粤教版高中物理选修34 第四章 光 单元检测.docx

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粤教版高中物理选修34第四章光单元检测

粤教版高中物理选修3-4第四章光单元检测

一、单选题

1.下列说法正确的是（）

A. 玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的衍射现象

B. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振

C. 变化的电场周围一定产生变化的磁场

D. 可以通过迈克尔孙﹣莫雷实验得出：

不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的

2.对于某单色光，玻璃的折射率比水大，则此单色光在玻璃中传播时（  ）

A. 其速度比在水中大，其波长比在水中长               

B. 其速度比在水中大，其波长比在水中短

C. 其速度比在水中小，其波长比在水中短               

D. 其速度比在水中小，其波长比在水中长

3.点光源照在一个剃须刀片上，在屏上形成了它的影子，其边缘较为模糊，原因是（　　）

A. 光的反射            

B. 光强太小            

C. 光的干涉，通过剃须刀片中央的孔直进            

D. 光的衍射

4.abc为全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图所示，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射，若光线入射点O的位置保持不变，改变光线的入射方向（不考虑自bc面反射的光线）

A. 使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则红光将首先射出

B. 使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则紫光将首先射出

C. 使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出ab面

D. 使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出ab面

5.在一次观察光衍射的实验中，观察到如图所示的清晰的明暗相间图样那么障碍物应是（黑线为暗纹）（）

A. 很小的不透明的圆板                                           

B. 很大的中间有大圆孔的不透明的圆板

C. 很大的不透明圆板                                              

D. 很大的中间有小圆孔的不透明圆板

6.关于下列光学现象，说法正确的是（  ）

A. 水中蓝光的传播速度比红光快

B. 光从空气射入玻璃时可能发生全反射

C. 摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性

D. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽

7.取两块平玻璃板，合在一起用手捏紧，从玻璃板上方会看到彩色条纹，这是光的干涉现象，关于这一干涉的下列说法正确的是（  ）

A. 这是上、下两块玻璃板的上表面反射光干涉

B. 这是上面那块玻璃的上、下两个表面的反射光干涉的结果

C. 这是两玻璃板间的空气膜上、下两表面的反射光干涉的结果

D. 这是下面玻璃的上、下两个表面反射光干涉的结果

8.如图所示两细束单色光平行射到同一三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M．则下列说法中正确的是（  ）

A. 如果a为蓝色光则b可能为红色光

B. 在该三棱镜中a色光的传播速率比b光的传播速率大

C. 棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角大

D. a光的折射率小于b光折射率

9.某同学在双缝干涉实验中，观察到干涉条纹间距太小，不易测量，要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，该同学可以采用的方法有（  ）

A. 增加单缝与双缝之间的距离                                

B. 增大双缝之间的距离

C. 增大双缝到光屏的距离                                       

D. 改用频率较高的光作为入射光

10.关于干涉和衍射，正确的说法是（  ）

A. 有的波能发生干涉现象，有的波能发生衍射现象

B. 波具有衍射特性的条件，是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多

C. 产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等

D. 在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小

11.马路施工处警示灯是红色的，除了因为红色光容易引起视觉注意以外，还因为红色光比其它可见光传播范围更广，这是由于红色光（）

A. 更容易发生衍射            

B. 光子的能量大            

C. 更容易发生干涉            

D. 更容易发生光电效应

12.小莉和外公视力都不正常，小莉看书总把书放得很近，而她外公看报纸时却把报纸放得很远，小莉和外公应分别戴什么样的眼镜矫正视力（　　）

A. 都是凸透镜                  

B. 都是凹透镜                  

C. 凸透镜和凹透镜                  

D. 凹透镜和凸透镜

13.从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带．下面的说法中正确的是（  ）

A. a侧是红色光，b侧是紫色光

B. 在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长

C. 三棱镜对a侧光折射率小于对b侧光的折射率

D. 在三棱镜中a侧光的传播速度大于b侧光的传播速度

二、多选题

14.下列说法正确的是（  ）

A. 机械波在传播的过程中，每个质点的起振方向均相同

B. 机械波从一种介质传入另一种介质时，波长不变

C. 泊松亮斑的形成是由于光具有波动性

D. 薄膜干涉是薄膜前后表面反射光的干涉现象

E. 用单摆测当地的重力加速度的实验中，测量摆长时，忘记测量小球的直径，会导致重力加速度测量结果偏大

15.下列说法正确的是（  ）

A. 光的衍射现象是光波相互叠加的结果，光的衍射现象说明了光具有波动性

B. 用单色平行光照射单缝，缝宽不变，照射光的波长越长，衍射现象越显著

C. 光的衍射现象和干涉现象否定了光的直线传播的结论

D. 在太阳光照射下，肥皂泡呈现彩色，这是光的衍射现象

E. 在城市交通中，用红灯表示禁止通行，这是因为红光更容易生衍射．

16.下列说法中正确的是（  ）

A. 太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的干涉原理

B. 在受迫振动中，驱动力的频率一定等于物体的固有频率

C. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度

D. 海市蜃楼是全反射的结果

17.下述现象哪些是由于全反射造成的（  ）

A. 露水珠或喷泉的水珠，在阳光的照耀下格外耀眼     

B. 沙漠中的海市蜃楼

C. 用光导纤维传输图象信号                                        

D. 插在水中的筷子看起来向上折了

18.下列说法正确的是（  ）

A. 从地面上观察，飞船上的时间进程比地面上慢

B. “闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射

C. 用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，这是利用多普勒效应

D. 做受迫振动的物体，其稳定时的振动频率不一定等于驱动力的频率

E. 用标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的偏振现象

三、填空题

19.激光产生于________.

20.如图1所示，在利用双缝干涉测量光的波长的实验中，需要从标尺上读出某条亮纹的位置．图中所示的读数是________mm．若缝与缝间相距d，双缝到屏间的距离为L，相邻两个亮条纹中心的距离为△x，则光的波长表示为λ=________（字母表达式），某同学在两个亮条纹之间测量，测出以下结果，其他数据为：

d=0.20mm，L=700mm，测量△x的情况如图2所示．由此可计算出该光的波长为：

λ=________m．

21.如果长时间看手机、玩电子游戏，容易造成眼睛近视．矫正近视眼，应该佩戴镜片是________透镜的眼镜．

四、解答题

22.如图为半圆形玻璃柱的截面图，半圆形玻璃柱半径为R，平行于直径AB的单色光照射在玻璃柱的圆弧面上，其中一束光线经折射后恰好通过B点，已知玻璃柱对单色光的折射率为

①求该束光线到AB的距离；

②试说明，入射光线经过折射后，直接照射到CB段弧面上的折射光线，不可能在CB段弧面上发生全反射．

23.如图所示，一束光线以60°的入射角照射到水平放置的平面镜M上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P．现将一块上下表面平行的透明玻璃砖放到平面镜M上（如图中虚线框所示），则从玻璃砖的上表面射入的光线经平面镜反射后再从玻璃砖的上表面射出，打到光屏上的Q点，Q在P点的左侧8

cm处，已知玻璃砖对光的折射率为

．求：

光在玻璃砖内运动的时间多长？

（光在真空中的传播速度c=3.0×108m/s）

24.如图所示，空气中有一点光源S到玻璃平行砖上表面的垂直距离为d，玻璃砖的厚度为

，从S发出的光线SA以入射角θ=45°入射到玻璃砖上表面，经过玻璃砖后从下表面射出．已知沿此光线传播的光从光源S到玻璃砖上表面的传播时间与在玻璃砖中传播时间相等．求此玻璃砖的折射率n和相应的临界角C？

五、综合题

25.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图所示的光具座上组装双缝干涉装置，用以测量红光的波长．

（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、________、A．

（2）本实验的步骤有：

①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；

②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；

③用米尺测量双缝到屏的距离l=100.00cm

④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离．

在操作步骤②时应注意________．

（3）第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如甲图所示，螺旋测微器的示数如丙图所示；第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时如乙图所示，螺旋测微器的示数如丁图所示．已知双缝间距为0.5mm，双缝到屏的距离为1m，则丁图中螺旋测微器的示数为________mm．所测光波的波长为________m．（保留两位有效数字）．

26.如图所示，有一四棱镜ABCD，∠B=∠C=90°，∠D=75°．某同学想测量其折射率，他用激光笔从BC面上的P点射入一束激光，从Q点射出时与AD面的夹角为30°，Q点到BC面垂线的垂足为E，P、Q两点到E点的距离分别为a、

a，已知真空中光束为c，求：

（1）该棱镜材料的折射率n；

（2）激光从P点传播到Q点所需的时间t．

27.如图所示，某种透明材料做成的三棱镜，其横截面是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面。

求：

（1）该材料对此平行光束的折射率；

（2）这些直接到达BC面的光线从BC面折射而出后，如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两条？

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】D

2.【答案】C

3.【答案】D

4.【答案】A

5.【答案】D

6.【答案】D

7.【答案】C

8.【答案】A

9.【答案】C

10.【答案】C

11.【答案】A

12.【答案】D

13.【答案】B

二、多选题

14.【答案】ACD

15.【答案】ABE

16.【答案】AD

17.【答案】ABC

18.【答案】BC

三、填空题

19.【答案】从原子中发出的

20.【答案】5.24；

△x；5.6×10﹣7

21.【答案】凹

四、解答题

22.【答案】解：

①设离AB边距离为d的光线折射后刚好射到B点，设此光线的入射角为i，折射角为r，如图所示．

根据几何关系有i=2r

根据光的折射定律有n=

，即

=

，得：

r=30°

由几何关系可得该束光线到AB的距离为：

d=Rsini=

R

②设折射后折射光线在圆弧面BC上的入射角为β，根据几何关系可知，此折射光在CA弧面上折射角也为β，根据光路可逆可知，光线一定会从CB段弧面上出射，不可能发射全反射．

答：

①该束光线到AB的距离是

R；

②证明见上，

23.【答案】解：

作出光路图如下图所示，

设光在射向透明体的入射角为α，折射角为β，透明体系的厚度为d，

根据折射定律有：

，

代入数值得：

解得：

β=30°  

利用几何关系有：

PQ=2dtanα﹣2dtanβ

由题意得：

，

计算得：

d=6cm；

光在介质中的速度为：

v=

，

光在透明体中的路程为：

s=2

光在透明体里的时间为：

答：

光在玻璃砖内运动的时间为8×10﹣10s

24.【答案】解：

据题意得光从光源S到玻璃砖上表面的传播时间：

光在玻璃砖中的传播速度：

设光进入玻璃砖的折射角为γ，光在玻璃砖中传播时间：

由折射定律得：

n=

由于t1=t2，所以联立以上各式解得：

γ=30°，

又根据临界角定义可得：

所以可得：

C=45°

答：

此玻璃砖的折射率

和相应的临界角45°．

五、综合题

25.【答案】

（1）E、D、B

（2）使双缝与单缝平行（且均与线光源平行）

（3）5.380±0.001；5.3×10﹣7

26.【答案】

（1）解：

由题意，根据QE⊥BC，QE=

PE，得

∠PQE=30°

由几何关系可知，激光在AD面上的入射角i=45°，折射角r=60°

光从介质射向真空，由折射定律得：

该棱镜材料的折射率n=

=

（2）解：

激光在棱镜中传播速度v=

激光从P点传播到Q点所需的时间t=

．

解得t=

27.【答案】

（1）解：

从AB面入射的光线，在棱镜中是平行于AC面的，由对称性和几何知识可得，光线进入AB面时的入射角

和折射角

分别为：

，

则材料的折射率为：

答：

该材料对此平行光束的折射率为

（2）解：

如图O为BC中点，紧靠B点从BC面射出的光线与直线AO交于D，由图可知：

当光屏放在D点右侧时，根据对称性，光屏上形成两条光斑由几何关系有：

解得：

所以当光屏到BC距离d超过

时，光斑分为两条答：

当屏到BC面的距离d满足当光屏到BC距离d超过

时，光斑分为两条