时间:2017-09-25 08:36:15
1、计算题 (选修3-4选做题)
如图所示,某种透明液体的折射率为n,在液面下深为h处有一点光源S,现有一不透光的圆形薄板置于液面,其圆心O在S的正上方。要使观察者从液面上任一位置都不能看到点光源S,则该圆形薄板的半径R至少为多大?
参考答案:解:
由图中几何关系得
?
?
解得
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 有以下说法不正确的是(? )
A.雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象。
B.水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象。
C.医学上用光导纤维制成内窥镜,用来检查人体内脏器官的内部。它利用的是光的全反射原理。
D.彩超是一种先进的检测技术。向病人体内发射一定频率的超声波,超声波经血液反射后被专用仪器接收。测出反射波的频率变化,就可知道血液的流速。这一技术应用了波的多普勒效应。
参考答案:A
本题解析:
A.雨后天空出现的彩虹是光的色散现象,A错误。
B.水面油膜呈现彩色条纹是光的薄膜干涉现象,B正确。
C.医学上用光导纤维制成内窥镜,用来检查人体内脏器官的内部。它利用的是光的全反射原理,C正确。
D.彩超是一种先进的检测技术。向病人体内发射一定频率的超声波,超声波经血液反射后被专用仪器接收。测出反射波的频率变化,就可知道血液的流速。这一技术应用了波的多普勒效应,D正确。
故选:A
点评:理解各种光学现象的实质是解决这类问题的关键。
本题难度:简单
3、计算题 如图所示为一透明玻璃半球,在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏。两束关于中心轴OO'对称的激光束从半球上表面垂直射入玻璃半球,恰能从球面射出。当光屏距半球上表面h1=40cm时,从球面折射出的两束光线汇聚于光屏与OO'轴的交点,当光屏距上表面h2=70cm时,在光屏上形成半径r=40cm的圆形光斑。求该半球形玻璃的折射率。
参考答案:
本题解析:光路如图所示,设临界光线AE、BF入射后,经E、F两点发生全反射,由几何关系可得:
?①?
?②
?③
?④
又由折射定律得:
?⑤
本题难度:一般
4、选择题 在水面下同一深处的两个点光源P、Q发出不同颜色的光,在水面上P光照亮的区域大于Q光照亮的区域,下列说法正确的是
A.在真空中P光的传播速度更大
B.P光在水中的传播速度小于Q光在水中的传播速度
C.让P光和Q光通过同一双缝干涉装置,P光的条纹间距小于Q光
D.P光发生全反射的临界角大于Q光发生全反射的临界角
参考答案:D
本题解析:
试题分析:光在真空是的传播速度大小是相等的,所以A错;在水面下同一深处的两个点光源P、Q发出不同颜色的光,在水面上P光照亮的区域大于Q光照亮的区域,知P光发生全反射的临界角大,根据sinC=
,知P光的折射率小.根据v=
知,P光的折射率小,则P光在水中的传播速度大.故B错误,D正确;因为P光的折射率小,所以P光的频率小,则P光波长一些,故让P光和Q光通过同一双缝干涉装置P光的条纹间距大于Q光,所以C错。
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,a、b和c都是厚度均匀的平玻璃板,a和b、b和c之间的夹角都为α,一细光束由红光和蓝光组成,以入射角θ从O点射入a板,且射出c板后的两束单色光通过空气射在地面上P、Q两点,由此可知( )
A.若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象,则射到P点的光形成干涉条纹的间距小,这束光为蓝光
B.若用射到P点的光照射某金属板能产生光电效应,则用射到Q点的光照射该金属板也一定能产生光电效应
C.射到P点的光在玻璃中的传播速度较大,波长较长
D.若稍微增大入射角θ,光从b板上表面射入到其下表面时,在该界面上有可能发生全反射
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般