1、2014届高考物理万卷检测：专题十 光学（带解析） 选择题 如图所示，水下光源 S向水面 A点发射一束光线，折射光线分别为 a b两束。则（ ） A在水中 a光的速度与 b光的一样大 B a b两束光相比较，在真空中 a光的波长较长 C若保持入射点 A位置不变，将入射光线顺时针旋转，从水面上方观察， a光先消失 D用同一双缝干涉实验装置分别用 a b光做实验， a光干涉相邻条纹间距小于 b光干涉相邻条纹间距 答案： B 在双缝干涉实验中，双缝到光屏上 P点的距离之差为 x=1.810-6m，若分别用频率为f1=5.01014Hz和 f2=7.51014Hz的单色光一垂直照射双缝 ，则 P点出现
2、亮暗条纹的情况是 ( ) A用频率 f1的单色光照射时，出现亮条纹 B用频率 f2的单色光照射时，出现暗条纹 C用频率 f2的单色光照射时，出现亮条纹 D用频率 f1的单色光照射时，出现暗条纹 答案： AB 试题分析：如图所示，双缝 S1、 S2到光屏上任一点 P的路程之差 d=S2-S2，当 d等于单色光波长的整数倍时， S2和 S1同时达到波峰或波谷，由 S1和 S2发出的光在 P点互相加强， P点出现亮条纹；当 d等于单色光半个波长的奇数倍， S2达到波峰时， S1达到波谷，这样由 S1和 S2发出的光在 P点互相抵消，出现暗条纹 . 由 ，则有 ， 6是偶数，亮条纹，选项 A正确； 同
3、理有 ， ， 9是奇数，暗条纹，选项 B正确。 选 AB。 考点：光的干涉。 如图所示， P Q是两种透明材料制成的两块相同的直角梯形棱镜，叠合在一起组成一个长方体，一束单色光从 P的上表面射入，折射 光线正好垂直通过两棱镜的界面，已知材料的折射率 nPnQ，射到 P上表面的光线与 P上表面的夹角为 ，下列判断正确的是 ( ) A光线一定从 Q的下表面射出 B光线若从 Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定等于 C光线若从 Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定大于 D光线若从 Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定小于 答案： D 如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面 ABC的单
4、色光从空气射向 E点，并偏折到 F点。已知入射方向与边 AB的夹角为 =30， E F分别为边 AB BC的中点 ，则 ( ) A该棱镜的折射率为 B光在 F点发生全反射 C光从空气进入棱镜，波长变小 D从 F点出射的光束与入射到 E点的光束平行 答案： AC 如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为 r，外圆半径为 R， R= 。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 t，若真空中的光速为 c，则 ( ) A n可能为 B n可能为 2 C t可能为 D t可能为 答
5、案： AB 平面 MN PQ ST为三个相互平行的界面， 为三种不同的介质，平面 ST的上表面涂有反射层 (光线不能通过 )。某种单色光线射向界面 MN后，发生了一系列的反射和折射现象，光路如图所示，则 ( ) A当人射角 适当减小时，光线 c d都可能会消失 B当入射角 适 当增大时，光线 d可能会消失 C对于三种介质，光在介质 中的传播速度最小 D出射光线 b c d不一定平行 答案： BC 如图所示， a和 b都是厚度均匀的平玻璃板，它们之间的夹角为 r，一细光束由红光和蓝光组成，以入射角 从 O点射入 板，且射出 b板后的两束单色光通过空气射在地面上 M N两点，由此可知 ( ) A若
6、射到 M N，两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到 M点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光，光子的能量大 B若射到 M N两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到 M点的光形成干涉条纹的间距大，这束光为红光，光子的能量小 C射到 N点的光为蓝光，光子的能量小，较容易发生衍射现象 D射到 N点的光为红光，光子的能量大，较难发生衍射现象 答案： A 如图所示，截面为 ABC的玻璃直角三棱镜放置在空气中，宽度均为 d的紫 红两束光垂直照射三棱镜的一个直角边 AB，在三棱镜的另一侧放置一平行于 AB边的光屏，屏的距离远近可调，在屏上出现紫红两条光带，可能是 ( ) A红色光带在上，紫色
7、光带在下，红色光带较宽 B红色光带在下，紫色光带在上，红色光带较宽 C紫色光带在上，红色光带在下，紫色光带较宽 D紫色光带在下，红色光带在上，紫色光带较宽 答案： AB 实验题 在用双缝干涉测光的波长实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上 (如图所示 )，并选用缝间距 d=0.20mm的双缝屏 ,从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离 L=700mm，然后，接通电源使光源正常工作。 (1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有 50分度某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映人眼帘的干涉条纹如图 (a)所示，图 (a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图 (b)中游标尺上的
8、读数 x1=1.16mm；接着再转动手轮，第二次映入眼帘的干涉条纹如图 (a)所示，此时图 (b)中游标尺上的读数 x2= mm； (2)利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹 (或暗纹 )间的距离 x= mm；这种色光的波长 = mm。 答案： (1)15.02 (2)2.31 6.6102 计算题 如图所示，一透明半圆柱体折射率为 n=2，底面半径为 R长为 L。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。求该部分柱面的面积 S。 答案： 作图题 一棱镜的截面为直角三角形 ABC， A=30，斜边 AB=a，棱镜材料的折射率为n= 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。画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置 (不考虑光线沿原路返回的情况 )。 答案：（ 1）光线射入棱镜位置如下图所示 出射点在 AB边上离 A点 的位置。 （ 2）光线射入棱镜位置如下图所示 出射点在 BC边上离 B点的位置。
