太原理工大学研究生招生网高校自主招生试题物理精选分类解析 专题14 光学 含解析

2020年11月25日发(作者：余克缙)

一．选择题

1

．

（

2013

北约自主招生）人在平面镜前看到站在自己身边朋 友在镜中的像时，虽然上下不颠倒，左右却互

换了。今将两块相互平行的平面反射镜如图 放置，观察者

A

在图示右侧位置可看到站在图示左侧位置的朋

友

B

，则

A

看到的像必定是

(

)

A

．上下不颠倒，左右不互换

B

．上下不颠倒，左右互换

C

．上下颠倒，左右不互换

D

．上下颠倒，左右互换

【参考答案】

：

A

【名师解析】

：根据平面镜成像规律，

A

看到的像必定是上下不颠倒，左右不互换，选项

A

正确。

【点评】此题所示装置实际上是潜望镜。此题考查平面镜成像，难度不大。

2

．图中

L

为一薄凸透镜，

ab

为一发光圆面，二者共轴，

S

为与

L

平行放置的屏，已知这时

ab

可在屏上成清

晰的 像．现将透镜切除一半，只保留主轴以上的一半透镜，这时

ab

在

S

上的像

A

．尺寸不变，亮度不变．

B

．尺寸不变，亮度降低．

C

．只剩半个圆，亮度不变．

D

．只剩半个圆，亮度降低．

【参照答案】

B

3

．图示两条虚线之间为一光学元件所在处，

AB

为其主光轴，

P

是一点光源，其傍轴光线通过此光学元件成

像于

< p>Q

点。该光学元件可能是

]

A

．薄凸透镜

B

．薄凹透镜

C

．凸球面镜

P

A

B

Q

D

．凹球面镜

【参考答案】

. D

【名师解析】

解析：根据图示，物象分居透镜 两侧，且为放大正立的像，一定为虚像。透镜所成虚像物像同侧，凸球面

镜成像为缩小虚 像，凹球面镜成像为放大虚像，选项

D

正确。

< br>3

．

（

2012

卓越自主招生）如图，

A

和

B

两单色光， 以适当的角度向半圆形玻璃砖射入，出射光线都从圆心

O

沿

OC

方向射出，且这两种光照射同种金属，都能发生光电效应，则下 列说法正确

的是

A

．

A

光照射该金属释放的光电子的最大初动能一定比

B

光的大

B

．

A

光单位时间内照射该金属释放的光电子数一定比

B

光的多

C

．分别通过同一双缝 干涉装置，

A

光比

B

< br>光的相邻亮条纹间距小

D

．两光在同一介质中传 播，

A

光的传播速度比

B

光的传播速度大

【参考答案】

：

AC

B

A

O

C

< p>
4

．

（

2012

年华约自主招生）若 实心玻璃管长

40cm

，宽

4cm

，玻璃的折射率 为

2

/

3

，光 从管的左端正中

心

射

入

，

则

光

最

多

可

以

在< /p>

管

中

反

射

几

次

（

）

A

．

5

B

．

6

C

．

7

D

．

8

【参考答案】

：

B

< br>【名师解析】

：入射角越大，折射角越大，光在管中反射次数越多。当入射角接近

90

°时，由折射定律可得

折射角

r=60

°。发生第一次反射，光沿玻璃管中心前进距离

s

1

< p>
=

1

d

tan

r=

0.5

×

4

×

3

cm=2

3

cm

；第二次

2

反射，光沿玻璃管中心前进距离

s

< br>2

=

d

tan

r=

4

×

3

cm=4

3

cm

；以后每次反射光沿玻璃管中心前进距离都为

4

3

cm

；所以光最多可以在管中反射次数为

N=

（

L-2

3

）< /p>

/ s

2

+1=6

次，选项

B

正确。

5.

（

< p>2011

华约自主招生）在杨氏双缝干涉实验中，如果单色光源

S

< p>从如图所示的中轴位置沿垂直于

SO

的

方向向上移动 一段微小的距离，则中心干涉条纹向何方向移动？相邻明条纹间的间距如何变化？

A

．相邻明条纹间的间距不变，中心干涉条纹向上移动

B

．相邻明条纹间的间距变大，中心干涉条纹向下移动

C

．相邻明条纹间的间距不变，中心干涉条纹向下移动

D

．相邻明条纹间的间距变小，中心干涉条纹向上移动

【参考答案】

：

C

6.

（

2011

复旦大学）有一种新型材料的折射 率

n=-1

，则从空气中一点光源发射的光线射向这种材料的光路

图是

【参考答案】

：

C

【名师解析 】

：

设入射角为

i

，

折射角为

r

，

由于材料的折射率

n=-1

，

由折射定律得：

解得

r=360

°

< p>-i

，由此可知，光路图

C

正确。

7.

（

2010

复旦）两块平面反射镜相互正交如图所示，一光源放在

S

处，从镜面的反射中可 以看到光源的虚

像有

________

个。

A

．一个

C

．三个

【参考答案】

：

C

【名师解析 】

：根据平面镜成像规律，从镜面的反射中可以看到光源的虚像有三个，选项

C< /p>

正确。

B

．二个

D

．四个

sin

i

=-1

，

所以

sin

i

=-sin

r

，

sin

r

8

、

（

2010

复旦自 主招生）单缝衍射中，缝隙宽度越窄，则衍射条纹

________

。

< p>

A

．越稀

B

．越密

C

．中间明纹变窄，其他条纹不变

D

．条纹位置于缝宽无关

【参考答案】

：

A

9

．（

2009

复旦）一束单色光从空气射入水中，则

________

。

A

．光的颜色、频率不变，而波长、波速都变小

B

．光的颜色、频率、波长都不变，只有波速变小

C.

光的颜色、波长不变，而频率、波速都变小

D

．光的频率变小，而颜色、波长、波速都不变

【参考答案】：

A

【名师解析】：一束单色光 从空气射入水中，则光的颜色、频率不变，而波长、波速都变小，选项

A

正确。< /p>

10.

（

2009

同济 大学）如图所示，一束平行单色光垂直照射到薄膜上，经过上下两表面反射的光束发生干

涉，若薄膜的厚度为

e

，且

n

1

2

3

，

λ

为入射光在折射率为

n

1

的介质中的波长，则两束反射光在相遇点的

相位差为

A

．

2

?

?

4

?

< br>·

n

2

n

4

?

e

B

．

·

1

e+

π

n

1

n< /p>

2

?

n

2

4

?

n

2

< p>
e+

π

D

．

·

e < /p>

n

1

n

1

?

C

．

?

·

【参考答案】

D

【名师解析】

：

因为

n

1

2

，

光束在薄膜上表面反射时有π相位的突变。

设真空中单色光的波长为

λ

0

，

则

c=

λ

0

v

< p>，

同时：

c/n

1

=

λ

v

，故：

λ

0

=n

1

λ

。薄膜上下两个表面 反射光的光程差δ

=2n

2

e

。 同时考虑到薄膜上下两表面反射

光都有半波损失，两束反射光在相遇点的相位差为△φ< /p>

=

?

4

?

n

2

·

2

π

< p>=

·

e

，选项

A

正确。

n

1

?

0

?

二、填空题

1

．

（

2012

北约自主招生真题）

OA

、

OB

是两面镜子，成

36

°夹角，观察

者在两镜之间，则人从

A

镜中最多能看到

个像；从

B

镜

中最多能看到

个像。

【参考答案】

：

5

个像；

5

个像。

【点评 】此题以成一定夹角的平面镜切入，意在考查平面镜成像及其相关知识。

2

．

（

201 0

南京大学）右图为

“

用双缝干涉测量光的波长

”

实验装置的示意图。图中

S

0

为 狭缝，

S

1

、

S

2

为双狭

缝，

S

为观察 屏。

当用单色光

（以

λ

表示其波长）

从左方照射狭缝

S

0

时，

由双 狭缝

S

1

、

S

< br>2

射出的光是相干光，

可在观察屏

S

上出现明暗相间的干涉条纹。若屏

S

上的

P

< p>点是某一暗条纹的中心，已知

P

点到

S

1

的距离为

r

1

，则

P

点到

S

2

的距离为

r

2

=

。为了求出波长

λ

，实验中应测量的物理量

是

。若实验装置中单缝、双 狭缝和屏的位置都不变，只是

入射光第一次为红光，第二次是蓝光，则第二次观察到的干 涉条纹与第一次比，不同之处除了条纹的颜色

外，还有

。

【参考答案】

：

r

< p>
1

+(2k+1)λ/

2

，

k=0,1,2,3

，

·

·

·

< /p>

双狭缝

S

1

中心到

S

2

中心的距离

d

，观 察屏到双狭缝的距离

L

，相邻两亮条纹或暗条纹的距离△

x

。

条纹之间的距离△

x

变小。