(完整版)物理人教版高中选修3-4光学单元测试题
人教版高中物理选修3-4第十三章《光》单元测试题 解析版
第十三章《光》单元测试题一、单选题(共15小题)1.如图所示,一束光线通过一水平界面从某介质射入真空,已知入射光线与界面的夹角为60°,折射光线与界面的夹角为45°,则该介质的折射率为()A.B.C.D.2.潜水员在水深为h的地方向水面观望时,发现整个天空及远处地面的景物均呈现在水面处的圆形区域内,已知水的临界角为θ,则所观察到的圆形半径为()A.htan θB.hsin θC.D.3.如图所示为单反照相机取景器的示意图,ABCDE为五棱镜的一个截面,AB丄BC。
光线垂直AB射入,分别在CD和EA上发生反射,且两次反射的入射角相等,最后光线垂直BC射出。
若两次反射都为全反射,则该五棱镜的折射率A.最小值为B.最大值为C.最小值为D.最大值为4.a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时,其折射光束如图所示.用a、b两束光()A.先后照射双缝干涉实验装置,在缝后屏上都能出现干涉条纹,由此确定光是横波B.先后垂直照射偏振片,转动偏振片时透过的光发生明显变化,由此确定光是纵波C.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,a光的反射角比b光的反射角大D.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,若b光不能进入空气,则a光也不能进入空气5.白光通过三棱镜发生色散,这说明()A.不同颜色的光在真空中的光速不同B.在同一介质中红光的折射率比紫光的大C.在同一介质中红光的光速比紫光的大D.每种颜色的光通过三棱镜都会分成几种颜色的光6.在演示双缝干涉的实验时,常用激光做光源,这主要是应用激光的()A.亮度高B.平行性好C.单色性好D.波动性好7.如图所示是一束光从空气射向某介质在界面上发生了反射和折射现象的光路图,下列判断中正确的是()A. AO是入射光,OB为反射光,OC为折射光B. BO是入射光,OC为反射光,OA为折射光C. CO是入射光,OB为反射光,OA为折射光D.条件不足,无法确定8.我们经常看到,凡路边施工处总挂有红色的电灯,这除了红色光容易引起人们的视觉反应外,还有一个重要的原因是()A.红光比其他色光更容易发生衍射B.红光比其他色光更容易发生干涉C.红光比其他可见光频率更大D.红光比其他可见光在玻璃中的折射率小9.人隔着墙说话,能听见声音而看不见人,下列说法中解释正确的是()A.光波是电磁波,而声波是纵波B.光波是横波,而声波是机械波C.光速太大D.声波波长大,光波波长小10.有关光的现象,下列说法正确的是()A.光从水中到空气中折射时,频率不变而波长变长B.光在光导纤维中传播时,在纤维与空气的界面上发生全反射C.观看立体电影的眼镜利用光的干涉原理制成D.紫外线具有显著的荧光效应,波长比可见光更长11.光在某种玻璃中的传播速度是×108m/s,要使光由玻璃射入空气时折射光线与反射光线成90°夹角,则入射角应是()A. 30°B. 60°C. 45°D. 90°12.光线从真空中入射到一块平行透明板上,入射角为40°,则反射光线和折射光线的夹角可能是()A.小于40°B.在40°到100°之间C.大于40°D.在100°到140°之间13.有一透明的圆柱体是由三块不同折射率的材料A,B,C拼接而成,相互接触处都是光滑平整的平面,如图所示是该圆柱体横截面图,现有一单色光垂直圆柱体轴线从P点射入圆柱体,在界面MO上发生全反射,在界面GO、NG上连续发生两次折射后射出,若该单色光在A,B,C三块材料中的传播速率依次为v A,v B,v C,下列关系式中正确的是( )A. v A>v B>v CB. v C>v B>v AC. v B>v C>v AD. v C>v A>v B14.如图所示,一束复色光沿PO射向截面为半圆形玻璃砖的圆心O处后,分成a、b两束单色光射出.对于a、b两束单色光下列说法正确的是()A.单色光a频率较小B.单色光a穿过玻璃砖的时间较长C.分别用单色光a、b在同一装置中做双缝干涉实验,a光的条纹间距小D.若它们都从玻璃射向空气,a光发生全反射的临界角比b光的小15.如图所示,置于空气中的厚玻璃砖,AB,CD分别是玻璃砖的上、下表面,且AB∥CD,光线经AB表面射向玻璃砖时,折射光线射到CD表面时,下列说法正确的是()A.不可能发生全反射B.有可能发生全反射C.只要入射角θ1足够大就能发生全反射D.不知玻璃的折射率,无法判断二、实验题(共3小题)16.用三棱镜做测定玻璃的折射率的实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插入两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P1、P2的像和P3,在纸上标出大头针的位置和三棱镜轮廓,如图所示.(1)在本题的图上画出所需的光路.(2)为了测出玻璃棱镜的折射率,需要测量的量是________________________________,在图上标出它们.(3)计算折射率的公式是n=________.17.某同学用如图所示的实验装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验,他用带有游标尺的测量头测量相邻两条亮条纹间的距离,转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹确定为第一亮条纹)的中心,此时游标尺上的示数x1=1.15 mm;转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐第六条亮条纹的中心,此时游标尺上的示数x2= 8.95 mm.双缝间的距离d=0.20 mm,双缝到屏的距离L=60 cm.实验中计算波长的表达式λ=________(用已给测量量的符号表示).根据以上数据,可计算得出光的波长λ=________ m.18.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,若已知双缝间的距离d.(1)若测定绿光的波长,应选用________色的滤光片.实验时需要测定的物理量有________和________.(2)已知双缝到光屏之间的距离L=500 mm,双缝之间的距离d=0.50 mm,单缝到双缝之间的距离s=100 mm,某同学在用测量头测量时,调整手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A 条亮纹的中心,然后他继续转动,使分划板中心刻线对准B条亮纹的中心,前后两次游标卡尺的读数如图所示.则入射光的波长λ=________ m(结果保留两位有效数字).(3)实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善办法有________.A.改用波长较长的光(如红光)作为入射光B.增大双缝到屏的距离C.增大双缝到单缝的距离D.增大双缝间距三、计算题(共3小题)19.在杨氏干涉实验中,若单色光的波长λ=5.89×10-7m,双缝间的距离d=1 mm,双缝到屏的距离l=2 m.求第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距.20.由折射率n=的透明物质制成的三棱柱,其横截面如图中△ABC所示,一光束SO以45°的入射角从AB边射入,在AC边上恰好发生全反射,最后垂直BC边射出,求:(1)光束经AB面折射后,折射角的大小.(2)△ABC中∠A和∠B的大小.21.1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。
人教版高中物理选修3-4 第十三章《光》测试题(解析版)
第十三章《光》测试题一、单选题(共15小题)1.一束单色光从空气射向某种介质的表面,光路如图所示.则该介质的折射率为()A. 2.00B. 1.73C. 0.58D. 0.502.如图所示,a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样.分析各图样的特点可以得出的正确结论是()A. a、b是光的干涉图样B. c、d是光的干涉图样C.形成a图样光的波长比形成b图样光的波长短D. c、d中央条纹为暗纹3.两个完全相同的等腰三棱镜如图放置,相邻两侧面相互平行,一束白光从棱镜A的左面入射,从B的右面出射,则出射光线是()A.一束白光B.白光带C.散射彩色带D.平行彩色带4.如图所示,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为60°.己知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行.此玻璃的折射率为()A.B. 1.5C.D. 25.如图所示,井口大小和深度相同的两口井,一口是枯井,一口是水井(水面在井口之下),两井底部各有一只青蛙,则 ()A.水井中的青蛙觉得井口大些,晴天的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星B.枯井中的青蛙觉得井口大些,晴天的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星C.水井中的青蛙觉得井口小些,晴天的夜晚,枯井中的青蛙能看到更多的星星D.两只青蛙觉得井口一样大,晴天的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星6.在透明均匀介质内有一球状空气泡,一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡,A为入射点,之后a、b光分别从C、D点射向介质,如图所示.已知A点的入射角为30°,介质对a光的折射率na=.下列判断正确的是()A.在该介质中,光传播速度v a>v bB.a光射出空气泡后相对于射入空气泡前的偏向角为30°C.光从该介质射向空气发生全反射时,临界角Ca>CbD.a、b光分别通过同一双缝干涉装置时,屏上的条纹间距Δxa>Δxb7.关于双缝干涉实验,若用白光作光源照射双缝,以下说法不正确的是()A.屏上会出现彩色干涉条纹,因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的B.当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时,屏上将出现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹C.将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上有亮光,但一定不是干涉条纹D.将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上无亮光8.在没有月光的夜里,清澈透明宽大而平静的水池底部中央,有一盏点亮的灯(可视为点光源).小鸟在水面上方飞,小鱼在水中游,关于小鸟、小鱼所见,下列说法正确的是( )A.小鱼向上方看去,看到水面到处都是亮的B.小鱼向上方看去,看到的是一个亮点,它的位置与鱼的位置无关C.小鸟向下方水面看去,看到水面中部有一个圆形区域是亮的,周围是暗的D.小鸟向下方水面看去,看到的是一个亮点,它的位置与鸟的位置有关9.光学是物理学中一门古老科学,又是现代科学领域中最活跃的前沿科学之一,在现代生产、生活中有着广泛的应用.下列有关图中应用,说法不正确的是()A.在图甲中,利用光的干涉原理检测物体表面的平整度B.在图乙中,内窥镜利用了光的全反射原理C.在图丙中,利用光的偏振原理实现电影的3D效果D.在图丁中,超声波测速仪利用波的衍射原理测汽车速度10.实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长λ的变化符合科西经验公式:n=A ++,其中A,B,C是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示.则()A.屏上c处是紫光B.屏上d处是红光C.屏上b处是紫光D.屏上a处是红光11.激光束来切割各种物质,这是利用了激光的 ( )A.相干性好B.向性好C.高能量D.平行度高12.在自行车的后挡泥板上,常常安装着一个“尾灯”。
人教版选修3-4 第十三章 光 单元测试题
人教版选修3-4 第十三章 光 单元测试题一、单选题1. 竖直放置的铁丝框中的肥皂膜,在太阳光的照射下会形成()A.黑白相间的水平干涉条纹B.黑白相间的竖直干涉条纹C.彩色水平干涉条纹D.彩色竖直干涉条纹2. 如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置,一束偏振光射入光纤,由于温度的变化,光纤的长度、芯径、折射率发生变化,从而使偏振光的透振方向发生变化,光接收器接收的光强度就会变化.设起偏器和检偏器透振方向相同,关于这种温度计的工作原理,正确的说法是()A.到达检偏器的光的透振方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大B.到达检偏器的光的透振方向变化越大,光接收器所接收到的光强度就会越小,表示温度变化越大C.到达检偏器的光的透振方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小D.到达检偏器的光的透振方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小3. 在一次观察光的衍射实验中,观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样,那么障碍物是下列给出的()A.很小的不透明圆板B.很大的不透明圆板C.很大的中间有大圆孔的不透明挡板D.很大的中间有小圆孔的不透明挡板4. 如图所示为等腰棱镜,真空中a、b两束单色光与棱镜轴线OO′等距,两束光折射后相交于图中的P点.以下判断正确的是()A.在真空中的光速v a>v bB.该棱镜对光的折射率n a>n bC.通过棱镜的时间t a>t bD.a、b两束光从同一介质射入真空过程中,发生全反射的临界角θa>θb5. 圆形玻璃砖的横截面如图所示, O点为圆心,OO′为直径MN的垂线,足够大的光屏PQ与直径MN垂直并接触于N点,已知半圆形玻璃砖的半径R=10cm ,折射率,一细束激光沿半径方向射向圆心O点,入射光线与OO′夹角,光屏PQ上出现两个光斑,则这两个光斑之间的距( )离为A .cmB .cmC .cmD .cm6.如图所示,实线为空气和水的分界面,一束绿光从水中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上,图中未画出)射向空气,折射后通过空气中的B 点,图中O点为A、B连线与分界面的交点.下列说法正确的是()二、多选题A .O 1点在O 点的右侧B .绿光从水中射入空气中时波长不变C .若沿AO 1方向射出的一束蓝光,则折射光线有可能通过B 点正上方的C 点D .若增大入射角,可能在空气中的任何位置都看不到此绿光7. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是________A .用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B .用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C .在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象D .光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象E .在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄8. 下列说法正确的是____A .在水中的鱼斜向上看岸边的物体时,看到的物体将比物体所处的实际位置高B .全息照相主要是利用了光的衍射现象C .水中的气泡看起来特别明亮是因为光从气泡射向水中时,一部分光在界面上发生了全反射D .光纤通信是一种现代通信手段,光纤内芯的折射率比外壳的大E .沙漠蜃景和海市蜃楼主要是光的全反射现象9. △OMN 为玻璃等腰三棱镜的横截面,a 、b 两束可见单色光从空气中垂直射入棱镜底面MN ,在棱镜侧面OM 、ON 上反射和折射的情况如图所示,由此可知()C .a 光、b 光通过同一狭缝发生衍射时,a 光的中央亮纹更宽B .a 光的波长比b 光的长A .棱镜内a 光的传播速度比b 光的大三、解答题D .让a 光与b 光通过同一双缝干涉装置,a 光条纹间的距离小于b 光10. 如图所示,两束不同的单色光p 和Q 以适当的角度射向半圆形的玻璃砖,然后均由O 点沿OF 方向射出,则下列说法中正确的是( )A .P 在真空中的波长比Q 长B .P 的光子能量比Q 大C .P 穿过玻璃砖所需时间比Q 短D .若P 能使某金属发生光电效应,那么Q 也一定能11. 下列说法正确的是A .在同一均匀介质中,经过一个周期的时间,波传播的距离为一个波长B .真空中的光速在不同的惯性参考系中可能不同C .各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线D .验钞机是利用紫外线的特性工作的E .做简谐运动的物体每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同12. 如图所示,透明柱状玻璃砖横截面为扇形AOB ,圆心角∠AOB=60°,一单色平行光束平行于扇形AOB 的角平分线OM 均匀射向OA 面,经OA 面折射的光线恰平行于OB 面.①求柱状玻璃砖的折射率;②若经过OA 面上P 点(图中未画出)的光线在AMB 扇面上恰好发生全反射,求OP 与P A的比值.光红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O ,在AB 分界面上的入射角i =45°,结果在水平屏幕MN 上出现两个亮斑,已知该介质对红光和紫13.如图为某种透明介质的截面图,△AOC 为等腰直角三角形,BC 为半径R =10cm 的四分之一的圆弧,AB 与水平屏幕MN 垂直并接触于A 点,由的折射率分别为。
人教版高中物理选修3-4第十三章《光》单元测试.docx
高中物理学习材料桑水制作物理选修3-4第十三章《光》单元测试说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.假设在地球表面不存在大气层,那么白昼时间将会( )A .变长B .变短C .不变D .无法确定2.关于日食和月食,以下说法正确的是( )A .在月球的本影区里能看到日全食B .在月球的半影区里能看到日偏食C .在月球进入地球的半影区时,可看到月偏食D .在月球全部进入地球的本影区时,可看到月全食3.对下列自然现象描述正确的是( )A .在海面上,向远方望去,有时能看到远方的景物悬在空中.同样,在沙漠中也能观察到同样的现象B .在沙漠中,向远方望去,有时能看到远方景物的倒影.同样,在海面上也能观察到同样的现象C .在海面上,向远方望去,有时能看到远方的景物悬在空中.在沙漠中,向远方望去,有时能看到远方景物的倒影D .在海面上,向远方望去,有时能看到远方景物的倒影.在沙漠中,向远方望去,有时能看到远方的景物悬在空中4.如图所示,一细束红光与一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一点M .若用1n 和2n 分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,下列说法中正确的是( )A . 1n <2n ,a 为蓝光,b 为红光B . 1n >2n ,a 为蓝光,b 为红光C .a 光在玻璃中的传播速度比b 光大D .a 光在玻璃中的传播速度比b 光小5.用薄玻璃片制成一个密闭而中空的三棱镜放入水中,当一束白光从其一个侧面斜射入并通过三棱镜时,下述正确的是 ( )A .各色光都向顶角偏折B .各色光都向底角偏折C .紫光的偏向角比红光小D .紫光的偏向角比红光大6.潜水员在折射率为2的海水下h 深处,向上观察水面,能看到的天穹和周围的景物都出现在水面上的一个圆形面积为S 的区域内.关于圆面积S 和深度h 的关系,正确的说法是( )A .S 与水深h 成正比B .S 与水深h 成反比C .S 与水深h 的平方成正比D .S 与水深h 的平方成反比7.用相同玻璃制成的厚度为a 的正方体A 和半径为r =a 的半球体B 放在报纸上,半球体的凸面向上.从正上方分别观察A 、B 中心处报纸上的文字,下面的观察记录,哪一项是正确的( )A .A 中的字比B 中的高 B .B 中的字比A 中的高C .A 、B 中的字一样高D .无法比较8.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯.在晚上观察不同颜色的彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是 ( )A .红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小B .红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小C .红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大D .红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大9.一束复色光由空气射到一块平行玻璃砖上,经两次折射后分成两束单色光a 、b .已知a 光在玻璃中的传播速度比b 光大,则下列哪个光路图是正确的( )10.如图所示,用透明材料做成一长方体形的光学器材,要求从上表面射入的光线能从右侧面射出,那么所选的材料的折射率应满足( )A .折射率必须大于2B .折射率必须小于2C .折射率可取大于1的任意值D .无论折射率是多大都不可能第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、本题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作图.11.公路交通标志牌是由基板和附着在基板上的反光膜组成,反光膜一般由镀在玻璃微珠上的银层组成,夜间能将汽车射来的灯光反射回去,使司机看清交通标志.交通标志牌的结构示意图如下,这种交通标志牌的原理是.12.如图所示是一块用折射率n =2的玻璃制成的透明体的横截面,ab 是半径为R 的圆弧,ac 边与bc 边垂直,∠aOc =60°.当一束平行黄色光垂直照到ac 上时,ab 部分的外表面只有一部分是黄亮的,其余是暗的.那么黄亮部分的弧长为.13.一半圆形玻璃砖,玻璃的折射率为3,AB 为其直径,长度为D ,O 为圆心,一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光束垂直于AB 从空气射入玻璃砖,其中心光线P 通过O 点,如图所示.M 、N 为光束边界光线.则M 、N 射出玻璃砖后的相交点距O 点的距离为 .14.在日落很久以后,常能在高空中看到明亮的人造卫星.有一颗在地球赤道上方飞行的人造卫星,日落2 h 后仍能在正上方看到它,它的最低高度(地球半径为6.38×610m)为 .15.某同学在测一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时,先在白纸上画一与圆形玻璃同半径的圆,圆心为O ,将圆形玻璃平放在白纸上,使其边界与所画的圆重合.在玻璃一侧竖直插两枚大头针1P 和2P ,在另一侧按正确方法再插两枚大头针3P 和4P ,移去大头针和圆形玻璃后,得图如下:(1)从3P 和4P 一侧观察时,1P 、2P 、3P 、4P 应满足的关系为 ;(2)完成光路图,并标明入射光线、玻璃内传播的光线、出射光线;(3)用α和β表示出光线从玻璃射入空气时的入射角和折射角,并用它们表示出玻璃的折射率为 .三、本题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.16.(8分)如右图所示,平面镜MN 绕垂直于纸面的轴以角速度ω=3π2 rad/s 匀速转动,AB 为一段圆心在O 点的圆弧形屏幕,弦角∠AOB =60°.有一束来自频闪光源的平行光束通过狭缝S 射向平面镜MN 上的O 点,已知光源每秒闪动12次,则屏幕AB 上每秒内出现的光斑次数最多是多少?17.(10分)湖边有一高塔,两同学不登塔而估测出了塔高.他们有两只小船、几只浮标和长卷尺.请简述他们的测量原理、步骤和需要测量的物理量,并用所测的物理量表示塔高.18.(10分)光导纤维长l ,其折射率为n ,光从一个端面进入,从另一端面射出,光在光纤中运动的最长时间是多少?19.(12分)雨过天晴,人们常看到天空中出现彩虹,它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象.在说明这个现象时,需要分析光线射入水珠后的光路.一束细光线射入水珠,水珠可视为一个半径为R 的球,球心O 到入射光线的垂直距离为d .水的折射率为n .(1)在图上画出该束光线射入水珠内,经一次反射后,又从水珠中射出的光路图;(2)求这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度.参考答案1. 解析本题考查太阳光线在大气层中的折射.由于地球大气层对太阳光线的折射,当人们看到太阳位于地平线上时,太阳的实际位置在地平线以下,因此假设地球表面不存在大气层时,白昼时间将会变短.故正确选项为B 。
(完整版)物理人教版高中选修3-4光学单元测试题
光学单元测试题班级姓名学号一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,每小题至少有一个选项正确,全部选对得4分,漏选得2分,错选或不答者得0分)1.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的双缝干涉条纹依然存在C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮D.屏上无任何光亮2.关于薄膜干涉,下述说法中正确的是A.干涉条纹的产生是由于光在膜的前后两表面反射,形成的两列光波叠加的结果B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C.干涉条纹是平行等间距的平行线时,说明膜的厚度处处相等D.观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的同一侧3..蚌壳内表面上有一薄层珍珠质,在白光照射下常会呈现美丽的色彩,这是 ( )A.光的色散现象B.光的干涉现象C.光的全反射现象D.蚌壳凹面对光的会聚现象4.沙尘暴是由于土地沙化形成的恶劣气象现象,发生沙尘暴时能见度只有几十米,天空变黄发暗。
这是由于发生沙尘暴时( )A.只有波长较长的一部分光才能到达地面B.只有波长较短的一部分光才能到达地面C.只有频率较大的一部分光才能到达地面D.只有能量较大的光子才能到达地面5. 某学习小组把三块两面平行玻璃板放在一起做了如图2所示的空心三棱镜,然后让一束单色光从左侧玻璃板射入,从右侧玻璃板射出,该小组同学有以下几种猜想,其中你认为正确的是()A.出射光线向底边偏折B.出射光线向顶角偏折C.出射光线与入射光线平行D.以上说法都不对6.某同学在学习了光的干涉后进行了如下实验:在学校实验室借了两只小手电筒和一个光屏,然后让这两只手电筒发出的光照射到光屏的同一位置,但他却没有看到光的干涉条纹,于他沮丧地问老师这是为什么,如果你是老师你应该怎样回答他()A.手电筒射出的光不是单色光图2图5B.周围环境的漫反射光太强C.干涉图样太小看不清楚D.两个光源并不是相干光源7.在学习光的色散的时候老师在课堂上做了一个演示实验,让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖(玻璃较厚),经折射分成两束单色光a、b,已知a光是红光,而b光是蓝光,你认为图3中哪个光路图是正确的(B)8.某同学为了研究光的色散,设计了如下实验:在墙角放置一个盛水的容器,其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M,如图5所示,一细束白光斜射向水面,经水折射向平面镜,被平面镜反射经水面折射后照在墙上,该同学可在墙上看到( )A.上紫下红的彩色光带 B.上红下紫的彩色光带C.外红内紫的环状光带 D.一片自光9、把一个具有球面的平凸透镜平放在平行透明玻璃板上(如图)。
高中物理新课标选修3-4《光学》单元测试卷 (含答案)
《光学》单元测试卷时间:90分钟分值:100分第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.其中1~9题为单选题,10~12题为多选题)1.对于单缝衍射现象,下列说法正确的是()A.缝的宽度d越小,衍射条纹越亮B.缝的宽度d越小,衍射现象越明显C.缝的宽度d越小,光的传播路线越接近直线D.入射光的波长越短,衍射现象越明显2.如图所示,a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样.分析各图样的特点可以得出的正确结论是()A.a、b是光的干涉图样B.c、d是光的干涉图样C.形成a图样光的波长比形成b图样光的波长短D.c、d中央条纹为暗纹3.如图所示,一细束红蓝复色光垂直于AB边射入直角三棱镜,在AC面上反射和折射分成两束细光束,其中一束细光束为单色光束.若用V1和V2分别表示红、蓝光在三棱镜内的速度,下列判断正确的是()A.V1<V2单色光束为红色B.V1<V2单色光束为蓝色C.V1>V2单色光束为红色D.V1>V2单色光束为蓝色4.现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成.夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,标志牌上的字特别醒目.这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的,反光膜内均匀分布着一层直径为10 μm的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为3,为使入射的车灯光线经玻璃珠折射——反射——折射后恰好和入射光线平行,如图所示,那么第一次入射的入射角应是()A.15°B.30°C.45°D.60°5.下列应用激光的事例中错误的是()A.利用激光进行长距离精确测量B.利用激光进行通信C.利用激光进行室内照明D.利用激光加工坚硬材料6.实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长λ的变化符合科西经验公式:n=A+Bλ2+Cλ4,其中A、B、C是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示.则()A.屏上c处是紫光B.屏上d处是红光C.屏上b处是紫光D.屏上a处是红光7.一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上,经两次折射后从玻璃的另一个表面射出,出射光线相对于入射光线侧移了一段距离.在下列情况下,出射光线侧移距离最大的是()A.红光以30°的入射角入射B.红光以45°的入射角入射C.紫光以30°的入射角入射D.紫光以45°的入射角入射8.如图,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半径方向从A 点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在光屏上呈现七色光带.若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失.在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是()A.减弱,紫光B.减弱,红光C.增强,紫光D.增强,红光9.在信息技术迅猛发展的今天,光盘是存储信息的一种重要媒介.光盘上的信息通常是通过激光束来读取的.若激光束不是垂直投射到盘面上,则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向,如图所示.下列说法中正确的是()A.图中光束①是红光,光束②是蓝光B.在光盘的透明介质层中,光束①比光束②传播速度更快C.若光束①②先后通过同一单缝衍射装置,光束①的中央亮纹比光束②的窄D.若光束①②先后通过同一双缝干涉装置,光束①的条纹宽度比光束②的宽10.用单色光做双缝干涉实验时,下列说法中正确的是()A.入射光的波长越长,相邻两亮条纹中心的距离越大B.入射光的频率越高,相邻两亮条纹中心的距离越大C.把入射光由绿光变成紫光,相邻两亮条纹中心的距离变小D.把入射光由绿光变成红光,相邻两亮条纹中心的距离变小11.如图所示,一玻璃柱体的横截面为半圆形,让太阳光或白炽灯光通过狭缝S形成细光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心),产生反射光束1和透射光束2.现保持入射光不变,将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线转动,使反射光束1和透射光束2恰好垂直.在入射光线的方向上加偏振片P,偏振片与入射光线垂直,其透振方向在纸面内,这时看到的现象是() A.反射光束1消失B.透射光束2消失C.反射光束1和透射光束2都消失D.偏振片P以入射光线为轴旋转90°,透射光束2消失12.如图所示,空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体,其内圆半径为r,外圆半径为R,R=2r.现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体,只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出.设透明柱体的折射率为n,光在透明柱体内传播的时间为t,若真空中的光速为c,则()A.n可能为 3 B.n可能为2 C.t可能为22rc D.t可能为4.8rc第Ⅱ卷(非选择题共52分)二、实验题(本题有2小题,共15分,请将答案写在题中的横线上)13.(6分)用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率,O为玻璃砖截面的圆心,使入射光线跟玻璃砖的平面垂直,如图所示的四个图中P1、P2、P3和P4是四个学生实验插针的结果.(1)在这四个图中肯定把针插错了的是________.(2)在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是________,计算玻璃的折射率的公式是________.14.(9分)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,请按照题目要求回答下列问题.(1)图1中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图,其中干涉图样是________.(2)将下表中的光学元件放在图1丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置,并用此装置测量红光的波长.元件代号 A B C D E元件名称光屏双缝白光光源单缝透红光的滤光片将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的排列顺序应为________.(填写元件代号)(3)已知该装置中双缝间距d=0.50 mm,双缝到光屏的距离L=0.50 m,在光屏上得到的干涉图样图如2甲所示,分划板在图中A位置时游标卡尺如图2乙所示,则其示数为________mm;在B位置时游标卡尺如图2丙所示.由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________m.三、计算题(本题有3小题,共37分,解答应写出必要的文字说明﹑方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(10分)在做双缝干涉实验时,用波长λ1=0.60 μm的光和另一波长未知的光一起照射到两个间距未知的狭缝上,结果发现已知波长的光第4级明条纹和未知波长的光的第5级明条纹重合,则未知的波长是多少?16.(13分)如图所示,ABC是一个透明的薄壁容器,内装液体,当光垂直射向AC面时,光在AB面恰好发生全反射,已知光在真空中的传播速度为c,求液体的折射率及光在该液体中的传播速度为多大.17. (14分)一厚度为h的大平板玻璃水平放置,其下表面贴有一半径为r的圆形发光面.在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片,圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上.已知圆纸片恰好能完全挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求平板玻璃的折射率.【答案】 D5.【解析】 激光单向性好,不利于室内照明,并且大功率的激光要靠专门的激光器产生,成本太高,且由于激光的能量集中,会对人体产生伤害,因此选项C 所述激光的应用是错误的.【答案】 C6.【解析】 白色光经过三棱镜后产生色散现象,在光屏由上至下(a 、b 、c 、d )依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.屏上a 处为红光,屏上d 处是紫光,D 正确.【答案】 D7.【解析】 因为同种介质对紫光的折射率较大,故入射角相同时,紫光侧移距离较大,A 、B 项错;设入射角为i ,折射率为n ,平板玻璃厚度为d ,侧移距离为Δx ,则Δx =d sin i ⎝⎛⎭⎪⎫1-cos in 2-sin 2i ,可见对于同一种色光,入射角越大,侧移距离越大,D 项正确.【答案】 D8.【解析】 光在传播时随入射角增大,反射光能量增强,折射光能量减少.根据能量守恒定律可知,当折射光线变弱或消失时反射光线的强度将增强,故A 、B 两项均错;在七色光中紫光频率最大且最易发生全反射,故光屏上最先消失的光是紫光,故C 项正确,D 项错误.【答案】 C9.【解析】 由题图可知,光束①的折射率大于光束②的折射率,即n 1>n 2,而n红<n蓝,A错;由v=cn得,B错;折射率大的光束波长小,在单缝衍射、双缝干涉实验中的条纹宽度要小,C对、D错.【答案】 C10.【解析】由Δx=ldλ知,对于一确定的双缝干涉实验装置,单色光的干涉条纹相邻两亮条纹中心的距离Δx跟波长λ成正比,由c=λf知,光的频率f 越大,λ越小,Δx越小,紫光的波长比绿光小;故相邻两亮条纹中心的距离比绿光的小,红光的波长最大,Δx最大.【答案】AC11.【解析】自然光射到界面上,当反射光与折射光垂直时,反射光和折射光的偏振方向相互垂直,且反射光的偏振方向与纸面垂直,折射光的偏振方向与纸面平行.因此当在入射光线方向上垂直放透振方向在纸面内的偏振片P时,因垂直于纸面的方向上无光,反射光束1消失,A正确,B、C均错误;偏振片转动90°,平行于纸面内的光消失,则透射光束2消失,D正确.【答案】AD12.【解析】只经过两次全反射可知第一次入射角为45°,反射光路图如图所示.根据全反射可知临界角C≤45°,再根据n=1sin C可知n≥2,A、B均正确;光在透明柱体中运动路程为L=4r,运动时间为t=Lv=4nrc,则t≥42rc,C、D均错误.【答案】AB。
人教版高中物理选修3-4第十三章光单元检测含答案解析
人教版高中物理选修3-4第十三章光单元检测学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.一束激光以入射角i=30°照射液面,其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B,如图所示,如果反射光斑位置向右移动了2cm,说明液面()ABCD2.“测定玻璃的折射率”的实验中,在白纸上放好玻璃砖,aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图所示,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2,用“+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针P3和P4.在插P3和P4时,应使()A.P3只挡住P1的像B.P4只挡住P2的像C.P3同时挡住P1、P2的像D.以上做法均不完备3.下列关于光的偏振现象的说法正确的是()A.自然光通过起偏器后成为偏振光,要获得偏振光只有这样一种途径B.自然光透过一个偏振片后就成为偏振光,偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光C.光的偏振现象说明了光是纵波D.拍摄日落时水面下的景物时,在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响4.关于全反射,下列说法中不正确的是()A.光从光密介质射向光疏介质时可能产生全反射B.光从光疏介质射向光密介质时可能产生全反射C.光从折射率大的介质射向折射率小的介质可能产生全反射D.光从传播速度小的介质射向传播速度大的介质时可能产生全反射5.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6.以下说法正确的是()A.光的偏振现象说明光是一种横波B.雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的折射现象C.相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关D.光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率7.关于自然光和偏振光,下列观点正确的是()A.自然光能产生干涉和衍射现象,而偏振光却不能B.只有自然光透过偏振片才能获得偏振光C.自然光只能是白色光,而偏振光不能是白色光 D.自然光和偏振光都能使感光底片感光8.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损伤视力.有人想用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜,他选用的薄膜材料的折射率n=1.5,所要消除的紫外线的频率ν=8.1×1014Hz ,那么他设计的这种增反膜的厚度至少是()A.9.25×10−8m B.1.85×10−7mC.1.24×10−7m D.6.18×10−8m9.下列关于近代物理学的结论中,正确的是()A.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性B.光的干涉现象中,干涉亮条纹部分是光子到达几率多的地方C.光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D.氢原子的能级是不连续的,但辐射光子的能量却是连续的10.在拍摄日落水面下的景物时,在照相机镜头前装一个偏振片,其目的是() A.减弱反射光,从而使景物的像更清晰B.增强反射光,从而使景物的像更清晰C.增强透射光,从而使景物的像更清晰D.减弱透射光,从而使景物的像更清晰11.下列说法中正确的是A.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,蓝光的条纹间距宽B.光纤通信利用了光的全反射的原理C.肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的D.动车组高速行驶时,在地面上测得车厢的长度明显变短12.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.β射线是高速电子流,是原子核外电子电离产生的二、多选题13.下列关于光学现象的说法,正确的是()A.单缝衍射条纹的特征是明暗相间平行等距B.肥皂泡呈现彩色条纹是由光的干涉现象造成的C.光纤传导利用光的全反射原理,光纤由芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的小D.用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验,黄光相邻的亮条纹间距大于蓝光的相邻亮条纹间距E.拍摄玻璃橱窗内的物品时,要在镜头前加装一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光14.如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为 ,经折射后出a、b两束光线.则()A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度B.在真空中,a光的波长小于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距E.若改变光束的入射方向使 角逐渐变大,则折射光线a首先消失15.下列说法中正确的是()A.水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由光的衍射造成的B.根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C.狭义相对论认为:光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变D.波长越短的电磁波,反射性能越强E.在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,测量单摆周期应该从小球速度为零的最高处开始计时,以减小实验误差16.在透明均匀介质内有一球状空气泡,一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡,A为入射点,之后a、b色光分别从C点、D点射向介质,如图所示.已知A点的入射角为30°,a色光的偏向角为45°(C点出射光线与A点入射光线的夹角),CD弧所对的圆心角为3°,则下列结论正确的是()A.b色光的偏向角为42°B.介质对a色光的折射率n aC.在介质中,a光的频率小于b光的频率D.b色光从介质射向空气的临界角正弦sin C=12sin51E.若用a、b两单色光分别通过同一双缝干涉装置,屏上的条纹间距x a< x b17.在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动三、填空题18.波可以分为纵波横波,在纵波中,各质点的振动方向与波的传播方向________;在横波中,各质点的振动方向与波的传播方向________.19.如图所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧形状,一细束单色光由MN端面的中点垂直射入,恰好能在弧面EF上发生全反射,然后垂直PQ 端面射出.(1)则该玻璃棒的折射率n=________.(2)若将入射光向N端平移,当第一次射到弧面EF上时________ (填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射.四、解答题20.一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱,如图为过轴线的截面图,调整入射角α,光线恰好在水和空气的界面上发生全反射,已知水的折射率为4,求sinα的值.321.为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失,可在透镜表面涂上一层增透膜,一般用折射率为1.38的氟化镁,为了使波长为5.52×10-7 m的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消,求所涂的这种增透膜的厚度.22.高速公路上的标志牌都用”回归反射膜“,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,这种“回归反射膜”是用球体反射元件制成的.如图,透明介质球的球心位于O点,半径为R,光线DC平行于直径AOB射到介质球的C点,DC与AB间的距离H=√3R.若DC光线进入介质球折射后,经一次反射,再折射后射出的光线与入射光线CD平行,试作出光路图,并计算出介质球的折射率.23.如图,一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体,O点为球心;下半部是半径为R、高为2R的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜.有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入,该光线与OC之间的距离为0.6R.已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射).求该玻璃的折射率.24.有一顶角为直角的玻璃砖,放在空气中,一光束斜射入玻璃砖的一个侧面,如图所示,然后投射到它的另一个侧面。
人教版高中物理选修3-4高二年级光学单元考试试卷.docx
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)长郡中学高二年级物理光学单元考试试卷命题:张岳斌时间:一、选择题(本题包括12小题。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.2005年被联合国定为“世界物理年”,以表彰爱因斯坦对科学的贡献。
爱因斯坦对物理学的贡献有A.创立“相对论”B.发现“X射线”C.提出“光子说”D.建立“原子核式模型”2.下列关于光的现象的说法中,正确的是A.用白光做双缝干涉实验时,屏上从中央亮纹向外,紫光的干涉明纹偏离中央的距离最大B.白光单缝衍射时,偏离中央明纹远的是红光C.白光经三棱镜折射发生色散,红光偏向角最大D.涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色,说明增透膜增强了对淡紫色光的透射3.图是双缝干涉实验装置,使用波长为600nm的橙色光照射,在光屏中心P点呈现亮条纹.在P点上方的P1点到S1、S2的路程差恰为λ,现改用波长为400nm的紫色光照射,则A.P和P1都出现亮纹B.P为亮纹,P1为暗纹C.P为暗纹,P1为亮纹D.P和P1都是暗纹4.有关光现象的下列说法中正确的是A.在平静的湖面上出现岸边树的倒影是光的折射现象B.在太阳光照射下,水面上的油膜上出现彩色花纹是光的干涉现象C.在光的双缝干涉实验中,只将入射光由绿光改为黄光,则条纹间距变宽D.光导纤维传递信号的基本物理原理是光的折射5.用图示装置研究光电效应现象,光阴极K与滑动变阻器的中心抽头c相连.当滑动头P从a移到c的过程中,光电流始终为零.为了产生光电流,可采取的措施是A.增大入射光的强度B .增大入射光的频率C .把P 向a 移动D .把P 从c 向b 移动 6.可以被电场加速的是A .光子B .光电子C .X 射线D .无线电波7.不同频率的紫外光分别照射钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子的最大初动能E k 随入射光频率ν变化的E k —ν图象.已知钨的逸出功是3.28eV ,锌的逸出功是3.34eV ,若将二者的图线画在同一个坐标中,以实线表示钨、虚线表示锌,则下图中能正确反映这一过程的是8.如图所示,一束平行复色光被玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的红、黄、蓝三色光,分别照射到相同的三块金属板上,已知金属板b 恰有光电子逸出,则可知A.照射到板c 上的光是蓝色光B.照射到板c 上的光在棱镜中传播速度最小C.照射到板a 上的光波长最长D.板a 上一定能发生光电效应9.物理学家做了个有趣的实验:在双缝干涉实验中,在光屏处放上照相底片,若减弱光电流的强度,使光子只能一个一个地通过狭缝实验结果表明,如果曝光时间不太长,底片上只能出现一些不规则的点子;如果曝光时间足够长,底片上就会出现规则的干涉条纹.对这个实验结果有下列认识,其中正确的是A.曝光时间不长时,光的能量太小,底片上的条纹看不清楚,故出现不规则的点子.B.单个光子的运动没有确定的轨道.C.干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方.D.只有大量光子的行为才表现出波动性. 10.为了观察到纳米级的微小结构,需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜。
人教版本高中物理选修34高中高二光学单元复习测试卷试题
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作桃江一中高二物理光学单元测试题班级姓名学号一、选择题(此题共12小题,每题4分,共48分,每题起码有一个选项正确,所有选对得4分,漏选得2分,错选或不答者得0分)1.在双缝干预实验中,以白光为光源,在屏幕上察看到了彩色干预条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只好透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只好透过绿光),这时A.只有红色和绿色的双缝干预条纹,其余颜色的双缝干预条纹消逝B.红色和绿色的双缝干预条纹消逝,其余颜色的双缝干预条纹依旧存在C.任何颜色的双缝干预条纹都不存在,但屏上仍有光明C.出射光芒与入射光芒平行D.以上说法都不对6.某同学在学习了光的干预后进行了以下实验:在学校实验室借了两只小手电筒和一个光屏到光屏的同一地点,但他却没有看到光的干预条纹,于他丧气地问老师这是为何,假如你是老师你应当如何回答他()手电筒射出的光不是单色光四周环境的漫反射光太强干预图样太小瞧不清楚两个光源其实不是相关光源7.在学习光的色散的时候老师在讲堂上做了一个演示实验,让某特制的一束复色光由空玻璃砖(玻璃较厚),经折射分红两束单色光a、b,已知a光是红光,而b光是图是正确的(B)图38.某同学为了研究光的色散,设计了以下实验:在墙角搁置一个盛水的容器,此中有一块与水平面成45°角搁置的平面镜M,如图5所示,一细束白光斜射向水面,经水折向平面镜,被平面镜反射经水面折射后照在墙上,该同学可在墙上看到D.屏上无任何光明2.对于薄膜干预,下陈述法中正确的选项是干预条纹的产生是因为光在膜的前后两表面反射,形成的两列光波叠加的结果B.干预条纹中的暗纹是因为上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C.干预条纹是平行等间距的平行线时,说明膜的厚度到处相等察看薄膜干预条纹时,应在入射光的同一侧3..蚌壳内表面上有一薄层珍珠质,在白光照耀下常会体现漂亮的色彩,这是()光的色散现象B.光的干预现象C.光的全反射现象()A.上紫下红的彩色光带B.上红下紫的彩色光带C.外红内紫的环状光带D.一片自光9、把一个拥有球面的平凸面镜平放在平行透明玻璃板上(如图)。
最新-2018高中物理第十三章光单元测验新人教版选修3-4 精品
第十三章光单元测验(人教版选修3-4)一、本题共10小题。
每小题3分。
共计30分,每小题给出的四个选项中至少有一项是正确的,将正确选项填入答题卡内,全部是对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.在光学仪器中,为了减少在光学元件(透镜、棱镜等)表面上的反射损失,可在光学元件表面涂上一层增透膜,利用薄膜的相消干涉来减少反射光,如果照相机镜头所镀薄膜对绿光的折射率为n,厚度为d,它能使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中波长λ为( )A.d/4 B.nd/4 C.4d D.4nd2.一束单色光从空气射入玻璃中,则其 ( ) A.频率不变,波长变长 B.频率变大,波长不变C.频率不变,波长变短 D.频率变小,波长不变3.下面有关光的干涉、衍射现象及光的本性的描述中,正确的是 ( ) A.在光的双缝干涉实验中,将入射光由绿光改为紫光,则条纹间隔变宽B.白光经肥皂膜前后表面反射后,反射光发生干涉形成彩色条纹C.著名的泊松亮斑是光的衍射现象D.光的干涉、衍射现象说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性;大量光子表现出波动性,少量光子表现出粒子性4.劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图14-1(1)所示.将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜.当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹如图(2)所示。
干涉条纹有如下特点:(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图(1)装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后。
从上往下观察到的干涉条纹 ( )A.变疏 B.变密 C.不变 D.消失5.如图14—2所示,a,b,c是三块折射率不同的透明平板玻璃,彼此平行放置,且有na/n b<n c一束单色平行光线由空气以入射角i射到介质a中,当光线由介质c下表面射到空气中时,折射角为r,则有 ( )A.i>r B.i<r C.i=r D.无法确定6.为了观察门外情况,有人在门上开一个小圆孔,将一块圆柱形玻璃嵌入其中,圆柱体轴线与门面垂直,从圆柱底面中心看出去,可以看 到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角,已知该玻璃的 折射率为n ,圆柱长为L ,圆柱半径为r ,则视场是 ( )A.B.C. D.7.关于光谱和光谱分析,下列说法中正确的是 ( ) A .太阳光谱和白炽灯光谱都是线状谱B .我们观察月亮射来的光谱,可以确定月亮的化学组成C .进行光谱分析时,可以利用线状谱,也可以利用连续谱D .霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱都是线状谱8.某同学为了研究光的色散,设计了如下实验:在墙角放置一个盛水的容器,其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M ,如图14-4 所示,一细束白光斜射向水面,经水折射向平面镜,被平面镜反射经 水面折射后照在墙上,该同学可在墙上看到 ( ) A .上紫下红的彩色光带 B .上红下紫的彩色光带 C .外红内紫的环状光带 D .一片自光9.如图14-5所示,让太阳光或白炽灯光通过偏振片P 和Q ,以光的传播方向为轴旋转偏振片P 或Q ,可以 看到透射光的强度会发生变化.这是光的偏振现象, 这个实验表明 ( ) A .光是电磁波 B .光是一种横波 C .光是一种纵波 D .光是概率波10.如图14 - 6所示是光电管使用的原理图,当频率为v o 的可见 光照射到阴极K 上时,电流表中有电流通过,则 ( ) A .若将滑动触头P 移到A 端时,电流表中一定没有电流通过 B .若将滑动触头P 逐渐由图所示位置向曰端移动时,电流表 示数一定增大C .若用紫外线照射阴级K 时,电流表中一定有电流通过D .若用红外线照射阴级K 时,电流表中一定有电流通过二、填空题(本题有5小题,每小题4分。
人教版高中物理选修3-4第十三章 光单元测试含答案
绝密★启用前人教版高中物理选修3-4第十三章光单元测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图所示,一个透明玻璃球的折射率为,一束足够强的细光束在过球心的平面内,以45°入射角由真空射入玻璃球后,在玻璃球与真空的交界面处发生多次反射和折射,从各个方向观察玻璃球,能看到从玻璃球内射出的光线的条数是()A. 2B. 3C. 4D. 52.如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光路的是()A.B.C.D.3.一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹,除中央白色条纹外,两侧还有彩色条纹,其原因是()A.各色光的波长不同,因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同B.各色光的速度不同,造成条纹的间距不同C.各色光的强度不同,造成条纹的间距不同D.各色光通过双缝到达一确定点的距离不同4.一块透明光学材料,AB为其一个端面,建立平面直角坐标系如图所示,设该光学材料的折射率沿y轴正方向(即BA方向)均匀减小,有一光线PO从真空中以某一入射角射向O点,并进入该材料内部,则该光线在光学材料内部可能的传播路径是图中的()A.B.C.D.5.“赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞”主要涉及的物理知识是()A.光的干涉B.光的衍射C.光的色散D.光的直线传播6.在水面下同一深处有两个点光源P、Q,能发出不同颜色的光.当它们发光时,在水面上看到P 光照亮的水面区域大于Q光,以下说法正确的是()A.P光的频率大于Q光B.P光在水中的传播速度小于Q光C.让P光和Q光通过同一单缝装置,P光的中心条纹宽度大于Q光的中心条纹宽度D.让P光和Q光通过同一双缝干涉装置,P光的条纹间距小于Q光7.在杨氏双缝实验中,若两缝之间的距离稍微加大,其他条件不变,则干涉条纹将()A.变密B.变疏C.不变D.消失8.如图所示,MN是位于竖直平面内的光屏,放在水平面上的半圆柱形玻璃砖的平面部分ab与屏平行.由光源S发出的一束白光沿半圆半径射入玻璃砖,通过圆心O再射到屏上.在水平面内以O点为圆心沿逆时针方向缓缓转动玻璃砖,在光屏上出现了彩色光带.当玻璃砖转动角度大于某一值时,屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失.有关彩色的排列顺序和最先消失的色光是()A.左紫右红,紫光B.左红右紫,紫光C.左紫右红,红光D.左红右紫,红光9.在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示.有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合.已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为()A.rB. 1.5rC. 2rD. 2.5r10.如图所示,两束单色光a、b射向一块半圆柱形玻璃砖圆心O,经折射后沿Oc射出玻璃砖.下列说法正确的是()A.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率B.a光的频率大于b光的频率C.在真空中,a光的传播速度小于b光的传播速度D.在玻璃中,a光的传播速度大于b光的传播速度二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)根据图中的漫画,判断下列说法中正确的是()A.人看到的是鱼的实像,位置变浅了些B.人看到的是鱼的虚像,位置变浅了些C.鱼看到的是人的实像,位置偏低了些D.鱼看到的是人的虚像,位置偏高了些12.(多选)如图所示,一束自然光通过起偏振器照射到光屏上,则图中光屏上发亮的有(起偏振器上用箭头表示其透射方向)()A.B.C.D.13.(多选)如图为半圆形的玻璃砖,C为AB的中点,OO′为过C点的AB面的垂线.a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖,且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等,两束光折射后相交于图中的P点,以下判断正确的是()A.在半圆形的玻璃砖中,a光的传播速度大于b光的传播速度B.a光的频率大于b光的频率C.两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹,相邻明条纹的间距a光的较大D.若a、b两束光从同一介质射入真空过程中,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角E.b光比a光更容易发生衍射现象14.(多选)一束光穿过介质1、2、3时,光路如图所示,则()A.介质2的折射率最大B.光线在介质2中的波长最长C.光在介质3中的速度最大D.入射光线到达介质2和介质3的界面时,一定发生全反射分卷II三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.一半径为R的半圆柱形玻璃砖,横截面如图所示.已知玻璃的全反射临界角γ(γ<).与玻璃砖的底平面成(-γ)角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上.经柱面折射后,有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直接从玻璃砖底面射出.若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光.求底面透光部分的宽度.16.由于激光是亮度高、平行度好、单色性好的相干光,所以光导纤维中用激光作为高速传输信息的载体。
人教版高中物理选修3-4第13章单元测试题带答案
人教版高中物理选修3-4第13章单元测试题带答案综合检测(三)第十三章光(分值:100分时间:60分钟)一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共计42分.在每小题所给的四个选项中至少有一个选项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)1.(2023·南通高二检测)在医学上,光导纤维可以制成内窥镜,用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部.内窥镜有两组光导纤维,一组用来把光输送到人体内部,另一组用来进行观察.光在光导纤维中的传输利用了A.光的折射C.光的干涉B.光的衍射D.光的全反射【解析】光在光导纤维中的传输利用了内芯和外套之间的全反射.【答案】D【解析】单缝衍射条纹中间宽,两侧越来越窄,又由于单缝是水平的,衍射条纹也是水平的,故B对.【答案】B3.(2023·北京高考)一束单色光由空气射入玻璃,这束光的(A.速度变慢,波长变短B.速度不变,波长变短C.频率增高,波长变长D.频率不变,波长变长c【解析】单色光由空气射入玻璃时,根据v=n知,光的速度v变慢,光从一种介质进入另一种介质时,光的频率不变,根据v=λν知光从空气射入玻璃时,波长变短,故选项A正确,选项B、C、D错误.【答案】AA.A、B均不变B.A、B均有变化C.A不变,B有变化D.A有变化,B不变【解析】白炽灯光包含各方向的光,且各个方向的光强度相等,所以旋转偏振片P时各方向透射光强度相同,故A点光的强度不变;白炽灯光经偏振片P后为偏振光,当Q旋转时,只有与P的偏振方向一致时才有光透过Q,因此B点的光强有变化,选项C正确.【答案】C5.据新华网报道,2023年1月11日中国进行了一次陆基中段反导拦截技术实验,取得了预期的效果.可以预见,如果太空中出现了报废的通讯卫星,我们可以用激光器击毁位于地平线上方的卫星,则应将激光器A.瞄高些B.瞄低些C.沿视线直接瞄准D.若激光束是红色,而卫星是蓝色的,则应瞄高些【解析】卫星反射太阳的光射向地球,通过地球大气层要发生折射,而激光器发出的光通过大气层射向卫星也要发生折射,根据光路可逆原理,两者的光路相同,因此A、B错误,C正确;D选项中卫星是蓝色的,反射光也是蓝色的,比红色激光束的折射率大,由折射定律知,应瞄低些才能射中.【答案】CA.两束光仍平行,间距等于dB.两束光仍平行,间距大于dC.两束光仍平行,间距小于dD.两束光不再相互平行【解析】如图所示,光线经两表面平行的玻璃砖后方向不变,出射光线是sin isin i平行的,根据折射定律得na=sin r,nb=sin r,由题意知,na>nb,则raabd′【答案】CA.地球上有人用红色激光照射月球B.太阳照射到地球的红光反射到月球C.太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D.太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹【解析】A选项中地月之间距离较大,激光能量不足以照亮整个月球;B选项中太阳照射到地球上的红光被反射后应该朝向太阳一侧;D选项中不满足光的干涉条件.【答案】C二、非选择题(本大题共5小题,共58分,计算题必须写出必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位.)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同,且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像,但最后一个针孔的位置不同,分别为d、e两点,如题乙所示.计算折射率时,用________(填“d”或“e”)点得到的值较小,用________(填“d”或“e”)点得到的值误差较小.甲乙【解析】。
完整版物理选修34光综合测试.doc
光单元测试题一、选择题:1.某单色光由水中射入空气时,正确的是()A.频率不变,波长变短,波速变小B.频率不变,波长变长,波速变大C.频率变大,波长变短,波速变大D.频率变小,波长不变,波速变小2.如图所示,光由空气射入半圆形玻璃砖,再由玻璃砖射向空气中的光路图。
O点是半圆形玻璃砖的圆心。
下列情况一定能发生的是()...A B C D3.为了减少光学元件的反射损失, 可在光学元件表面镀上一层增透膜, 利用薄膜的干涉相消来减少反射光. 如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n,厚度为 d,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消, 那么绿光在真空中的波长λ0为A. dB.ndC.4dD.4nd4 44.下列说法正确的是()A.强激光产生的高压可引起原子核的聚变B.激光不能象无线电波那样用来传递信息C. VCD、CD机是用激光来读取信息的 D .医学上的激光手术是利用激光的高能特点5.如图所示,两束单色光a、 b 自空气射向玻璃,经折射后形成复合光束c,则下列说法中正确的是()A . a 光在真空中的传播速度比 b 光在真空中的传播速度大B .a 光在玻璃中的传播速度比 b 光在玻璃中的传播速度小C.玻璃对 a 光的折射率比玻璃对 b 光的折射率大D.从玻璃射向空气, a 光的临界角大于 b 光的临界角6.已知水的折射率为 1.33,一潜水员自水下目测到立于船头的观察者距水面的距离为h1,而船头的观察者目测潜水员距水面深h2,则()A .潜水员的实际深度大于h2,观察者实际高度大于h1B.潜水员的实际深度小于h2,观察者实际高度小于h1C.潜水员的实际深度大于h2,观察者实际高度小于h1D.潜水员的实际深度小于h2,观察者实际高度大于h17.如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环,以下说法A.干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的B.干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和凸透镜下表面反射光叠加形成的C.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的D.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的8.如图,一个棱镜的顶角为=41.30 o,一束白光以较大的入射角从棱镜的左侧面射入,在光屏上形成从红到紫排列的彩色光带,各色光在棱镜中的折射率和临界角见表.当入射角逐渐减小到0 o的过程中,彩色光带的变化情况是()A.紫光最先消失,最后只剩红光、橙光B.紫光最先消失,最后只剩红光、橙光、黄光C.红光最先消失,最后只剩紫光D.红光最先消失,最后只剩紫光、蓝光9.在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形。
高中物理《光学》单元测试新人教版选修3-4
《光》单元测试1.下列有关光现象的说法中正确的是()A.在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象B.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变窄C.光异纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大D.光的偏振现象说明光是一种纵波2.下列现象哪些是光衍射产生的()A.著名的泊松亮斑B.阳光下茂密树荫中地面上的圆形亮斑C.光照到细金属丝上后在其后面屏上的阴影中间出现亮线D.阳光经凸透镜后形成的亮斑3.取两块平行玻璃板,合在一起用手捏紧,玻璃板上会看到彩色条纹,这个干涉现象来自()A.上、下两块玻璃板上、下表面反射的光B.第一块玻璃板上、下表面反射的光C.上、下玻璃板间空气膜上、下表面反射的光D.第二块玻璃板上、下表面反射的光4.在拍摄日落时分水面下的景物时,应在照相机镜头前装一个偏振片,其目的是()A.减少阳光在水面上的反射光B.阻止阳光在水面的反射光进入照相机镜头C.增强光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度D.减弱光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度5.红光和紫光相比较,则()A.在真空中传播时,红光速度比紫光大B.在玻璃中传播时,红光速度比紫光大C.玻璃对红光的折射率比对紫光的折射率大D.从玻璃到空气的界面上发生全反射时,紫光的临界角比红光的大6.光线由空气进入半圆形玻璃砖,再由玻璃砖进入空气中(O为圆心),其中正确的光路图是()7.光从某种介质射入空气中,入射角i从零开始逐渐增大时,折射角r也随之增大,下述说法正确的是()A.比值不变B.比值不变C.比值是一个大于1的常数D.比值是一个小于1的常数8.水对空气的折射率为4/3,在水面下放一个可以在竖直方向上下移动的点光源,则在水平上可看到一个面积变化的圆形光斑,若看到光斑的面积正大扩大,那么()A.光源正在下沉B.光源正在上浮C.光源不动D.条件不足无法确定9.光线以30°入射角从玻璃中射到与空气的界面上,它的反射光线与折射光线夹角为90°,则这块玻璃的折射率应为()A.0.866B.1.732C.1.414D.1.50010.在双缝实验中,双缝到光屏上P点的距离之差d=0.6 μm.若分别用频率为f1=5.0×1014 Hz和频率为f2=7.5×1014 Hz的单色光垂直照射双缝,则P点出现条纹的情况是()A.用频率为f 1的单色光照射时,P 点出现明条纹B.用频率为f 2的单色光照射时,P 点出现明条纹C.用频率为f 1的单色光照射时,P 点出现暗条纹D.用频率为f 2的单色光照射时,P 点出现暗条纹11.将半圆形玻璃砖放在竖直面内,它左方有较大的光屏P ,一光束SA 总是射向圆心O ,在光束SA 绕圆心O 逆时针转动过程中,在P 上先看到七色光带,然后各色光陆续消失,则此七色光带从下到上的排列顺序以及最早消失的光是( )A.红光→紫光,红光B.紫光→红光,红光C.红光→紫光,紫光D.紫光→红光,紫光12.两个偏振片紧靠在一起,将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过,如果将其中的一片旋转180°,在旋转过程中,将会产生下述的哪一种现象( )A.透过偏振片的光强先增强,然后又减弱到零B.透过的光强先增强,然后减弱到非零的最小值C.透过的光强在整个过程中都增强D.透过的光强先增强,再减弱,然后又增强13.一束光从某介质射向真空,当入射角为θ时,折射光恰好消失。
人教版高中物理选修3-4第十三章《光》单元检测题含答案解析
绝密★启用前2019人教版高中物理选修3-4第十三章《光》单元检测题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.三角形AOB为直角三棱镜的横截面,棱镜的折射率n=,∠A=60°,∠O=90°.空气中一束平行于斜边AB的平行光从0B边射入,棱镜内部只考虑一次反射,下列说法错误的是()A.从OB进入棱镜的光若从AB边射出,则一定会垂直于ABB.从OB进入棱镜的光若从OA边射出,则一定会垂直于OAC.光进入三棱镜后传播速度变大,波长变长D.OB边中点以下的入射光会垂直于OA边射出2.在杨氏双缝干涉实验中,如果()A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹B.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹C.若仅将入射光由红光改为紫光,则条纹间距一定变大D.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹3.在水面下同一深处的两个点光源P、Q发出不同颜色的光,在水面上P光照亮的区域大于Q光照亮的区域,下列说法正确的是()A.在真空中P光的传播速度更大B.P光在水中的传播速度小于Q光在水中的传播速度C.P光的折射率大于Q光D.P光发生全反射的临界角大于Q光发生全反射的临界角4.有一块材料均匀、厚度一定的透明玻璃平板,一束单色光由空气中照射到玻璃板上,第一次沿垂直于板面方向入射,第二次沿与板面成某一倾角方向入射,则()A.第一次入射时光的方向未发生偏折,说明此时光在玻璃中的传播速度与在空气中相同B.一、二两次光在玻璃中传播时经历的时间相同C.一、二两次光在玻璃中传播的速度不同D.一、二两次光在玻璃中传播的速度相同5.用干涉法检查工件表面的质量,产生的干涉条纹是一组平行的直线.若劈尖的上表面向上平移一小段距离,如图所示,则干涉条纹宽度将()A.变宽B.变窄C.不变D.无法确定6.关于光的折射现象,下列说法正确的是()A.光的传播方向发生改变的现象叫光的折射B.折射定律是托勒密发现的C.人观察盛水容器的底部,发现水变浅了D.若光从真空射入液体中,它的传播速度一定增大7.两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2,已知θ1>θ2.用n1、n2分别表示水对两单色光的折射率,v1、v2分别表示两单色光在水中的传播速度,则()A.n1<n2,v1<v2B.n1<n2,v1>v2C.n1>n2,v1<v2D.n1>n2,v1>v28.在双缝干涉实验中,下列说法正确的是()A.相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B.把入射光由红光换成紫光,相邻两明条纹间距变宽C.只有频率相同的两列光才能发生明显的干涉现象D.频率不同的两列光波也能产生干涉现象,只是不稳定9.对光的衍射现象的定性分析,不正确的是()A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物继续传播的现象B.衍射条纹图样是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据D.光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论10.光射到两种不同介质的分界面,分析其后的传播情形可知()A.折射现象的出现说明光是纵波B.光总会分为反射光和折射光C.折射光与入射光的传播方向总是不同的D.发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同11.从点光源L发出的白光,经过透镜后成一平行光束,垂直照射到挡板P上,板上开有两条靠得很近的平行狭缝S1、S2,如图所示,在屏Q上可看到干涉条纹,图中O点是屏上与两狭缝等距离的一点,则()A.干涉条纹是黑白的,O点是亮点B.干涉条纹是黑白的,O点是暗点C.干涉条纹是彩色的,O点是亮点D.干涉条纹是彩色的,O点是暗点12.关于下列光学现象,说法正确的是()A.光从空气射入玻璃时,可能发生全反射B.在水中,蓝光的传播速度大于红光的传播速度C.晚上,在池水中同一深度、可视为点光源的红灯和黄灯,红灯照亮的水面面积大于黄灯照亮的水面面积D.阳光下肥皂呈现出五颜六色,这是光的衍射现象13.某研究性学习小组在探究光的折射过程中,研究折射角与入射角之间的关系,当光由空气斜射入玻璃中时,测得实验数据如表:由此实验数据可以初步得到的结论是()A.在误差允许范围内,入射角与折射角之比总是定值B.在误差允许范围内,入射角正弦与折射角正弦之比总是定值C.在误差允许范围内,入射角与折射角之差总是定值D.在误差允许范围内,入射角正弦与折射角正弦之差总是定值14.下列4副图中,有1副与其余3副反映的光学原理不同,这副图是()A.B.C.D.15.下列说法中正确的是()A.地震时释放的巨大能量引发海啸,能将震源附近的海水推到几千千米远的地方B.载人飞船设计时需设法减少发射过程中与航天员身体固有频率相近的超低频振动C.无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干涉原理D.立体放映机双镜头中的一个镜头发生故障时,观众戴着偏振光眼镜也能体验立体效果.16.关于光现象,下列说法正确的是()A.自然光是偏振光B.在平静的湖面上出现树的倒影是光的全反射现象C.水面上的油膜在阳光的照射下出现彩色的花纹是光的衍射现象D.在光的双缝干涉实验中,把入射光由绿光改为黄光,条纹间距将变宽17.在水中的潜水员斜看岸边的物体时,看到的物体()A.比物体所处的实际位置高B.比物体所处的实际位置低C.跟物体所处的实际位置一样高D.以上三种情况都有可能18.一单色光从空气中射到直角棱镜一个面上P点,以入射角θ=60°射入棱镜,经折射后射到另一面的Q点,恰好发生全反射,如图所示,则棱镜的折射率是()A.B.C.D. 219.如图所示,把两偏振片ab叠放在一起,隔着偏振片观察白炽灯发出的自然光.将离光源近的偏振片a固定,缓慢转动偏振片b,直到看到透射光最强.然后,在这一位置将b转过90°,这时透射光最弱,几乎为零.如果在ab间再随意插一片偏振片c,则()A.透射光为零B.可能有部分光透过C.透射光变为最强D.以上情况都有可能发生20.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D.光的衍射第Ⅱ卷二、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)21.在“测定玻璃的折射率”实验中,某同学经正确操作插好了4枚大头针,如图所示.(1)在图1中画出完整的光路图;(2)对你画出的光路图进行测量和计算,求得该玻璃砖的折射率n=________(保留3位有效数字).(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象,某同学做了两次实验,经正确操作插好了8枚大头针,如图所示.图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针,其对应出射光线上的2枚大头针是P3和________(填“A”或“B”).三、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)22.如图所示,为一圆柱中空玻璃管,管内径为R1,外径为R2,R2=2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管,为保证在内壁处光不会进入中空部分,问入射角i应满足什么条件?23.如图,一束单色光射入一半径为0.1 m玻璃球体,入射角为60°,已知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行.求:(1)此玻璃的折射率;(2)光在玻璃球内的传播时间.24.如图所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧状,一细束单色光由MN端面的中点垂直射入,恰好能在弧面EF上发生全反射,然后垂直PQ端面射出.(1)求该玻璃棒的折射率;(2)若将入射光向N端平移,当第一次射到弧面EF上时________(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射.答案解析1.【答案】C【解析】设光线在OB面上的入射角为i,折射角为r.折射光线射到OA面上的入射角为α,射到AB 面上的入射角为β.棱镜的临界角为C.根据折射定律n=,解得r=30°由sin C=得 sin C=<,得C<60°由几何知识可得,α=β=60°所以折射光线射到OA面和AB面都发生了全反射,由几何知识可知,OA面的反射光线垂直于AB 射出棱镜.AB面的反射光线垂直于OA面射出棱镜,且OB边中点以下的入射光会垂直于OA边射出.故A、B、D正确.C.光进入三棱镜后传播速度变小,频率不变,由v=λf,知波长变短.故C 错误.本题选错误的,故选C.2.【答案】B【解析】用白光做杨氏双缝干涉实验,屏上将呈现彩色条纹,A错;用红光作为光源,屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹(即黑条纹)相间,B对;λ变小,Δx变小,C错;红光和紫光频率不同,不能产生干涉条纹,D错.3.【答案】D【解析】在水面下同一深处的两个点光源P、Q发出不同颜色的光,在水面上P光照亮的区域大于Q光照亮的区域,知P光发生全反射的临界角大,根据sin C=,知P光的折射率小,则P光的频率小,在真空中它们的传播速度相等,故A错误;根据v=知,P光的折射率小,则P光在水中的传播速度大.故BC错误.由上分析可知.故D正确.4.【答案】D【解析】光在同种介质中传播速度相同,故A,C错,D对;两次光在玻璃中通过的路程不同,则时间不同,故B错。
人教版高中物理选修3-4第13章《光》单元测评 .docx
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)第13章《光》单元测评一、选择题(每小题6分,共48分)1.声波比光波容易产生明显的衍射,原因是()A.声波是纵波,光波是横波B.声波是机械波,光波是电磁波C.一般障碍物尺寸跟声波波长相近而跟光波波长相比大得太多D.声波必须通过介质传播,而光波可以在真空中传播2、如图所示,一个人站在A点,另一人沿平面镜的中垂线BO走向平面镜,要使两人在平面镜中互相看到,则行走的人至多离平面镜()A.1m B.0.75m C.0.5m D.0.25m3、如图所示,一束光线从折射率为1.5的玻璃中射向空气,在界面上的入射角为45°,下列四个光路图中正确的是()4、如图所示,两细束平行光a和b相距为d,从空气互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面,若玻璃砖对a的折射率大于对b的折射率,当它们从玻璃的下表面射出后,则()A.两束光仍然平行,间距等于dB.两束光仍然平行,间距大于dC.两束光仍然平行,间距小于dD.两束光不再平行5、如图所示,水面下放一水平放置的平面镜,一束白光垂直于水面射入水中并射向镜面,已知红光的由水中射向空气的临界角为C1,紫光由水中射向空气的临界角为C2,那么当平面镜绕着通过其中心并垂直于纸面的轴O转动时,需要至少转过下面哪个角度时才能做到无光射出水面()A.C1/2 B.C2/2 C.C1D.C26、如图所示,将半圆形玻璃砖放在竖直面内,它左方有较大的光屏P,线光源S可沿玻璃砖圆弧移动,它发出的光束总是射向圆心O,若S从图中A向B移动,在P上先看到七色光带,以后各色光陆续消失。
则此七色光带从下到上的排列顺序是以及最早消失的光是()A.红光→紫光,红光B.紫光→红光,红光C.红光→紫光,紫光D.紫光→红光,紫光7、抽制细丝时可用激光监控粗细,如图所示.激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同,则()A.这是利用了光的干涉现象B.这是利用了光的偏振现象C.如果屏上条纹变宽,表面抽制的丝粗了D.如果屏上条纹变宽,表面抽制的丝细了8、如图所示,a表示单缝,b表示双缝,用单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝,在缝后较远位置放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹(图中阴影表示明条纹),如图c、d所示.下列关于缝和条纹间关系的说法正确的是()A.图c表示单缝衍射条纹,图d表示双缝干涉条纹B.单缝S越窄,越容易观察到对应的明暗条纹C.双缝间距越小,对应条纹间距越大D.照射双缝的单身光波长越小,对应条纹间距越大二、填空题(共10分)9.红光在水中的波长和绿光在真空中的波长相等,水对红光的折射率为4/3,则红光和绿光在水中频率之比为____________。
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Su 开,眼痛犹如许多沙粒进入眼睛一样,视物很模糊。有人想利用薄膜干
题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
nd 涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄
号
ing a 膜材料的折射率为 n=1.5,所要消除的紫外线的频率为 8.1×1014Hz,那 eth 么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少?
word 资料可编辑
以看到干涉条纹,那么关于两束干涉光及干涉条纹的说法正确的是(
nd C.干涉图样太小看不清楚
)
ing a D.两个光源并不是相干光源
A.两束干涉光是 a,b 面反射形成的;
meth 7.在学习光的色散的时候老师在课堂上做了一个演示实验,让某特制 so 的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖(玻璃较厚),经折射分 for 成两束单色光 a、b,已知 a 光是红光,而 b 光是蓝光,你认为图 3 中哪 d 个光路图是正确的( B )
只有几十米,天空变黄发暗。这是由于发生沙尘暴时
om 1.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若 ( )
for s 在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色
A.只有波长较长的一部分光才能到达地面
d 滤光片(只能透过绿光),这时
B.只有波长较短的一部分光才能到达地面
All B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果
C.出射光线与入射光线平行
and C.干涉条纹是平行等间距的平行线时,说明膜的厚度处处相等
D.以上说法都不对
e D.观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的同一侧
6.某同学在学习了光的干涉后进行了如下实验:在学校实验室借了两
a tim 3..蚌壳内表面上有一薄层珍珠质,在白光照射下常会呈现美丽的色彩,
fferi word 资料可编辑 ing and Su 18.如图所示,巡查员站立于一空的贮液池边,检查池角处出液口的安 eth 全情况。已知池宽为L,照明灯到池底的距离 om 为H。若保持照明光束方向不变,向贮液池中 for s 注入某种液体,当液面高为H/2时,池底的 d 光斑距离出液口L/4。试求当液面高为 goo 2H/3时,池底的光斑到出液口的距离 x。
All 二、填空题(4 分每空,共 24 分,请把正确答案填在相应的横线上) and 13.用包括红光、绿光、蓝光三种色光的复色光做双缝干涉实验,所产生
上的读数如图(丙)所示,则对准第 1 条时读数 x1=_______mm、对准第 4 条时读数 x2=_______mm
e 的干涉条纹中,离中央亮纹最近的干涉条纹是
goo A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失
C.只有频率较大的一部分光才能到达地面
图5
are B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的双缝干涉条纹依然存在
D.只有能量较大的光子才能到达地面
ing
5. 某学习小组把三块两面平行玻璃板放在一
起
be C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 their D.屏上无任何光亮
只小手电筒和一个光屏,然后让这两只手电筒发出的光照射到光屏的同
at 这是 (
)
一位置,但他却没有看到光的干涉条纹,于他沮丧地问老师这是为什么,
ing A.光的色散现象
如果你是老师你应该怎样回答他(
)
e th B.光的干涉现象
A.手电筒射出的光不是单色光
to only on 试题试卷 参考学习
Sufferi B.周围环境的漫反射光太强
being are 三、计算题(本题 28 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要 ir 演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须 the 明确写出数值和单位) in 17.用波长为 0.51m 的绿光经双缝干涉装置在屏上得到干涉条纹,测得两 gs 明条纹间距为0.5mm ,将该装置放到水中并改用红光做双缝干涉实验,测得 thin 干涉条纹中两相邻明条纹间距仍为0.5mm ,若水的折射率为 4/3,求此红光 All 的频率.
7.867 (2)676
三、计算题(本题 28 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要 演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须 明确写出数值和单位)
17.已知绿光的波长 1 0.51m 5.1107 m ,绿光两明条纹间距为
x1 0.5mm 5104 m , 红光两明条纹间距为 x2 0.5mm 5104 m ,设双缝间距
B.干涉条纹是中央疏边缘密的同心圆; C.两束干涉光是 b,c 面反射形成的; D.干涉条纹中是中央密边缘疏的同心圆。
ing are goo 图3
ings in their be 8.某同学为了研究光的色散,设计了如下实验:在墙角放置一个盛水
ll th 的容器,其中有一块与水平面成 45°角放置的平面镜 M,如图 5 所示,
Sufferi 光学单元测试题
word 资料可编辑
C.光的全反射现象
nd 班级
姓名
学号
D.蚌壳凹面对光的会聚现象
ing a 一、选择题(本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分,每小题至少有一
4.沙尘暴是由于土地沙化形成的恶劣气象现象,发生沙尘暴时能见度
eth 个选项正确,全部选对得 4 分,漏选得 2 分,错选或不答者得 0 分)
ll 图 8 a time and A 高二物理光学单元测试题(答案) ing at 一、选择题(本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分,每小题至少有一 e th 个选项正确,全部选对得 4 分,漏选得 2 分,错选或不答者得 0 分) to only on 试题试卷 参考学习
16. (1) 2.192
.Байду номын сангаас
(2)写出计算波长 λ 的表达式, _____nm.
a tim 14.某学习小组在学习了光的色散后,做了如下实验:把四个大小完全
at 一样的红色、黄色、绿色、紫色玻璃球置于一个
ing 大烧杯的底部,且排列成一排,并向玻璃杯中注
e th 入一定深度的水,然后从水面上方垂直俯视各小
to only on 试题试卷 参考学习
thing 将 h H ,l L 代入得: n L2 4H 2
e 2
4
L2 H 2
om 联立以上各式得: r s x L h L
fo 2H 3 d 19.解析:为了减少进入眼睛的紫外线,应该使入射光分别从该膜的前
30
③
由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的入射角 γ 为 30°。由
答 C AD B A C D B B BC D C ACD 案
om 二、填空题(4 分每空,共 24 分,请把正确答案填在相应的横线上)
for s 13. 蓝光 14. 紫色 15. 厚
being are good 20.一半径为 R 的 1/4 球体放置在水平面上,球体由折射率为 3 的透明 their 材料制成。现有一束位于过球心 O 的竖直平面内的光线,平行于桌面射 in 到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出, gs 如图 8 所示。已知入射光线与桌面的距离为 3R / 2 。 thin 求出射角。
为 d , 双缝到屏的间距为 L , 绿光在水中的波长为 2 .
水的折射率 n 4 ,相邻两明条纹间距为 x L
3
d
则在空气中对绿光有:
x1
L d
1
,
在水中对红光有:
x2
L d
2
由以上两式可得: 2 1 5.1107 m 由波速公式,在水中对红光有 v 2 f红 ,
且n
c v
,则红光的频率
d A 一细束白光斜射向水面,经水折射向平面镜,被平面镜反射经水面折射
an 后照在墙上,该同学可在墙上看到
time (
)
a A.上紫下红的彩色光带
at C.外红内紫的环状光带
B.上红下紫的彩色光带 D.一片自光
ing 9、把一个具有球面的平凸透镜平放在平行透明玻璃板上(如图)。现用
e th 单色光垂直于平面照射,在装置的上方
做了如图 2 所示的空心三棱镜,然后让一束 色光从左侧玻璃板射入,从右侧玻璃板射出,
单
图2
该
in 2.关于薄膜干涉,下述说法中正确的是
小组同学有以下几种猜想,其中你认为正确的是
( )
gs A.干涉条纹的产生是由于光在膜的前后两表面反射,形成的两列光波叠
A.出射光线向底边偏折
thin 加的结果
B.出射光线向顶角偏折
其原理是:偏振光通过糖的水溶液
后,若迎着射来的光线看,偏振方
向会以传播方向为轴线,旋转一个
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Su 角度 ,这一角度称为“旋光角”, 的值与糖溶液的浓度有关。将 的测
球,你认为
小球的视觉深度最浅。
nd 量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了。如图所示, S 是
15.某同学在做完测定玻璃折射率的实验后,突发奇想,他说受到实验
their 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准
in 号
亮纹的中心如图(乙)所示,记下此时手轮上的读数,转动测量头,使
gs 答
分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数。
thin 案
(1)分划板的中心刻线分别对准第 1 条和第 4 条亮纹的中心时,手轮
双缝干涉实验,在光屏上呈现出蓝、暗相间的平行条纹,设相邻两条蓝
条纹间的距离为 Δx。你认以下结论中正确的是
(
)
A.单缝到双缝间的距离越大,Δx 就越大