光學(xué)單元測試b在玻璃中的傳播速度分別為va和▼,則（）A.nab在玻璃中的傳播速度分別為va和▼,則（）A.na>nbB.na<nbC.va>vbD.va<v、選擇題（每小題3分，共60分）1.光線以某一入射角從空氣射人折射率為J3的玻璃中，已知折射角為30°，則入射角等于30°B.45°C.60°D.752．紅光和紫光相比，（）紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時紅光的速度較大紅光光子的能量較??；在同一種介質(zhì)中傳播時紅光的速度較大紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時紅光的速度較小紅光光子的能量較小；在同一種介質(zhì)中傳播時紅光的速度較小3.—束復(fù)色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光,其傳播方向如圖所示。設(shè)玻璃對a、b的折射率分別為na和nb，a、4?兩種單色光由水中射向空氣時發(fā)生全反射的臨界角分別為01>02o用n］、n2分別表示水對兩單色光的折射率，V］對兩單色光的折射率，V］、v2分別表示兩單色光在水中的傳播速度（）6.圖示為一直角棱鏡的橫截面，Zbac二90。,Zabc二60。。一平行細光束從O點沿垂直于bc面的方向射入棱鏡。已知棱鏡材料的折射率n=*2,若不考試原入射光在bc面上的反射光,則有光線（）從ab面射出從ac面射出從bc面射出，且與bc面斜交從be面射出，且與be面垂直—束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光a、b。已知a光的頻率小于b小于b光的頻率。下列哪個光路圖可能是正確的？（））如圖所示，一束白光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象）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C?玻璃對紅光的折射率比紫光大D?玻璃中紫光的傳播速度比紅光大在下列各組的兩個現(xiàn)象中都表現(xiàn)出光具有波動性的是（）光的折射現(xiàn)象、色散現(xiàn)象B.光的反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象C.光的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象D.光的直線傳播現(xiàn)象、光電效應(yīng)現(xiàn)象光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通信服務(wù)。目前，我國正在大力建設(shè)高質(zhì)量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡(luò)。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(dǎo)纖維傳遞光信號是利用光的衍射原理光導(dǎo)纖維傳遞光信號是利用光的色散原理目前廣泛應(yīng)用的光導(dǎo)纖維是一種非常細的特制玻璃絲現(xiàn)用電子顯微鏡觀測線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu)。為滿足測量要求，將顯微鏡工作時電子的德布羅意波長設(shè)定為d/n,其中n>1。已知普朗克常量h、電子質(zhì)量m和電子電荷量e，電子的初速度不計，則顯微鏡工作時電子的加速電壓應(yīng)為（）n2h2md2h23d2h2n2h2Amed2bkn2e3丿c2men2d2med2在中子衍射技術(shù)中，常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu)，因為熱中子的德布羅意波長與晶體中原子間距相近.已知中子質(zhì)量m=1.67x10-27kg，普朗克常量h=6.63x10—34J?s，可以估算德布羅意波長入=1.82x10-10m的熱中子動能的數(shù)量級為（）

10—17J10—17J10—19J10—21J(D)10—24J已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為u0,()A當用頻率為2u0的單色光照射該金屬時，一定能產(chǎn)生光電子B當用頻率為2u0的單色光照射該金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為hu0C當照射光的頻率u大于u0時，若u增大，則逸出功增大水的折射率為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(qū)域的直徑為()A.2htan(arcsin—)A.2htan(arcsin—)n2htan(arcsinn)2htan(arccos—)n2htan(arccos—)n2hcot(arccosn)為了觀察到納米級的微小結(jié)構(gòu)，需要用到分辨率比光學(xué)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(zhì)波的波長可以比可見光短，因此不容易發(fā)生明顯衍射B、電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光長，因此不容易發(fā)生明顯衍射C、電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光短，因此更容易發(fā)生明顯衍射D、電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光長，因此更容易發(fā)生明顯衍射人類對光的本性的認識經(jīng)歷了曲折的過程。下列關(guān)于光的本性的陳述符合科學(xué)規(guī)律或歷史事實的是()牛頓的“微粒說”與愛因斯坦的“光子說”本質(zhì)上是一樣的.光的雙縫干涉實驗顯示了光具有波動性.麥克斯韋預(yù)言了光是一種電磁波.光具有波粒兩象性性.空氣中兩條光線a和b從方框左側(cè)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(nèi)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(chǎn)生圖1效果的是()18?兩束不同頻率的單色光a、b從空氣射入水中，發(fā)生了圖所示的折射現(xiàn)象?>0)。下列結(jié)論中正確的是(光束b的頻率比光束a低在水中的傳播速度，光束a比光束b小水對光束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

現(xiàn)有a、b、c三束單色光，其波長關(guān)系為九八八?用b光束照射某種金屬時，恰能發(fā)abc生光電效應(yīng).若分別用a光束和c光束照射該金屬，則可以斷定（）a光束照射時，不能發(fā)生光電效應(yīng)c光束照射時，不能發(fā)生光電效應(yīng)a光束照射時，釋放出的光電子數(shù)目最多c光束照射時，釋放出的光電子的最大初動能最小AOMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN,在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如題20圖所示，由此可知（）棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的小棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的大a光的頻率比b光的高a光的波長比b光的長二、計算題（共40分）21．人們發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)具有瞬時性和對各種金屬都存在極限頻率的規(guī)律。請問誰提出了何種學(xué)說很好地解釋了上述規(guī)律？已知鋅的逸出功為3.34eV，用某單色紫外線照射鋅板時，逸出光電子的最大速度為106m/s，求該紫外線的波長九（電子質(zhì)量m二9.11x10-31kg，普朗克常量eh=6.63x10-34J-s，1eV=1.60x10-19J）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?shù)挠白幼鰟蛩龠\動；（2）求人影長度隨時間的變化率。戶人如圖所示，一不透明的圓柱形容器內(nèi)裝滿折射率n=呂的透明液體，容器底部正中央O點處有一點光源S，平面鏡MN與底面成45°角放置，若容器高為2dm，底邊半徑為（1+朽）dm,

OM=ldm,在容器中央正上方1dm處水平放置一足夠長的刻度尺，求光源S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后，照射到刻度尺的長度。（不考慮容器側(cè)壁和液面的反射）24．一種用于激光治療的氦分子激光器，輸出337.1nm波長的激光，激光脈沖的時間約為10-9s輸出脈沖時的功率為106W，每秒輸出的脈沖個數(shù)是100個。（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？如圖所示，透明介質(zhì)球球心位于O,半徑為R,光線DC平行于直徑AOB射到介質(zhì)的C點,DC與AB的距離H=J3R/2,若DC光線進入介質(zhì)球后經(jīng)一次反射再次門c回到介質(zhì)球的界面時，從球內(nèi)折射出的光線與入射光線平行，作出光路/\圖，并算出介質(zhì)的折射率。a\o'.Ib1801年，托馬斯?楊用雙縫干涉實驗研究了光波的性質(zhì).1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果(稱洛埃鏡實驗)．洛埃鏡實驗的基本裝置如圖所示，S為單色光源，M為一平面鏡.試用平面鏡成像作圖法在答題卡上畫出S經(jīng)平面鏡反射后的光與直接發(fā)出的光在光屏上相交的區(qū)域.設(shè)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,光的波長為入，在光屏上形成干涉條紋.寫出相鄰兩條亮紋或暗紋)間距離Ax的表達式.答案：題號12345678910答案CBADBABDBBCAD題號11121314151617181920答案DCABAABCDBCABD21．3．23*10-7m22、(1)設(shè)t=0時亥I」，人位于路燈的正下方0處，在時刻t,人走到S處，根據(jù)題意有OS=vt①過路燈P和人頭頂?shù)闹本€與地面的交點M為t時刻人頭頂影子的位置，如圖l所示，OM為頭頂影子到0點的距離．由幾何關(guān)系，有解式①、②得因OM解式①、②得因OM與時間t成正比，故人頭頂?shù)挠白幼鰟蛩龠\動。(2)由圖l可知，在時刻t,人影的長度為SM，由幾何關(guān)系，有SM=OM—OS③由式①?③得因此影長SM與時間t成正比，影長隨時間的變化率二RS'rmRS'rm解：光路如圖，光線經(jīng)反射后到達介質(zhì)與空氣的界面時，入射角i'=r,由折射定律可得折射角r'=i,折射光線PQ與入射光線DC平行，貝kPOA=ZCOA=isini=H/R=?3r/2R=v'3/2i=60o，折射角r=i/2=300sinr=1/2折射率sini/sinr=<323、解：作圖找出發(fā)光點S在平面鏡中的像點S',連接S'M延長交直尺