1、光學單元測試一、選擇題（每小題3分，共60分）31光線以某一入射角從空氣射人折射率為 的玻璃中，已知折射角為30，則入射角等于（ ）A.30B.45C.60D.75 ）紅光光子的能量較大；在同一種介質中傳播時紅光的速度較大B.紅光光子的能量較小；在同一種介質中傳播時紅光的速度較大C.紅光光子的能量較大；在同一種介質中傳播時紅光的速度較小D.紅光光子的能量較小；在同一種介質中傳播時紅光的速度較小3一束復色光由空氣射向玻璃，發生折射而分為兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設玻璃對、b的折射率分別為n和n在玻璃中的傳播速ab度分別為v和v，則（b）baaAnn BnvDvv1C.nn、vv1D.nnv

2、1l22l22l22l225如圖所示，一束細的復色光從空氣中射到半球形玻璃體球心O點，經折射分為b兩束光，分別由、Q兩點射出玻璃體。、均及過O點的界面法線垂直。設光線、b在玻璃體內穿行所用時間分別為t、t，則t: t等于（）Oabab（A） （B）（C） （D）QPQ ab6圖示為一直角棱鏡的橫截面，bac90,abc60。一平行細光束從O點2沿垂直于bc面的方向射入棱鏡。已知棱鏡材料的折射率n= ，若不考試原入射光在bc面上的反射光，則有光線（ ）aA從ab面射出B從ac面射出cC從bc面射出，且及bc面斜交D從bc面射出，且及bc面垂直boa光的頻率小于b光的頻率。第 1 頁下列哪個光路圖

3、可能是正確的？（）8如圖所示，一束白光通過玻璃棱鏡發生色散現象，下列說法正確的是 （紅光的偏折最大，紫光的偏折最小）紅光的偏折最小，紫光的偏折最大玻璃對紅光的折射率比紫光大玻璃中紫光的傳播速度比紅光大9在下列各組的兩個現象中都表現出光具有波動性的是 （ ）A.光的折射現象、色散現象C.光的衍射現象、偏振現象B.光的反射現象、干涉現象D.光的直線傳播現象、光電效應現象10光纖通信是一種現代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高質量的通信服務。目前，我國正在大力建設高質量的寬帶光纖通信網絡。下列說法正確的是 （光纖通信利用光作為載體來傳播信息）光導纖維傳遞光信號是利用光的衍射原理光導纖維傳遞光信號

4、是利用光的色散原理目前廣泛應用的光導纖維是一種非常細的特制玻璃絲d長設定為，其中1。已知普朗克常量、電子質量m和電子電荷量，電子的初速度不計，則顯微鏡工作時電子的加速電壓應為（）1md2h2d2h2n2h23n2h2 n2e3 2men2med2med22ABCD知中子質量m=167x10 kg，普朗克常量h=663x10 Js，可以估算德布羅意波長=182x10 m的熱中子動能的數量級為（）(A)10 J(B)10 J(C)10 J(D)10 J13已知能使某金屬產生光電效應的極限頻率為，0A 當用頻率為2的單色光照射該金屬時，一定能產生光電子0B 當用頻率為2的單色光照射該金屬時，所產生的

5、光電子的最大初動能為h00C 當照射光的頻率大于時，若增大，則逸出功增大014 水的折射率為n，距水面深h處有一個點光源，岸上的人看到水面被該光源照亮的圓形區域的直徑為1A.2 h tan(arc sin)B.2 h tan(arc sin n)第 2 頁n1C.2 h tan(arc cos )D.2 h cot(arc cos n)n15. 為了觀察到納米級的微小結構，需要用到分辨率比光學顯微鏡更高的電子顯微鏡，下列說法中正確的是（ ）A、電子顯微鏡所利用電子物質波的波長可以比可見光短，因此不容易發生明顯衍射B、電子顯微鏡所利用電子物質波的波長可以比可見光長，因此不容易發生明顯衍射C、電子

6、顯微鏡所利用電子物質波的波長可以比可見光短，因此更容易發生明顯衍射D、電子顯微鏡所利用電子物質波的波長可以比可見光長，因此更容易發生明顯衍射16人類對光的本性的認識經歷了曲折的過程。下列關于光的本性的陳述符合科學規律或歷史事實的是（A）牛頓的“微粒說”及愛因斯坦的“光子說”本質上是一樣的（B）光的雙縫干涉實驗顯示了光具有波動性（C）麥克斯韋預言了光是一種電磁波（D）光具有波粒兩象性性17空氣中兩條光線a和 b從方框左側入射，分別從方框下方和上方射出，其框外光線如 圖 1所示。方框內有兩個折射率 n=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，其中能產生圖 1效果的是 18兩束

7、不同頻率的單色光從空氣射入水中，發生了圖所示的折射現象（ A光束b的頻率比光束a低B在水中的傳播速度，光束a比光束b小C水對光束a的折射率比水對光束b的折射率小D若光束從水中射向空氣，則光束b的臨界角比光束a的臨界角大 19現有、c三束單色光，其波長關系為.用b光束照射某種金屬abc時，恰能發生光電效應.若分別用a光束和c光束照射該金屬，則可以斷定A.a光束照射時，不能發生光電效應B.c光束照射時，不能發生光電效應C.a光束照射時，釋放出的光電子數目最多D.c光束照射時，釋放出的光電子的最大初動能最小20.OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN,在棱鏡側面

8、、ON上反射和折射的情況如題20圖所示，由此可知A.棱鏡內a光的傳播速度比b光的小B.棱鏡內a光的傳播速度比b光的大D.a光的波長比b光的長題號答案題號答案12二、計算題（共40分）述規律？已知鋅的逸出功為3.34eV第 3 頁106m/sm 9.1110 kgh 6.63 J s，紫外線的波長（電子質量），普朗克常量eeV 1.6010 J1922如圖所示，一路燈距地面的高度為h，身高為l的人以速度v勻速行走(1)試證明人頭頂的影子做勻速運動；(2)求人影長度隨時間的變化率。dm，OM= 1dm，在容器中央正上方1 dm 處水平放置一足夠長 S 24一種用于激光治療的氦分子激光器，輸出337

9、.1nm 波長的激光，激光脈沖的時間約為10 s，輸出脈沖時的功率為10W，每秒輸出的脈沖個數是100個。6（1）這種激光的頻率是多少？屬于電磁波譜中的哪個波段？（2）這種激光器的平均輸出功率是多少？25如圖所示，透明介質球球心位于O，半徑為R，光線DC平行于直徑AOB射到介質的C點，DC及AB的距離單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結果(稱洛埃鏡實驗)(1)洛埃鏡實驗的基本裝置如圖 所示，S為一平面鏡試用平面鏡成像作圖法在答題卡上畫出 S 經平面鏡反射后的光及直接發出的光在光屏上相交的區域(2)設光源S到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為a和L，光的波長為，在光x的表達式答案：題號答案題號8B

10、810AD20111219第 4 頁答案DCABAABCDBCABD21323*10 m22、(1)設時刻，人位于路燈的正下方O處，在時刻t，人走到S處，根據題意有OSvt 過路燈P和人頭頂的直線及地面的交點M 為tl 為頭頂影子到0點的距離由幾何關系，有解式、得。因OM 及時間t成正比，故人頭頂的影子做勻速運動。(2)由圖l可知，在時刻t，人影的長度為SM，由幾何關系，有SM=OMOS由式得因此影長SM及時間t成正比，影長隨時間的變化率。解：光路如圖，光線經反射后到達介質及空氣的界面時，入射角i=r ，由折射定律可得折射角r=i，折射光線PQ及入射光線DC平行，則POA=COA=i3/2i=60，折射角r = i/2 = 30003sin r= 1/2折射率sin i/ sinr =