题目列表(包括答案和解析)
如图22所示，P是一偏振片，P的透振方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向。下列四种入射光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？（ ）
A．太阳光
B．沿竖直方向振动的光
C．沿水平方向振动的光
D．沿与竖直方向成45°角振动的光
选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答，如都作答，则按A、B两小题评分．)
A．(选修模块3-3)
（1）下列说法正确的是 （ ）
A．熵是物体内分子运动无序程度的量度
B．由氢气的摩尔体积和每个氢分子的体积可估算出阿伏加德罗常数
C．满足能量守恒定律的客观过程都不是可以自发进行的
D．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能
（2） 一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度 （填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量 它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1，在标准状态（压强p0=1atm、温度t0=0℃）下任何气体的摩尔体积都为22.4l，设第（2）问中理想气体在状态A下的温度为0℃，求该气体的分子数．（计算结果取两位有效数字）
B．(选修模块3-4)
（1）以下说法中正确的是 ( )
A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
B．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性
C．根据宇宙大爆炸学说，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线
D．超声波可以在真空中传播
（2）平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为 ，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb，则va vb（选填“>”、“<”或“=”）．
（3）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.2m，经过时间0.3s第一次出现如图（b）所示的波形．试写出质点1的振动方程．
C．(选修模块3-5)
（1）下列说法正确的有 （ ）
A．卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小
B．氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动加速度增大
C．物质波是一种概率波，在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动
D．若氢原子从 n = 6 能级向 n = 1 能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从 n = 6 能级向 n = 2 能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应
（2）正电子发射计算机断层显象(PET)的基本原理是：将放射性同位素
注入人体，在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭，转化为一对γ光子，被探测器探测到，并经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET的原理，在人体内衰变的方程式是 ；在PET中，的主要用途是作为 ．
（3）如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球在光滑水平面上分别以速度v1、v2同向运动，并发生对心碰撞，碰后m2被右侧墙壁原速弹回，又与m1碰撞，再一次碰撞后两球都静止．求第一次碰后m1球速度的大小.
选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答，如都作答，则按A、B两小题评分．)
A．(选修模块3-3)
（1）下列说法正确的是 （ ）
A．熵是物体内分子运动无序程度的量度
B．由氢气的摩尔体积和每个氢分子的体积可估算出阿伏加德罗常数
C．满足能量守恒定律的客观过程都不是可以自发进行的
D．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能
（2）一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度 （填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量 它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1，在标准状态（压强p0=1atm、温度t0=0℃）下任何气体的摩尔体积都为22.4l，设第（2）问中理想气体在状态A下的温度为0℃，求该气体的分子数．（计算结果取两位有效数字）
B．(选修模块3-4)
（1）以下说法中正确的是 ( )
A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
B．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性
C．根据宇宙大爆炸学说，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线
D．超声波可以在真空中传播
（2）平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为 ，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb，则va vb（选填“>”、“<”或“=”）．
（3）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.2m，经过时间0.3s第一次出现如图（b）所示的波形．试写出质点1的振动方程．
C．(选修模块3-5)
（1）下列说法正确的有 （ ）
A．卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小
B．氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动加速度增大
C．物质波是一种概率波，在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动
D．若氢原子从 n =" 6" 能级向 n =" 1" 能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从 n =" 6" 能级向 n =" 2" 能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应
（2）正电子发射计算机断层显象(PET)的基本原理是：将放射性同位素
注入人体，在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭，转化为一对γ光子，被探测器探测到，并经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET的原理，在人体内衰变的方程式是 ；在PET中，的主要用途是作为 ．
（3）如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球在光滑水平面上分别以速度v1、v2同向运动，并发生对心碰撞，碰后m2被右侧墙壁原速弹回，又与m1碰撞，再一次碰撞后两球都静止．求第一次碰后m1球速度的大小.
注入人体，在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭，转化为一对γ光子，被探测器探测到，并经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET的原理，在人体内衰变的方程式是 ；在PET中，的主要用途是作为 ．
高考真题
1．【解析】通过手指的缝隙观察日光灯，看到彩色条纹，是光的衍射现象。D不正确。
【答案】D
2．【解析】由题可知单色光在玻璃球体发生了全反射，如图24所示，
为光线在玻璃球内的光路图．A、C为折射点，B为反射点，作OD
平行于入射光线，故
，所以
，
玻璃的折射率
．
【答案】C 图24
3．【解析】依题意，画出红、蓝光线经过平板玻璃砖实的光路如图25示。玻璃中的光速则为
，设玻璃砖的厚度为d，在未发生全反射之前，光通过玻璃砖的时间为
。由折射定律知
，因此，
，由于蓝光的频率大于红光的频率，故玻璃对红光的折射率n1小于对蓝光的折射率n2且都大于1.5，考虑以上因素，
图25
由此式可知，在未发生全反射之前，t1＜t2。
【答案】B
4．【解析】白光作杨氏双缝干涉实验，屏上将呈现彩色条纹，A错；用红光作光源，屏上将呈现红色两条纹与暗条纹（即黑条纹）相间，B对；红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C错；紫光作光源，遮住一条狭缝，屏上出现单缝衍射条纹，即间距不等的条纹，D对
【答案】BD
5．【解析】金属丝圈的转动，改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关，仍然是水平的干涉条纹，D对。 图4
【答案】D
6．【解析】吹出的肥皂泡却是彩色的，证时了光的干涉现象，热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同，说明了光的波动性．
【答案】BD
7．【解析】微波是电磁波，其波长在10-3m到10m之间；黑体的热辐射是辐射电磁波；普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说
【答案】ACD
8．【解析】光导纤维传递光信号的是利用了几何光学的全反射 ，全反射的条件是光从光密介质射向光疏介质，且入射角等于或大于临界角
【答案】全反射 光疏介质 临界角
9．【解析】设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为 
入射点的法线。因此，图中的角α为入射角。过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B。依题意，∠COB=α。又由△OBC知sinα=
设光线在C点的折射角为β，
由折射定律得
由以上式得
图26
由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角γ(见图26)为30°。由折射定律得
因此
，所以
【答案】
10．【解析】（1）设光在介质中的传播速度为v，波长为λ,频率为f，则
f=
①
②
联立①②式得 
③
从波形图上读出波长
m，代入数据解得
f=5×1014Hz
根据光线a在AC面的的入射角和折射角知玻璃砖的折射率
，设此玻璃砖的临界角为
，解得
，光线b在CD面上入射角和几何关系可知为
，因为 
，故b在CD面上反生全反射；射到BD面的入射角由几何关系可知为
，因 
，故不会发生全反射而从BD面射出．根据折射定律可求得出射光线与界面法线的夹角为，故上述光路如
图27所示。
【答案】（1）f=5×1014Hz（2）图27所示
图27
11
．【解析】当线光源上某一点发出的光线射到未被遮光板遮住的液面上时，射到遮光边缘Ｏ的那条光线的入射角最小。如图28所示
若线光源底端在Ａ点时，望远镜内刚好可以看到此光源底端，
设过Ｏ点液面的法线为ＯＯ1，则
①
其中a为此液体到空气的全反射临界角。由折射定律有
②
图28
同理，若线光源顶端在Ｂ1点时，通过望远镜刚好可以看到此光源顶端，则
。设此时线光源底端位于Ｂ点。由图中几何关系可得
③
联立②③式得
④
【答案】
名校试题
1．【解析】 红光折射率小于蓝光折射率，由折射率公式n=c/v知红光在同种介质中的速度较大，即V1>V2; 由全反射公式sinc=1/n知红光折射率小临界角大; 所以蓝光发生全反射时红光依然有折射现象。选C
【答案】C
2．【解析】由于没有确定几何尺寸，所以光线可能射向Q的右侧面，也可能射向Q的下表面，A错误；当光线射向Q的下表面时，它的入射角与在P中的折射角相等，由于nP＜nQ，进入空气中的折射角大于进入P上表面的入射角，那么出射光线与下表面的夹角一定小于θ，B、C错误，D正确。
【答案】D
3．【解析】由能量守恒可知，A正确，B错误；由光子学说及光电效应的规律可知，C错误，D正确。
【答案】AD
4．【解析】两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹是薄膜干涉，狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹是单缝衍射
【答案】C
5．【解析】单缝衍射的条纹是不等间距，中央亮纹又宽又亮
【答案】D
6．【解析】（1）ADEG
（2）如图29所示，
x=d(tanr2－tanr1)=d
【答案】（1）ADEG （2）d
7．【解析】反射角
60°
③
由折射定律
④
解得折射角r = 30° ⑤
因此反射光束1和透射光束2之间的夹角
【答案】
8．【解析】①连接BC，如图30所示
在B点光线的入射角、折射角分别
标为i、r，
Sini=5
/10=/2, 所以，
图30
i＝45°
由折射率定律：
在B点有：
Sin r=1/2 故：r＝30° BC=2Rcos r t= BCn/C=2Rncos r/C
t=(
/3)
×10-9s
②由几何关系
可知
α＝30°
【答案】（1）t=(/3)
×10-9s （2）α＝30°
9．【解析】①P3 应刻的折射率
② 最靠近0C边的是紫光；
增大入射角度，紫光在刻度盘上最先消失
【答案】（1）
（2）紫光在刻度盘上最先消失
（3）该束光线第一次从CD面出射时的折射角。
（结果可用三角函数表示）
10．【解析】（1）设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r r=30°
根据
得 
（2）根据
|
由折射定律有：
①
②
cm（1分）
（2）
（3）
…………①
…………②
…………③
…………④
个
J
J.
个
J.
J. （2）
1．【解析】物体S和它的虚像S'以平面镜来说总是对称的，因此平面镜以速度v沿OS方向向光源靠近时，若以平面镜为参照物，则不难看出S是沿SS'连线逐渐向平面镜靠近，所以S'也是沿SS'连线逐渐向平面镜移动。由几何知识和平面镜成像特点可求出答案。设平面镜从图32所示的位置Ⅰ，移动位置Ⅱ，沿OS方向向光源移动的距离为L，速度v=
与此同时，光源S沿S'连线向平面镜移动距离d=Lsin30°,据物像对称规律可知虚像沿SS'连线向平面镜移动d=Lsin30°,所以像S'沿SS'连线向光源移动的距离为d'=2d=L。则像移动速率为v'=
,故选C
由于△ABD∽△GED，故有
----------①
图33
-----------②
,可见对于同一种色光,入射角越大,侧移距离越大,D项正确。
，
可知其临界角C满足：
,可求出GG1右边的入射光线没有发生全反射，其左边的光线全部发生全反射。所以光线只能从圆弧NG1射出。
6．【解析】如图35所示,光线射到A或B时,入射角大于临界角,发生全反射,而后由几何关系得到第二次到达界面的时候垂直打出.O点为∆ABC的重心,设EC=x,则由几何关系得到: 
.解得光斑半径x=2r
的透振方向相同，能透过偏振光；沿与竖直方向成45°角的透振光，有部分能透过偏振片
=
，又a、b、c三束单色光波长关系
a＞
①
②
