創(chuàng)新設計-學業(yè)水平考試高中物理選修3-4(浙江專用人教版)課時作業(yè)第十三章光章末檢測卷5【含解析】

章末檢測卷(五)(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本大題共10小題，每題5分，共50分。在每題給出的選項中最少有一個選項吻合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)1．兩盞一般白熾燈發(fā)出的光相遇時，觀察不到干涉條紋，這是由于( )．兩盞燈亮度不相同．燈光的波長很短．電燈發(fā)出的光不牢固答案C2．用綠光做雙縫干涉實驗，在光屏上表現(xiàn)出明、暗相間的綠條紋，相鄰兩條綠條紋間的距離為x。以下說法中正確的有( )A．若是增大單縫到雙縫間的距離，x將增大B．若是增大雙縫之間的距離，x將增大C．若是增大雙縫到光屏之間的距離，x將增大D．若是減小雙縫的每條縫的寬度，而不改變雙縫間的距離，

x將增大答案C3．如圖1所示，兩光屏間放有兩個偏振片，它們四者平行共軸，現(xiàn)讓太陽光沿軸線經(jīng)過光屏M上的小孔照射到固定不動的偏振片P上，再使偏振片Q繞軸勻速轉(zhuǎn)動一周，則關于光屏N上的光的亮度變化情況，以下說法正確的選項是( )圖1A．光屏N上光的亮度保持不變B．光屏N上光的亮度會時亮時暗C．光屏N上只有一條亮線隨偏振片轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動D．光屏N上有兩條與偏振片P、Q透振方向?qū)牧辆€答案B4．如圖2所示的雙縫干涉實驗，用綠光照射單縫S時，在光屏P上觀察到干涉條紋。要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣，可以( )圖2A．增大S1與S2的間距．減小雙縫屏到光屏的距離．將綠光換為紫光剖析

在雙縫干涉實驗中，相鄰兩條亮條紋

(或暗條紋

)間的距離

lx＝dλ，要想增大條紋間距可以減小兩縫間距驗。由此可知，選項

d，也許增大雙縫屏到光屏的距離C正確，選項A、B、D錯誤。

l，也許換用波長更長的光做實答案C5．激光擁有有關性好、平行度好、亮度高等特點，在科學技術和平常生活中應用廣泛。下面關于激光的表達正確的選項是( )．激光是縱波．頻率相同的激光在不相同介質(zhì)中的波長相同．利用激光平行度好的特點可以測量月球到地球的距離剖析電磁波是橫波，A項錯；光在不相同介質(zhì)中流傳速度不相同，波長也不相同，發(fā)生干涉條件是頻率相同，C項錯；由激光的特點知D項正確。答案D

B項錯；6．以下現(xiàn)象中，屬于光的衍射現(xiàn)象的是( )．經(jīng)過一狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋．日光照射在肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋．雨后天空出現(xiàn)彩虹剖析經(jīng)過一個狹縫觀察日光燈可以看到彩色條紋，是光繞過阻擋物流傳的現(xiàn)象，屬于光的衍射現(xiàn)象，而之所以看到彩色條紋，是由于不相同的色光波長不相同發(fā)生疊加造成的，故A正確；日光照射在肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋是薄膜干涉現(xiàn)象，故B錯誤；一束白光經(jīng)過三棱鏡形成彩色光帶屬于光的折射現(xiàn)象，故C錯誤；雨后天空出現(xiàn)彩虹屬于光的折射現(xiàn)象，故D錯誤。答案A7．以下有關光現(xiàn)象的說法正確的選項是( )A．光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象B．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象C．雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紫光改為紅光，則條紋間距必然變大．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，經(jīng)常在鏡頭前加裝一個偏振片以增加透射光的強度剖析光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，減弱反射光的強度，增加透射光的強度，選項A正確；泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象形成的，選項B正確；雙縫干涉實驗中條紋間距

lx＝dλ，紫光改為紅光即

λ增大，則

x增大，選項

C正確；拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，經(jīng)常在鏡頭前加裝一個偏振片以減弱反射光的強度，使照片清楚，選項D錯誤。答案ABC8．抽制高強度纖維細絲時可用激光監(jiān)控其粗細，如圖3所示，觀察激光束經(jīng)過細絲時在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細絲粗細的變化，以下說法中正確的選項是( )圖3．這主若是光的干涉現(xiàn)象．這主若是光的衍射現(xiàn)象C．若是屏上條紋變寬，表示抽制的絲變粗．若是屏上條紋變寬，表示抽制的絲變細答案BD9．彩虹是由陽光射入雨滴(視為球形)時，經(jīng)一次反射和兩次折射而產(chǎn)生色散形成的。現(xiàn)有白光束L由圖示方向射入雨滴，a、b是經(jīng)反射和折射后的其中兩條出射光輝，如圖4所示，以下說法正確的選項是( )圖4A．光輝b在雨滴中流傳時的波長較長B．光輝b在雨滴中的折射率較大C．若分別讓a、b兩色光經(jīng)過同一雙縫裝置，則b光形成的干涉條紋的間距較大D．光輝b在雨滴中的流傳速度較大答案ACD10．如圖5所示，一細束白光經(jīng)過玻璃三棱鏡折射后分為各種單色光，取其中a、b、c三種色光，以下說法正確的選項是( )圖5A．把溫度計放在c的下方，示數(shù)增加最快B．若分別讓a、b、c三種色光經(jīng)過一雙縫裝置，則a光形成的干涉條紋的間距最大C．a(chǎn)、b、c三種色光在玻璃三棱鏡中的流傳速度依次越來越大D．若讓a、b、c三種色光以同一入射角，從空氣中某方向射入一介質(zhì)，b光恰能發(fā)生全反射，則c光也必然能發(fā)生全反射答案AC二、填空題(本題共2小題，共12分，請將正確的答案填在橫線上)11．(6分)某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后，作出的光路圖及測出的有關角度如圖6所示。圖6(1)此玻璃的折射率計算式為、θ表示)；n＝________(用圖中的θ12若是有幾塊寬度大小不相同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應采納寬度________(填“大”或“小”)的玻璃磚來測量。剖析據(jù)題意可知入射角為(90°－θ1)，折射角為(90°－θ2)，則玻璃的折射率為n＝－θ＝cosθ1；玻璃磚越寬，光輝在玻璃磚內(nèi)的流傳方向越簡單確定，測量結(jié)1－θcosθ22果越正確。故應采納寬度大的玻璃磚來測量。答案(1)cosθ1或－θ1(2)大－θcosθ2212．(6分)如圖7所示，在利用雙縫干涉測量光的波長的實驗中，需要從標尺上讀出某條亮紋的地址。圖中所示的讀數(shù)是__________mm。圖7若雙縫相距為d，雙縫到屏間的距離為L，相鄰兩個亮條紋中心的距離為x，圖8則光的波長表示為λ＝__________(字母表達式)，某同學在兩個亮條紋之間測量，測出以下結(jié)果，其他數(shù)據(jù)為：d＝0.20mm，L＝700mm，測量x的情況如圖8所示。由此可計算出該光的波長為：λ＝__________m。剖析從題圖可以看出，主尺示數(shù)為5mm，游標尺第12條刻線與主尺上的刻線對齊，即游標尺示數(shù)為：12×0.02mm＝0.24mm，圖中的游標卡尺的示數(shù)為：5mm＋0.24mmLdx＝5.24mm。由干涉條紋間距的計算公式x＝dλ，得光的波長表達式為：λ＝L。由題圖可以求出條紋間距為：x＝9.80mm＝1.96mm，代入數(shù)據(jù)解得光的波長為：λ＝5.6×105－7m。d－7答案5.24Lx5.6×10三、計算題(本題共4小題，共38分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的題，要注明單位)13．(8分)在真空中，黃光波長為－7－76×10m，紫光波長為4×10m?，F(xiàn)有一束頻率為5×1014Hz的單色光，它在n＝1.5的玻璃中的波長是多少？它在玻璃中是什么顏色？剖析先依照λ＝c計算出單色光在真空中的波長λ，0f00再依照光進入另一介質(zhì)時頻率不變，λ由n＝＝0，λ求出光在玻璃中的波長λ。＝c＝3×108－75×1014m＝6×10m，λ0f0－7又由n＝λ0得λ＝λ0＝6×10m＝4×10－7m。由于光的顏色是由光的頻率決定的，而在玻λn1.5璃中光的頻率未變化，故光的顏色仍舊是黃色。答案4×10－7m黃色14．(10分)如圖9所示，真空中有一個半徑為R＝0.1m、質(zhì)量分布均勻的玻璃球，頻率為f＝5.0×1014Hz的細激光束在真空中沿直線BC流傳，在玻璃球表面的C點經(jīng)折射進入小球，并在玻璃球表面的D點又經(jīng)折射進入真空中。已知∠COD＝120°，玻璃球?qū)υ摷す馐恼凵渎蕿?。求：圖9(1)此激光束進入玻璃時的入射角α；此激光束穿越玻璃球的時間。剖析由幾何知識得光束在C點的折射角γ＝30°，由n＝sinα得α＝60°；sinγCD＝2Rsin60＝°3R，光束在玻璃球中的速度v＝c＝3×108m/s，n光束穿過玻璃球的時間t＝CD＝10－9s。v答案(1)α＝60°(2)10－9s15．(10分)如圖10所示，一束光輝以60°的入射角射到一水平放置的平面鏡上，反射后在上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點P，現(xiàn)在將一塊上下兩面平行的透明體平放在平面鏡上，則進入透明體的光輝經(jīng)平面鏡反射后再從透明體的上表面射出，打在光屏上的點，與原來對照向左平移了3.46cm，已知透明體對光的折射率為3。求光在透明體里運動的時間。

P′圖10剖析光路表示圖以下列圖。由sinα＝nsinβ得β＝30°由題意及光路圖得s＝2dtan60－°2dtan30，°代入數(shù)值解得d＝1.5cm光在透明介質(zhì)里流傳的速度v＝nc，光在透明介質(zhì)里的行程ds＝2，所以光在透明體里運動的時間s＝2dn＝2×10－10st＝vc·cosβ答案2×10－10s16．(10分)如圖11所示，一個半徑為1透明球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿R的4水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點。已知1OA＝R，該球體對2藍光的折射率為3。求：圖11(1)它從球面射出時的出射角β為多少？(2)若光在真空中的流傳速度為c，那么，請推導出光從A點流傳到C點所需時間t的表達式(用c，R