D．防窥屏实现防窥效果主要是因为防窥屏使光的波长发生了变化第(4)题如图甲所示为不同温度下的黑体辐射强度随波长λ的变化规律；乙图中，某种单色光照射到光电管的阴极上时，电流表有示数；丙图为氢原子能级图，有大量处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁；丁图为放射性元素14C剩余质量m与原质量m0的比值随时间t的变化规律，下列说法正确的是（）A．甲图中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向频率较小的方向移动B．乙图中，用频率更低的光照射光电管的阴极时，电流表一定没有示数C．丙图中，从n=5能级跃迁到n=4能级时产生的光子波长最小D．丁图中，14C的半衰期是5730年，则100g14C经过5730年还剩50g14C第(5)题如图所示，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的（ ）A．OA方向B．OB方向C．OC方向D．OD方向第(6)题下列关于物理学史的说法，正确的是（ ）A．奥斯特第一个发现了电流的磁效应，并提出了分子电流假说B．开普勒研究了前人的观测数据，提出了行星运动三条基本定律C．胡克发现在任何情况下，弹簧的弹力与弹簧的形变量都成正比D．牛顿通过理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因第(7)题2022年2月12日，在速度滑冰男子500米决赛上，高亭宇以34秒32的成绩刷新奥运纪录。
高考物理二轮复习专题分层突破练13光学含答案
专题分层突破练13光学选择题:每小题6分,共60分基础巩固1.(2024广东佛山二模)下列关于光学现象的说法正确的是()A.图甲,光信号在光导纤维中发生全反射,则内芯的折射率小于外套的折射率B.图乙观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜,此过程利用了光的偏振现象,光是横波C.让激光束通过一个狭缝,可能观察到光屏上出现图丙所示的现象,波长越长,条纹间距越大D.在图丁中,激光束沿液流传播,若改用折射率更小的液体,则实验现象更明显答案B解析图甲,光信号在光导纤维中发生全反射,则内芯的折射率大于外套的折射率,A错误;观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜,此过程利用了光的偏振现象,光是横波,B正确;图丙是双缝干涉图样,让激光束通过一个狭缝,不可能观察到光屏上出现丙图所示的现象,C错误;在图丁中,激光束沿液流传播,若改用折射率更大的液体,光发生全反射时,临界偏角越小,光在液体中的路程更长,实验现象更明显,D错误。
2.(2024江苏泰州一模)微波炉是利用微波(高频电磁波)进行工作的。
微波能穿透玻璃、陶瓷等容器,遇到金属炉壁会反射,遇到水和食物等会被吸收,并使食物内水分子剧烈振动而达到加热目的。
某次利用微波炉加热食物时出现了受热不均的情况,造成该现象的主要原因是()A.电磁波在食物内部发生了干涉B.电磁波在食物内部发生了折射C.电磁波在食物表面发生了反射D.电磁波经过食物时发生了衍射答案A解析利用微波炉加热食物时出现了受热不均的情况,造成该现象的主要原因是电磁波在食物内部发生了干涉,形成振动加强区和减弱区,从而使食物受热不均,A正确;B、C、D 错误。
3.(2023江苏卷)地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。
下列光路图中能描述该现象的是()答案A解析光线越接近地面,折射率越大,折射角越小,选项A正确。
4.我国唐代贾公彦是第一个提出指纹鉴别的人(指纹上凸出部位称为嵴,凹陷部位称为峪)。
电气工程技术：基于MATLAB透过毛玻璃成像的模糊图像处理
电气工程技术：基于MATLAB透过毛玻璃成像的模糊图像处理基于MATLAB透过毛玻璃成像的模糊图像处理摘要通过复杂介质获取目标图像精细信息的能力是光电图像采集和处理的难点，采用CMOS 光电图像传感器，设计了CMOS成像系统和后端读取处理电路，通过毛玻璃对目标物体进行成像，采集到的图像信息传输到计算机进行处理。
该系统是根据摄像机光学成像系统的原理制作的。
采用通用CMOS图像传感器芯片完成电路设汁，另外采用红外激光辅助照明拍摄采集图像，从不同距离对同一物体成像，对成像图像进行迭代图像增强算法优化，可以解决毛玻璃异质性问题，大大提高光源重建精度，获得可见光图像淸晰轮娜。
与一般CCD成像系统相比，识别率超过95%,远大于一般成像系统，成像性能良好。
关键词可见光;CMOS图像传感器;光电成像;图像处理AbstractThe ability to obtain the fine information of the target image through the complex medium is one of the difficulties in the photoelectric image acquisition and processing, Using CMOS photoelectric image sen SOG The CMOS imaging system and the back-end reading and processing circuit are designed, Images a target object through frosted glass, The collected image information is transmitted to a computer for processing・ The system is made according to the principle of camera optical imaging system・The general CMOS image sensor chip is used to complete the circuit design, In addition, infrared laser assisted illumination is used to photograph and collect images, Imaging the same object from different distances, The iterative image enhancement algorithm optimization of the imaging image can solve the problem of frosted glass heterogeneity, greatly improve the reconstruction accuracy of the light source, and obtain a clear outline of the visible light image・ Compared with the general CCD imaging system, the recog nition rate exceeds 95%, which is much larger than the general imaging system, and the imaging performance is good・Keywords visible light; CMOS image sensor; Photoelectric imaging; Image processing引言毛玻璃又称雾玻璃防眩玻璃，是一种表而粗糙不平，经过金刚砂研磨或化学处理的半透明玻璃。
专题14 光学-2024物理高考真题及模考题分类汇编精编
专题14光学B.换用红色激光照双缝增大纸板与墙面的距离D.减小光源与纸板的距离C.甲中光线的传播速度大 D.甲临界角大，根据折射定律可知>n n 甲乙，故甲浓度大；根据可知折射率越大临界角越小，故甲临界角小。
故选B.滚珠b、c均不合格D.滚珠b不合格，滚珠c合格单色平行光垂直照射平板玻璃，上、下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面发生干涉，点B.θ逐渐增大时，红光的全反射现象先消失面发生全反射D.θ逐渐减小时，两束光在【解析】红光的频率比绿光的频率小，则红光的折射率小于绿光的折射率，在A．光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为2l aλB．光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为l aλn 的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为D．若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为θ=︒，光线c消失B．若45D．若入射光a变为紫光，光线【解析】根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的折射角为6011<H光的中央明条纹宽度宽照射同一单缝衍射装置，δH光的侧移量小以相同的入射角斜射入同一平行玻璃砖，δ向左略微平移平面镜，干涉条纹不移动向右略微平移平面镜，干涉条纹间距减小向右略微平移平面镜，干涉条纹间距不变向左略微平移平面镜，干涉条纹向A处移动发出的光与通过平面镜反射光（可以等效成虚像S′发出的光）是同一列光分成的，满足相干光条件。
所以实验中的相干光源之一是通过平面镜反射的光，且该干涉可看成双缝干涉，设，代入双缝干涉公式lxdλ∆=，可得2lxλ∆=向左）略微平移平面镜，对l和d均没有影响，则干涉条纹间距不变，也不错误；同理再次画出光路图有向右略微平移平面镜，即图中从①位置→②位置，由图可看出双缝的间距增大，则干涉条纹间距减小，向左略微平移平面镜，即图中从②位置→①位置，由图可看出干涉条纹向上移动，故某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。
该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如表所示：单色光类别1/mm x 6/mm x 单色光110.6018.64①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线AA'和BB'，交点为O。
河北高二高中物理期末考试带答案解析
河北高二高中物理期末考试班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________一、选择题1.1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论：直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光纤通讯之父”．以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的（）A．图甲中，弯曲的水流可以导光B．图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色D．图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象2.许多物理现象在科学技术领域得到了应用，以下说法中正确的是（）A．医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒B．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象C．利用红外线进行遥感、遥控主要是因为红外线的波长大，不容易发生衍射D．明线光谱和暗线光谱都可以用来分析物质的组成成分3.以下说法正确的是（）A．α衰变是原子核内的变化所引起的B．某金属产生光电效应，当照射光的频率不变而增大光强时，光电子的最大初动能将增大C．当氢原子以 n="4" 的状态跃迁到 n="1" 的状态时，要吸收光子D．+→+He 是α衰变方程4.物理学原理在现代科技中有许多重要应用．例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航．如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝．两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波．飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道．下列说法正确的是（）A．天线发出的两种无线电波必须一样强B．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉C．两种无线电波在空间的强弱分布稳定D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合5.如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是() A．甲、乙两单摆的摆长相等B．甲摆的振幅比乙摆大C．甲摆的机械能比乙摆大D．在t＝0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆6.一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为，下列说法正确的是（）A．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量7.一简谐横波在x轴上传播，t=0时的波形如图甲所示。
第六届全国大学生光电设计竞赛正式赛题细则
信标灯
竞赛规则：
图 2-2 灭灯检测示意图
1、竞赛分组采用抽签的方式；
2、传感器：探测识别信标灯须使用光电传感器，传感器须安装在小车上，数量 以及安装方式不限；
3、比赛场地：1/2 标准羽毛球场，在下图所示的白线上共布置 12 个随机放置的 信标灯，图中场地中央矩形区域为出发区，以白色胶带标识出发区边界；
图 2-3 场地示意图 4、严禁使用远程遥控或者其他方式；
5、不限车型，但车身俯视投影尺寸不得超过 25cm*35cm（长方形底盘车），或 直径不超过 30cm（圆形底盘车），车任何部分的高度不得超过 30cm；
6、参赛车需自行设计搭载灭灯装置，且灭灯装置完全伸展后伸出车体外轮廓的长 度不得超过 15cm，每熄灭一盏信标灯，灭灯装置须收缩回原位后再行进。对灭灯 装置部分设立创新性评价分数，由专家委员会评价打分，计入总成绩；
第六届全国大学生光电设计竞赛正式赛题细则
竞赛题目 1：穿透毛玻璃的可见光成像系统
竞技重点： 透过复杂介质获取对向物体图像精细信息的能力。
竞赛说明： 1、使用可见光波段成像； 2、光源对目标物照明的光路必须通过复杂介质（毛玻璃）； 3、使用 CMOS 或者 CCD 成像系统透过毛玻璃对目标物体成像。
竞赛规则： 1、毛玻璃与目标物之间不可添加任何光学元件和照明光源； 2、目标物距离毛玻璃最远距离为 5cm，可在 1cm、2cm、3cm、4cm 和 5cm 等
3、若采用激光光源，务必采取遮挡措施以保证全体人员安全，无遮挡措施或遮 挡措施不充分的禁止进入竞赛场地参赛；
4、环境光照明为普通室内照明，参赛队可自行采取措施保证自身系统的照明条 件。
目标快速捕获及定位的能力。
竞赛说明： 设计一辆光电“寻的”竞技车，要求能够从指定位置出发，快速搜寻场地周边的
穿透毛玻璃的可见光成像系统
穿透毛玻璃的可见光成像系统李成勇;应春霞;胡晶晶【摘要】透过复杂介质获取目标物体图像精细信息的能力是光电图像采集处理的一大难点,选用CMOS光电图像传感器,设计了CMOS成像系统以及后端读取和处理电路,透过毛玻璃对目标物体成像,将采集的图像信息传送到计算机中进行处理.该系统按照相机光学成像系统原理制作,采用通用CMOS图像传感器芯片完成电路设计,加之红外激光辅助照明拍摄采集图像,由远及近不同距离分别对同一目标物成像,对成像图像进行迭代图像增强算法优化,可以解决毛玻璃非匀质问题,使光源重建精度大大提高,得到的可见光图像轮廓清晰,与一般CCD成像系统相比,识别率超过95％,远大于一般成像系统,且成像性能良好.【期刊名称】《应用光学》【年(卷),期】2019(040)003【总页数】6页(P416-421)【关键词】可见光;CMOS图像传感器;光电成像;图像处理【作者】李成勇;应春霞;胡晶晶【作者单位】重庆工程学院电子信息学院,重庆400056;重庆工程学院电子信息学院,重庆400056;重庆工程学院电子信息学院,重庆400056【正文语种】中文【中图分类】TN29引言毛玻璃也叫雾面玻璃、防眩玻璃等，是用金刚砂等磨过或以化学方法处理过的一种表面粗糙不平整的半透明玻璃，毛玻璃表面不平整，光线通过毛玻璃被反射后向四面八方射出去，因为毛玻璃表面不是光滑的平面，使光产生了漫反射，折射到视网膜上已经是不完整的像，于是就看不见玻璃背后的图像。
毛玻璃对于不同光波段的成像影响差别比较大，常见的成像光波段有可见光、紫外光、红外光。
紫外光波长较短，吸收大，穿透深度短，常用于透射皮肤等物质成像。
毛玻璃因为有水等少量杂质，紫外光相对于可见光在穿透毛玻璃时有着较高的吸收，因此穿透毛玻璃成像选择透射率高的可见光，毛玻璃对可见光而言表面平整，吸收弱，折射率低。
穿透毛玻璃成像技术，是通过光电图像传感器捕捉视频图像，进行图像信息采集，可以获取人类视觉上看不到的图像信息，让更多的潜在信息被捕捉到。
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2017年第四届“启航杯”电子设计训练赛
A题：穿透毛玻璃的可见光成像系统
一．任务
使用CMOS或者CCD成像系统透过毛玻璃对目标物体成像。
毛玻璃与目标物之间不可添加任何光学元件和照明光源。
目标物距离毛玻璃5cm。
二．基本要求
（1）在没有放置毛玻璃的情况下对目标物A进行成像；（10分）
（2）在放置1号毛玻璃的情况下对目标物A进行成像，并计算点扩散函数；
（10分）
（3）在放置1号毛玻璃的情况下对目标物B直接进行成像，成像质量进行排名，
分数依次减少2分。
（50分）
三.发挥要求
（4）在放置2号毛玻璃的情况下对目标物C直接进行成像，成像质量进行排名，
分数依次减少2分。
（20分）
（5）其他。
（10分）
四．设计报告
本作品需要提交设计报告
项目主要内容满分方案论证比较与选择，方案描述3
理论分析与计算系统相关参数设计5
系统组成，原理框图与各部分的电路图，系统
5光路设计
软件与流程图
测试方案与测试结果测试结果完整性，测试结果分析5
设计报告结构及规范性摘要，正文结构规范，图表的完整与准确性。
2
总分20
五．说明
（1）CMOS无需自制，由主办方统一指定购买。
（2）目标物A、B、C为2000线ISO-12233分辨率测试卡（长40cm，宽30cm）（3）1号毛玻璃与2号毛玻璃散射值不同，且赛前不会告诉参赛选手。
（4）不可对毛玻璃表面进行任何处理。