2021年高考物理三轮冲刺《光学》练习三（含答案详解）

2021年高考物理三轮冲刺

《光学》练习三

一、单选题

1.关于平面镜成像，下列说法错误的是(     )

A.平面镜成的像是虚像

B.平面镜成像原理是光的反射

C.物体越靠近平面镜，像越大

D.像与物体关于平面镜对称

2.关于以下成语中的“影”，形成的光学原理相同的是(     )

(1)形影不离；(2)湖光倒影；(3)毕业合影；(4)立竿见影；(5)杯弓蛇影；

A.(1)(2)       B.(3)(5)        C.(3)(4)          D.(2)(5)

3.小明在湖边散步时，看到水中的鱼在“白云”中穿梭，下列说法正确的(     )

A.小明看到水中的“白云”是光的反射形成的

B.小明看到水中的鱼是光的直线传播形成的

C.小明看到水中的鱼比实际鱼位置要深

D.小明看到水中的鱼和“白云”都是光的折射形成的

4.在如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是(     )

5.用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流与照射光的强弱、频率等的关系,A、K两极间的电压大小可调,电源的正负极也可以对调。分别用a、b、c三束单色光照射,调节A、K间的电压U,得到光电流I与电压U的关系如图乙所示。由图可知(　　)

A.单色光a和c的频率相同,但a更强些

B.单色光a和c的频率相同,但a更弱些

C.单色光b的频率小于a的频率

D.改变电源的极性不可能有光电流产生

6.现有a、b、c三束单色光,其波长关系为λa∶λb∶λc=1∶2∶3。当用a光束照射某种金属板时能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为Ek,若改用b光束照射该金属板,飞出的光电子最大动能为Ek,当改用c光束照射该金属板时(　　)

A.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为Ek

B.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为Ek

C.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为Ek

D.由于c光束光子能量较小,该金属板不会发生光电效应

二、多选题

7. (多选)频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．单色光1的波长小于单色光2的波长

B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度

C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间

D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角

8. (多选)某半导体激光器发射波长为1.5×10-6 m、功率为5.0×10-3 W的连续激光。已知可见光波长的数量级为10-7 m,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,则该激光器发出的(　　)

A.是紫外线

B.是红外线

C.光子能量约为1.3×10-18 J

D.光子数约为每秒3.8×1016个

A．a光的频率比b光的频率小

B．在真空中，a光的传播速度比b光的大

C．在棱镜内，a光的传播速度比b光的大

D．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小

E．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小

10. (多选)频率为ν的光照射某金属时,产生光电子的最大初动能为Ekm,则(　　)

A.若改用频率为2ν的光照射,该金属产生光电子的最大初动能为2Ekm

B.若改用频率为2ν的光照射,该金属产生光电子的最大初动能为Ekm+hν

C.若改用频率为ν的光照射,该金属产生光电子的最大初动能为Ekm+hν

D.若改用频率为ν的光照射,该金属可能不发生光电效应

A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关

B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波

C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直

D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输

E．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失

A．光线MN与PQ一定平行

B．光线MN与PQ可能不平行

C．光线在AB面的折射角为30°

D．光线在CD面的入射角为60°

E．玻璃砖的折射率n=

0.参考答案

1.答案为：C；

2.答案为：D；

3.答案为：A；

4.答案为：A；

5.答案为：A；

解析：由题图乙可知,单色光a、c的遏止电压相同,根据光电效应方程可知,单色光a和c的频率相同,但a产生的光电流大,说明a光的强度大,选项A正确,B错误;单色光b的遏止电压大于单色光a、c的遏止电压,所以单色光b的频率大于a的频率,选项C错误;光的频率不变,改变电源的极性,只要所加反向电压没达到遏止电压,可能有光电流产生,选项D错误。

6.答案为：B；

解析：对a光,由光电效应方程有-W=Ek,对b光有-W=Ek,由以上两式可得Ek,则W=Ek。

当改用c光束照射该金属板时,有-W=Ek'得Ek'=Ek,故B正确。

7.答案为：AD；

解析：

由题图知单色光1在界面折射时的偏折程度大，则单色光1的折射率大，因此单色光1的频率大于单色光2的，那么单色光1的波长小于单色光2的，选项A正确；由n=知，折射率大的单色光1在玻璃中传播速度小，而在玻璃板中单色光1通过的路程比单色光2短，二者通过的时间将无法确定，选项B、C都错误；由sin C=及单色光1的折射率大知，选项D正确．

8.答案为：BD；

解析：由于该激光器发出的光波波长比可见光还要长,所以发出的是红外线,A错误,B正确;

光子能量E=hν=h=1.3×10-19J,C错误;每秒发射的光子数n==3.8×1016,D正确。

解析：在CD边和AE边都是只有a光射出，说明b光发生了全反射，而a光没有发生全反射，

说明b光的临界角较小，由临界角公式sinC=，可知b光的折射率较大，a光的频率比b光的频率小，选项A正确；在真空中，所有光的传播速度都相同，选项B错误；根据n=可知，在棱镜内，a光的传播速度比b光的传播速度大，选项C正确；以相同的入射角从空气斜射入水中，根据折射定律n=，折射率越大，折射角越小，选项D正确；根据频率与波长的关系可知，a光的频率比b光的频率小，a光的波长比b光的波长长，由双缝干涉实验得出的相邻亮(暗)条纹间距公式Δx=λ可知，波长较长的单色光的干涉条纹间距较大，即让a、b两束光分别通过同一双缝干涉实验装置，a光的相邻亮条纹间距大，选项E错误．

10.答案为：BD；

解析：由爱因斯坦光电效应方程hν=W+Ekm,用频率为2ν的光照射时h·2ν=W+Ekm',

联立得Ekm'=Ekm+hν,所以A错误,B正确;若改用频率为ν的光照射,可能发生光电效应,

也可能不发生光电效应,若发生,则h·ν=W+Ekm″,可得Ekm″=Ekm-hν,所以C错误,D正确。

解析：电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s，与电磁波的频率无关，A项正确；周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场又产生周期性变化的电场，它们相互激发向周围传播，就形成了电磁波，B项正确；电磁波是横波，因此其电场强度和磁感应强度均与传播方向垂直，C项正确；光是电磁波，利用光纤对光的全反射可以传播信息，D项错误；波源的电磁振荡停止后，已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播一段时间，E项错误．

解析：由于AB与CD平行，光线MN与PQ一定平行，A正确，B错误；如图，连接NP，NP即为在AB面上的折射光线，过N作NH垂直于PQ，由题意，NH=d，在直角△NHP中，sin(i－r)=，而NPcosr=d，联立解得r=30°，即光线在AB面的折射角为30°，在CD面的入射角为30°，C正确，D错误；由折射定律得n==，E正确．