光学测试题及答案详解.docx

光学综合测试题

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，只有一个选

项是符合题目要求的，请把它填在括号内

.

1. 夏日的白天 , 在大树下乘凉时 , 经常发现在树阴中间有许多圆形亮斑 . 关于其原因下列说法正确的是

A. 大树的缝隙是圆的 , 所以地面上有许多圆斑

B. 是很多树叶将太阳光反射到地面形成的圆斑

C. 这是经很多不规则的树叶缝隙所形成的太阳的像

D. 这是太阳光经树叶缝隙衍射形成的

解析 : 本题考查光的直线传播的应用 , 地面上的圆斑 , 是太阳经树叶缝隙形成的像 , 即小孔成像 .C 正确 .

答案 :C

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 解析 : 本题考查光在介质中传播时

, 速度、波长如何变化 . 据 v = c

知 , 单色光在玻璃中的

n

折射率比在水中大 , 因而速度比在水中小 ; 由 v =λν 知, 光的频率不变

, 速度

v 变小 , 波长变

短 .C 正确 .

答案 :C

3. 下列关于偏振光的说法中正确的是

A. 自然光就是偏振光

B. 沿着一个特定方向传播的光叫偏振光

C. 沿着一个特定方向振动的光叫偏振光

D. 单色光就是偏振光 解析 : 本题考查偏振光的概念

. 沿着一个特定方向振动的光叫做偏振光

. 故正确选项为

C.

答案 :C

4. 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.

d

B.

nd

4

4

解析 : 本题考查薄膜干涉 . 设绿光在膜中的波长为 λ, 则

由 d = 1

λ ,

4

得 λ=4d

则绿光在真空中的波长为

λ 0=n λ=4nd .

故正确选项为 D. 答案 :D

5. 一束光线从折射率为的玻璃内射向空气 , 在界面上的入射角为 45° . 下面四个光路图中正确的是

玻璃

玻璃

45o

45o

空气

空气

A

B

玻璃

玻璃

45o

45o

空气

空气

解析 : 本题考查全反射 . 设临界角为 C , 则 sin C = 1

= C

D

n

sin45 ° =

2 =

2

入射角 45°大于临界角 C , 发生全反射 .

故正确选项为 A. 答案 :A

6. 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

解析 : 本题考查光的干涉和衍射

.A 正确 ; 当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时 , 屏

上出现的是单缝衍射条纹 ,B 正确 ; 两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时

, 透过滤光

片的分别是黄色光和蓝色光 , 它们的频率不同 , 不能叠加形成干涉条纹

, 但屏上有亮光 , 故 C

正确， D 错.

答案 :D

7. 细红光束和细蓝光束垂直于 AB 面进入楔形棱镜 , 并能从 AC 面射出 , 如图所示 . 这两束光从棱镜的 AC 面射出后的情况是

A

蓝光

红光

B C

A.两束光一定相交

B.两束光仍然平行

C.两束光的反向延长线相交

D.条件不足 , 无法确定

解析 : 本题考查光的折射 . 由于光的折射 , 红蓝两束光从AC面射出时均向BC面偏折 , 但由于蓝光频率高于红光频率 , 其折射率大于红光的折射率 , 所以蓝光的偏转角大于红光的偏转

角,所以从AC面射出的两束光一定相交 . 故正确选项为 A. 答

案 :A

8. 红、黄、绿三种单色光以相同的入射角到达某介质和空气的界面时, 若黄光恰好发生全反射 , 则

A.绿光一定能发生全反射

B.红光一定能发生全反射

C.三种单色光相比 , 红光在介质中的传播速率最小

D.红光在介质中的波长比它在空气中的波长长

解析 : 同一介质对红光折射率小, 对绿光折射率大 , 所以发生全反射时 , 红光的临界角最

大, 绿光的临界角最小 . 若黄光发生全反射 , 则绿光一定发生全反射 . 由= /

n 得 , 红光速率大 ,

v c

红光在空气中的波长比在介质中要长. 故正确选项为 A.

答案 :A

9. 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处移动 , 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以及最早消失的光是

P

O

A

S

B

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

解析 : 本题考查光的折射与色散. 从红光到紫光频率逐渐增大, 在玻璃中的折射率也逐渐

增大 , 从玻璃中出射偏离原来的方向便逐渐增大, 因此从下到上的排列顺序为紫光→红光. 因为紫光的临界角最小, 所以最早消失的是紫光. 故正确选项为 D.

答案 :D

10.在用插针法测定玻璃折射率的实验中 , 学生的实验方法和步骤完全正确 , 但测后发现玻璃砖的两个光学面不平行 , 则

A. 入射光线与出射光线一定不平行, 测量值偏大

B. 入射光线与出射光线一定不平行, 测量值偏小

C. 入射光线与出射光线一定不平行, 测量值仍然正确

D. 入射光线与出射光线可能平行, 测量值仍然正确

解析 : 本题考查测玻璃折射率的实验. 由折射定律及光路可逆知, 出射光线与入射光线一

定不平行 , 但所测折射率n=sin

1 仍然正确.故正确选项为 C. sin2