物理选修光学试题及标准答案详解

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1、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ab空气玻璃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

2、na和nb，a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb，则（）A．na>nbB．navbD．vav2　　　C.nl>n2、v1＜v2　　D.nl>n2、v1>v25．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

3、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’bcao6．图示为一直角棱镜的横截面，。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=，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C．从bc面射出，且与bc面斜交D．从bc面射出，且与bc面垂直7．一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b。已知a光的频率小于b光的频率。下列哪个光路图可能是正确的？（）7/78．如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生

4、色散现象，下列说法正确的是　（）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Ｄ．玻璃中紫光的传播速度比红光大9．在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是（）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10．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．光纤通信利用光作为载体来传播信息Ｂ．光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理Ｃ．光导纤维传递光

5、信号是利用光的色散原理Ｄ．目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝11．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/n，其中n>1。已知普朗克常量h、电子质量m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（）ABCD12．在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近．已知中子质量m=1．67x10—27kg，普朗克常量h=6．63x10—34J·s，可以估算德布罗意波长λ=1．82x10-10m的热中子动能的数量级为（）(A)1

6、0—17J(B)10—19J(C)10—21J(D)10—24J13．已知能使某金属产生光电效应的极限频率为υ0，A当用频率为2υ0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B当用频率为2υ0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hυ0C当照射光的频率υ大于υ0时，若υ增大，则逸出功增大14．水的折射率为n，距水面深h7/7处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为A.2htan(arcsin)B.2htan(arcsinn)C.2htan(arccos)D.2hcot(arccosn)15.为了观察到纳米级的微小结构，需要用到分辨率

7、比光学显微镜更高的电子显微镜，下列说法中正确的是（　　）A、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此不容易发生明显衍射B、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此不容易发生明显衍射C、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此更容易发生明显衍射D、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此更容易发生明显衍射16．人类对光的本性的认识经历了曲折的过程。下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是（A）牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的．（B）光的双缝干涉实验显示了光具有波动性．（C）麦克斯韦预言了光

8、是一种电磁波．（D）光具