高中物理光學(xué)試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.光從空氣射入玻璃，頻率將（）A.變大B.變小C.不變D.無法確定2.一束光在某種介質(zhì)中傳播速度為\(1.5×10^{8}m/s\)，該介質(zhì)的折射率為（）A.\(1.5\)B.\(2\)C.\(0.5\)D.\(3\)3.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，相鄰亮條紋間距與下列哪個(gè)因素?zé)o關(guān)（）A.光的波長B.雙縫間距C.光屏到雙縫的距離D.光源強(qiáng)度4.用紅光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在光屏上呈現(xiàn)明暗相間的干涉條紋，若用紫光代替紅光，干涉條紋間距（）A.變大B.變小C.不變D.無法判斷5.光導(dǎo)纖維利用的是光的（）A.全反射B.折射C.干涉D.衍射6.下列現(xiàn)象中，不可以用光學(xué)的波動(dòng)性來解釋的是（）A.光的干涉B.單縫衍射C.光電效應(yīng)D.薄膜干涉7.彩虹的形成是因?yàn)楣獾模ǎ〢.反射B.折射C.色散D.干涉8.當(dāng)光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，若入射角增大，折射角（）A.增大B.減小C.不變D.可能先增大后減小9.泊松亮斑證明了光的（）A.波動(dòng)性B.粒子性C.反射D.折射10.一個(gè)凸透鏡的焦距為\(f\)，當(dāng)物體放在離透鏡\(2f\)處時(shí)，所成的像為（）A.倒立等大實(shí)像B.倒立放大實(shí)像C.正立放大虛像D.倒立縮小實(shí)像二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于光的干涉現(xiàn)象的有（）A.肥皂泡表面的彩色條紋B.雨后馬路上油膜的彩色條紋C.小孔成像D.單縫衍射條紋2.關(guān)于光的折射，下列說法正確的是（）A.光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，傳播方向一定改變B.光從空氣斜射入水中，折射角小于入射角C.光在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的D.不同顏色的光在同一介質(zhì)中的折射率不同3.關(guān)于光的波動(dòng)性和粒子性，下列說法正確的有（）A.光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性B.光電效應(yīng)說明光具有粒子性C.光有時(shí)表現(xiàn)出波動(dòng)性，有時(shí)表現(xiàn)出粒子性，波動(dòng)性和粒子性是統(tǒng)一的D.光的波粒二象性是一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律4.以下哪些因素會(huì)影響平行玻璃磚對光的側(cè)移距離（）A.玻璃磚厚度B.入射角大小C.玻璃磚的折射率D.光的頻率5.下列儀器利用了光的全反射原理的有（）A.潛望鏡B.自行車尾燈C.光纖通信設(shè)備D.放大鏡6.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，為增大相鄰亮條紋間距，可采取的措施有（）A.增大光的波長B.減小雙縫間距C.增大光屏到雙縫的距離D.減小光源強(qiáng)度7.以下哪些屬于光的衍射現(xiàn)象（）A.圓孔衍射B.圓屏衍射C.單縫衍射D.薄膜干涉條紋8.關(guān)于紅外線和紫外線，下列說法正確的是（）A.紅外線的頻率比紫外線低B.紅外線主要作用是熱作用，紫外線主要作用是化學(xué)作用C.紅外線和紫外線都是不可見光D.紅外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光9.關(guān)于折射率，下列說法正確的是（）A.某種介質(zhì)的折射率等于光在真空中的傳播速度與光在該介質(zhì)中傳播速度之比B.折射率與介質(zhì)和光的顏色有關(guān)C.介質(zhì)的折射率越大，光線在該介質(zhì)中的偏折程度越大D.折射率沒有單位10.在用三棱鏡做光的色散實(shí)驗(yàn)時(shí)，以下說法正確的是（）A.太陽光經(jīng)過三棱鏡后會(huì)分解成七種顏色的光B.對同一三棱鏡，紅光的偏折角度比紫光小C.色散現(xiàn)象說明不同顏色的光在同一介質(zhì)中的折射本領(lǐng)不同D.出射光線與入射光線一定不在同一平面內(nèi)三、判斷題（每題2分，共10題）1.光在任何介質(zhì)中都是沿直線傳播的。（）2.光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光是一種波。（）3.當(dāng)光從空氣垂直射入水中時(shí)，折射角為\(0\)度。（）4.紅外線比紫外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象。（）5.用藍(lán)光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，條紋間距比用紅光時(shí)大。（）6.光導(dǎo)纖維內(nèi)芯的折射率比外套小。（）7.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波。（）8.光電效應(yīng)說明光具有波動(dòng)性。（）9.頻率不同的光在真空中傳播速度相同。（）10.物體離凸透鏡距離大于焦距時(shí)，一定成實(shí)像。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述光的干涉條件。答：兩列光的頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位差恒定，就能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象。2.為什么汽車的霧燈用黃光？答：霧燈用黃光，是因?yàn)辄S光的波長較長，在霧天等情況下，相比其他顏色光，它散射程度小，能傳播得更遠(yuǎn)，便于其他車輛和行人識(shí)別。3.解釋光的全反射現(xiàn)象及臨界角。答：光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，當(dāng)入射角增大到某一角度，折射角達(dá)到\(90^{\circ}\)，此時(shí)折射光消失，只有反射光，這就是全反射。臨界角是折射角為\(90^{\circ}\)時(shí)對應(yīng)的入射角。4.簡述光的波粒二象性。答：光既具有波動(dòng)性，如干涉、衍射現(xiàn)象可體現(xiàn)；又具有粒子性，像光電效應(yīng)就是證據(jù)。光在不同條件下有時(shí)表現(xiàn)出波動(dòng)性，有時(shí)表現(xiàn)出粒子性，二者統(tǒng)一于光之中。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論在實(shí)際生活中，光的干涉現(xiàn)象有哪些應(yīng)用？答：在實(shí)際生活中，光的干涉應(yīng)用較廣。比如薄膜干涉可用于檢查平面的平整度，通過觀察干涉條紋判斷平面是否平整及缺陷位置。增透膜和增反膜也利用干涉原理，調(diào)整光的反射和透射比例，在光學(xué)儀器上提高成像質(zhì)量等。2.結(jié)合光的折射定律，談?wù)勅绾卧诎哆吂浪闼纳疃取４穑寒?dāng)在岸邊看水中物體時(shí)，根據(jù)光的折射定律，可利用簡單幾何關(guān)系估算。沿視線方向插一標(biāo)桿到水底，再用測角儀測入射角和反射角等相關(guān)角度，結(jié)合已知的岸上物體長度等，利用三角函數(shù)和折射定律建立的幾何關(guān)系，就可估算出深度。實(shí)際操作中可能有一定誤差。3.分析激光與普通光相比有哪些特點(diǎn)及在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用。答：激光具有單色性好、相干性強(qiáng)、平行度高、亮度高的特點(diǎn)。在現(xiàn)代科技中，通信領(lǐng)域激光用于光纖通信，提高帶寬；加工領(lǐng)域用于激光切割等；醫(yī)療領(lǐng)域用于激光手術(shù)等，廣泛推動(dòng)各領(lǐng)域發(fā)展。4.試討論如何利用光的衍射現(xiàn)象來測量微小物體的尺寸。答：當(dāng)光照射微小物體時(shí)會(huì)發(fā)生衍射，通過觀察衍射圖樣，利用特征參數(shù)和衍射理論結(jié)合測量。如單縫衍射中，測量中心亮紋寬度等，根據(jù)單縫寬度與衍射圖樣關(guān)系的公式，結(jié)合已知的光的波長，通過實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，可推算微小物體的尺寸大小。答案：一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.D4.B5.A6.C7.C8.A9.A10.A二、多項(xiàng)選擇題1.AB2.BCD3.ABCD4.ABC