人教版高中物理選修34高二光學單元測試題

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高中物理學習資料

金戈鐵騎整理制作

桃江一中高二物理光學單元測試題

班級姓名學號

一、選擇題（本題共12小題，每題4分，共48分，每題最稀有一個選項正確，

所有選對得4分，漏選得2分，錯選或不答者得0分）

1.在雙縫干涉實驗中，以白光為光源，在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋.若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只好透過紅光)，另一縫前放一綠色濾光片(只好透過綠光)，這時

A.只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋，其余顏色的雙縫干涉條紋消逝

B.紅色和綠色的雙縫干涉條紋消逝，其余顏色的雙縫干涉條紋依舊存在

C.任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但屏上仍有光明

Ｃ．出射光輝與入射光輝平行

Ｄ．以上說法都不對

6．某同學在學習了光的干涉后進行了以下實驗：在學校實驗室借了兩只小手電筒和一個光屏，此后讓這兩只手電筒發(fā)出的光照耀到光屏的同一地點，但他卻沒有看到光的干涉條紋，于他喪氣地問老師這是為何，假如

你是老師你應當如何回答他（）

手電筒射出的光不是單色光

四周環(huán)境的漫反射光太強

干涉圖樣太小瞧不清楚

兩個光源其實不是相關光源

7．在學習光的色散的時候老師在課堂上做了一個演示實驗，讓某特制的一束復色光由空氣射向一塊平行平面

玻璃磚（玻璃較厚），經折射分紅兩束單色光a、b，已知a光是紅光，而b光是藍光，你以為圖3中哪個光路

圖是正確的（B）

圖3

8．某同學為了研究光的色散，設計了以下實驗：在墻角擱置一個盛水的容器，此中有一

塊與水平面成45°角擱置的平面鏡M，如圖5所示，一細束白光斜射向水面，經水折射

向平面鏡，被平面鏡反射經水面折射后照在墻上，該同學可在墻上看到

D.屏上無任何光明

2.關于薄膜干涉，下陳述法中正確的選項是

干涉條紋的產生是因為光在膜的前后兩表面反射，形成的兩列光波疊加的結果

B.干涉條紋中的暗紋是因為上述兩列反射光的波谷與波谷疊加的結果

C.干涉條紋是平行等間距的平行線時，說明膜的厚度各處相等

觀察薄膜干涉條紋時，應在入射光的同一側

3..蚌殼內表面上有一薄層珍珠質,在白光照耀下常會表現漂亮的色彩,這是( )

光的色散現象

B.光的干涉現象

C.光的全反射現象

( )

A．上紫下紅的彩色光帶B．上紅下紫的彩色光帶

C．外紅內紫的環(huán)狀光帶D．一片自光

9、把一個擁有球面的平凸面鏡平放在平行透明玻璃板上(如圖)?，F用單色光垂直于平面照耀

下觀察,可以看到干涉條紋,那么關于兩束干涉光及干涉條紋的說法正確的選項是（）

A．兩束干涉光是a,b面反射形成的；

B．干涉條紋是中央疏邊沿密的齊心圓；

C．兩束干涉光是b,c面反射形成的；

D．干涉條紋中是中央密邊沿疏的齊心圓。

圖5

在裝置的上方向

蚌殼凹面對光的匯聚現象

4．沙塵暴是因為土地沙化形成的惡劣氣象現象，發(fā)生沙塵暴時能見度只有幾十米，天空變黃發(fā)暗。這是因為

發(fā)生沙塵暴時( )

只有波長較長的一部分光才能到達地面

只有波長較短的一部分光才能到達地面

只有頻率較大的一部分光才能到達地面

只有能量較大的光子才能到達地面

5.某學習小組把三塊兩面平行玻璃板放在一起做了如圖2所示的空心

三棱鏡，此后讓一束單色光從左邊玻璃板射入，從右邊玻璃板射出，

該小組同學有以下幾種猜想，此中你以為正確的選項是（）

Ａ．出射光輝向底邊偏折

Ｂ．出射光輝向頂角偏折

圖2

10．在一次觀察光的衍射實驗中，觀察到以以以下圖的清楚的亮暗相間的圖樣，那么阻攔物是以下給出的（）

A．很小的不透明圓板B．很大的中間有大圓孔的不透明擋板

C．很大的不透明圓板D．很大的中間有小圓孔的不透明擋板

11．某學習小組為研究影響干涉條紋寬度的要素，在實驗室用藍光做了雙縫干涉實驗，在光屏

上表現出藍、暗相間的平行條紋，設相鄰兩條藍條紋間的距離為x。你認以下結論中正確的選項是

（）

A．單縫到雙縫間的距離越大，x就越大

B．雙縫之間的距離越大，x就越大

C．雙縫到光屏之間的距離越大，x就越大

D．雙縫間的距離不變，雙縫的每條縫的寬度越大，x就增大

利用旋光儀這類儀器可以用來丈量糖溶液的濃度，從而測定含糖量。其原理是：偏振光經過糖的水溶液后，若迎著射來的光輝看，偏振方向會以流傳方向為軸線，

旋轉一個角度，這一角度稱為“旋光角”,的值與糖溶液的濃度相關。將的丈量值與標準值比較較，就

能確立被測樣品的含糖量了。以以以下圖，S是自然光源，A、B是偏振片，轉動B，使到達O處的光最強，

此后將被測樣品P置于A、B之間，則以下說法中正確的選項是( )

A.到達處O光的強度會顯然減弱

B.到達O處光的強度不會顯然減弱

C.將偏振片B轉動一個角度，使得O處光的強度最大，偏振片轉B過的角度等于

D.將偏振片A轉動一個角度，使得O處光的強度最大，偏振片A轉過的角度等于

題號123456789101112

答案

二、填空題（4分每空，共24分，請把正確答案填在相應的橫線上）

13.用包含紅光、綠光、藍光三種色光的復色光做雙縫干涉實驗,所產生的干涉條紋中,離中央亮紋近來的干涉條

紋是.

14．某學習小組在學習了光的色散后，做了以下實驗：把四個大小完滿相同的紅色、黃色、綠色、紫色玻璃球

置于一個大燒杯的底部，且擺列成一排，并向玻璃杯中注入必然深度的水，此后從水面上方垂直俯視各小球，

你以為小球的視覺深度最淺。

15．某同學在做完測定玻璃折射率的實驗后，突發(fā)奇想，他說遇到實驗中光路側移的啟迪，設計了一個玻璃厚度檢測儀，可以用來檢測玻璃厚度是

否平均，原理大體是：固定一束激光AO以不變的入射角θ1照耀到MN表

面，折射后從PQ面射出，最后出射光輝照耀到光電管C上，光電管C可

將光信號轉變成電信號，如圖右所示，依照激光束在C上移的距離，可確

定玻璃管厚度的變化，若某次檢測中發(fā)現光斑在C上左移了s，則此玻璃

的厚度與本來比較變。

用雙縫干涉測光的波長。實驗裝置以以以下圖（甲）所示，已知單縫與雙縫

間的距離L1=100mm，雙縫與屏的距離L2=700mm，雙縫間距d=0.25mm。用丈量頭來丈量亮紋中心的距離。丈量頭由分劃板、目鏡、手輪等構成，轉著手輪，使分劃板左右挪動，讓分劃板的中心刻線對準亮紋的中心如圖（乙）所示，記下此時手輪上的讀數，轉動丈量頭，使分劃板中心刻線對準另一條亮紋的中心，記下此時手輪上的讀

數。（1）分劃板的中心刻線分別對準第1條和第4條亮紋的中心時，手輪上的讀數如圖（丙）所示，則對準第1條時讀數x1=_______mm、對準第4條時讀數x2=_______mm（2）寫出計算波長λ的表達式，_____nm.

三、計算題（本題28分。解答應寫出必需的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不可以得分．有數值計算的題，答案中必然明確寫出數值和單位）

17.用波長為0.51m的綠光經雙縫干涉裝置在屏上獲得干涉條紋,測得兩明條紋間距為0.5mm,將該裝置放到

水中并改用紅光做雙縫干涉實驗,測得干涉條紋中兩相鄰明條紋間距仍為0.5mm,若水的折射率為4/3,求此紅光的頻率.

18．以以以下圖，巡邏員站立于一空的貯液池邊，檢查池角處出液口的安全狀況。已知池寬為Ｌ，照明燈到池底

的距離為Ｈ。若保持照明光束方向不變，向貯液池中注入某種液體，當液面高為Ｈ／２時，池底的光斑距離出液口Ｌ／４。試求當液面高為２Ｈ／３時，池底的光斑到出液口的距離x。

氬弧焊產生的紫外線(UVR)和紅外線(IFR)對眼及皮膚的傷害是電焊作

業(yè)職業(yè)傷害的一個重要方面，主要表現是：在眼睛接觸紫外線照耀的2～12小時后，因為角膜上皮受損，患者

感覺眼痛，怕光，眼睛難以張開，眼痛憂如很多沙粒進入眼睛相同，視物很模糊。有人想利用薄膜干涉的原理

設計一種能大大減小紫外線對眼睛的傷害的眼鏡。他采納的薄膜資料的折射率為n=1.5，所要除掉的紫外線的

頻率為8.1×1014Hz，那么它設計的這類“增反膜”的厚度最少是多少？

20．一半徑為R的1/4球體擱置在水平面上，球體由折射率為3的透明資料

圖8

制成?，F有一束位于過球心O的豎直平面內的光輝，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從豎直表面

射出，如圖8所示。已知入射光輝與桌面的距離為3R/2。求出射角。

桃江一中高二物理光學單元測試題（答案）

一、選擇題（本題共12小題，每題4分，共48分，每題最稀有一個選項正確，

所有選對得4分，漏選得2分，錯選或不答者得0分）題號234567891011121答案ADBACDBBBCDCACDC二、填空題（4分每空，共24分，請把正確答案填在相應的橫線上）

藍光14.紫色15.厚

16.（1）2.1927.867（2）676

三、計算題（本題28分。解答應寫出必需的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不可以得分．有數值計算的題，答案中必然明確寫出數值和單位）

17.已知綠光的波長10.51m5.1107m，綠光兩明條紋間距為x10.5mm5104m,紅光兩明條紋間距為x20.5mm5104m,設雙縫間距為d,雙縫到屏的間距為L,綠光在水中的波長為2.水的折射率4，相鄰兩明條紋間距為Lnx3LdL則在空氣中對綠光有：x1x2d1,在水中對紅光有：d2由以上兩式可得:215.1107m由波速公式,在水中對紅光有v2f紅,且nc，則紅光的頻率f紅c4.411014Hzvn218．解析：設液面的高度為h，光斑到到入射點的水平距離為l，則：由幾何關系得：xlLhHθ1

sin1LL2H2sin2ll2h2由折射定律得：nsin1LL2H2sinll2h22將hH，lLL24H2代入得：nH224L2聯立以上各式得：LhL2H3

解析：為了減少進入眼睛的紫外線，應當使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后增強以增強

光的反射，所以光程差應當是光波長的整數倍，

即：xm

而x2d

由波長、頻率和波速的關系：vf

在膜中光的波長為：

n

聯立得：dmc2nf所以當m1時，膜的厚