人教版高中物理選修34講義第十三章光章末檢測試卷三

精選文檔精選文檔精選文檔章末檢測試卷(三)(時(shí)間：90分鐘

滿分：100分)

一、選擇題

(本題共

12小題，每題

4分，共

48分)

1．(2018

·嘉興高級中學(xué)高二第二學(xué)期期中

)太陽光照耀下肥皂膜表現(xiàn)的彩色，

瀑布在陽光下呈

現(xiàn)的彩虹以及經(jīng)過狹縫觀察發(fā)光的日光燈時(shí)看到的彩色條紋，這些現(xiàn)象分別屬于

(

)

A．光的干涉、色散和衍射現(xiàn)象

B．光的干涉、衍射和色散現(xiàn)象

C．光的衍射、色散和干涉現(xiàn)象

D．光和衍射、干涉和色散現(xiàn)象

答案A

解析在太陽光照耀下肥皂膜表現(xiàn)的彩色，是薄膜干涉現(xiàn)象；瀑布濺起的小水滴相當(dāng)于棱鏡，

在陽光下表現(xiàn)的彩虹是光的色散現(xiàn)象；經(jīng)過狹縫觀察發(fā)光的日光燈時(shí)看到的彩色條紋是光的

衍射現(xiàn)象，A正確．

2．(多項(xiàng)選擇)(2018臺(tái)·州中學(xué)第一學(xué)期第一次統(tǒng)練)以下關(guān)于圖1光學(xué)知識的表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是

( )

圖1

．甲圖是有名的泊松亮斑圖案，這是光波的衍射現(xiàn)象

．乙圖中的彩虹是不一樣樣色光在水滴中折射率不一樣樣造成的

C．丙圖的照相機(jī)鏡頭上涂有一層增透膜，增透膜利用了光的偏振原理

D．丁圖是醫(yī)學(xué)上的內(nèi)窺鏡，此中心零件光導(dǎo)纖維能傳輸光信號，是利用光的全反射

答案ABD

3．(2018·州高二放學(xué)期期中湖)關(guān)于圖2中四個(gè)實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的選項(xiàng)是( )

圖2

．四個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋均為干涉條紋

．甲、乙兩實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋均為等距條紋

C．丙實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的條紋間距越大，該光的頻率越大

D．丁實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的明暗條紋為光的衍射條紋答案

解析

D

丁實(shí)驗(yàn)中，單色光經(jīng)過單縫產(chǎn)生的明暗條紋為光的衍射條紋，其余三個(gè)均為光的干涉

條紋，選項(xiàng)

A錯(cuò)誤，

D

正確；牛頓環(huán)產(chǎn)生明暗條紋是不等距的，選項(xiàng)

B錯(cuò)誤；依據(jù)

lx＝dλ

可知，丙實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的條紋間距越大，該光的波長越大，頻率越小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．4．(多項(xiàng)選擇)某A小區(qū)工作人員在小區(qū)的池塘底部安裝了顏色各異的光源，夜晚時(shí)打開光源，水上就會(huì)出現(xiàn)顏色各異的“光斑”，十分漂亮，

B小區(qū)知道今后也用了相同的方法，但是卻只

能看到整個(gè)水面都在發(fā)光，而看不到“光斑”．依據(jù)以上描述，以下說法正確的選項(xiàng)是

(

)

．“光斑”的產(chǎn)生是因?yàn)楣庠谒姘l(fā)生了衍射

．不一樣樣顏色的“光斑”大小不一樣樣，此中紅色的最大

C．B小區(qū)失敗的原由可能是因?yàn)樗靥?/p>

D．B小區(qū)失敗的原由可能是因?yàn)樗靥珳\答案

BC

5.(多項(xiàng)選擇)如圖

3所示，P是一偏振片，

P的透振方向

(用帶有箭頭的實(shí)線表示

)為豎直方向．下

列四種入射光束中，哪幾種照耀

P時(shí)能在

P的另一側(cè)觀察到透射光

(

)

圖3

．太陽光

．沿豎直方向振動(dòng)的光

C．沿水平方向振動(dòng)的光

D．沿與豎直方向成45°角振動(dòng)的光答案

ABD

解析

太陽光是自然光，沿各個(gè)方向振動(dòng)的光都有，因此在偏振片

P另一側(cè)可看到透射光；

沿豎直方向振動(dòng)的光，與

P的透振方向相同，能透過偏振片；沿與豎直方向成

45°角振動(dòng)的

光，有部分能透過偏振片

P，故

A、B、D

正確．

6．(2018·州五校聯(lián)考溫)如圖4所示為用a、b兩種單色光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置獲取的干涉圖樣．現(xiàn)讓

a、b兩種光構(gòu)成的復(fù)色光穿過平行玻璃磚或三棱鏡，

光的流傳路徑與方向可

能正確的選項(xiàng)是

(

)

圖4

答案

D

解析

由干涉條紋可看出，

a光的條紋間距大于

b光的，故依據(jù)

lx＝dλ可知，

a光的波長大

于b光的，a光的頻率小于b光的，則a光對應(yīng)的折射率小于b光對應(yīng)的折射率，a光的臨界

角大于b光的臨界角．A圖中a、b兩種光的地點(diǎn)顛倒了；B圖中出射光應(yīng)當(dāng)和入射光平行；

C、D圖中第一發(fā)生全反射的應(yīng)當(dāng)是b光，因此選項(xiàng)D正確．

7．(多項(xiàng)選擇)(2018杭·州五縣七校聯(lián)考第一學(xué)期期中)如圖5甲所示，在寂靜的水面下有一個(gè)點(diǎn)光源S，它發(fā)出的是兩種不一樣樣顏色的

a光和

b光，在水面上形成了一個(gè)被照亮的圓形地域，該

地域的中間為由

a、b兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光的圓形地域，

周邊為環(huán)狀地域，且為

a光的

顏色(如圖乙)，則以下說法中正確的選項(xiàng)是

(

)

圖5

A．a(chǎn)光的頻率比b光大

B．水對a光的折射率比b光大

C．a(chǎn)光在水中的流傳速度比b光大

D．在同一裝置的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，a光的干涉條紋比b光寬

答案CD

8．(2018·華市十校高二上學(xué)期期末聯(lián)考金)如圖6所示為勻質(zhì)玻璃圓柱體的橫截面圖，此中

MN為過圓心O的水平直線．現(xiàn)有兩單色細(xì)光束a、b相對MN對稱且平行MN照耀玻璃柱體，

經(jīng)玻璃折射后兩束光訂交于P點(diǎn)．則a、b兩束光比較( )

圖6

A．玻璃對a光的折射率比b光小

B．在玻璃中a光的流傳速度比b光小

C．在玻璃中a光的流傳時(shí)間比b光短

D．a(chǎn)光的頻率比b光的頻率小

答案B解析由題意及光路圖可知，a、b兩光的入射角i相等，折射角：rb＞ra，由折射定律：n＝sinisinr可知，nbac，因?yàn)閚baba正＜n，故A錯(cuò)誤；光在介質(zhì)中的流傳速度：v＝n＜n，則v＞v，故B確；由光路圖可知，在玻璃中光的行程關(guān)系為：sb＜sa，已知：vb＞va，光的流傳時(shí)間：t＝s，v則：tba，故C錯(cuò)誤；因b光的折射率小，則b光的頻率小于a光的頻率，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．＜t

9.(多項(xiàng)選擇)(2018余·姚中學(xué)選考仿真模擬)如圖7所示，兩種單色光構(gòu)成的復(fù)色光照耀到三棱鏡

上，從另一邊射出，則以下說法中正確的選項(xiàng)是( )

圖7

A．a(chǎn)光的波長小于

b光的波長

B．這類資料對a光的折射率大于對b光的折射率

C．若用同一裝置觀察雙縫干涉圖樣，a光的條紋間距大于b光的條紋間距

D．若從同一介質(zhì)射向空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角大于b光的臨界角答案

AB

10.(多項(xiàng)選擇)(2018浙·江群星外國語學(xué)校月考)一般以為激光器發(fā)出的是頻率為ν的“單色光”，

實(shí)質(zhì)上它的頻率其實(shí)不是真切單一的，激光頻率ν是它的中心頻率，它所包括的頻率范圍是

Δν(也稱頻率寬度)，此中ν＋Δν和ν－Δν分別記為“上限頻率”和“下限頻率”．如圖8所

示，某紅寶石激光器發(fā)出的激光(其“上限頻率”和“下限頻率”對應(yīng)的分別記為a光和b光)

由空氣斜射到平行液膜的上表面，射入時(shí)與液膜上表面成θ角．則以下說法正確的選項(xiàng)是( )

圖8A．逐漸減小θ角，a光在液膜下表面先發(fā)生全反射

B．a(chǎn)光從下表面射出時(shí)與入射光輝間偏移的距離較大

C．b光更簡單發(fā)生顯然的衍射現(xiàn)象

D．相同裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，b光產(chǎn)生的干涉條紋間距較小

答案BC11.(2017寧·波模擬)一底面半徑為R的半圓柱形透明體的折射率為n＝3，其橫截面如圖9所示，O表示半圓柱形橫截面的圓心．一束極窄的光束從AOB邊上的A點(diǎn)以與豎直方向成60°角入射，已知真空中的光速為c，則光從進(jìn)入透明體到第一次走開透明體所經(jīng)歷的時(shí)間為

( )

圖9

RnR3R3nRA.cB.cC.cD.c

答案D

13sin60°解析設(shè)此透明體的臨界角為C，依題意sinC＝n＝3，當(dāng)入射角為60°時(shí)，由n＝sinγ得

到折射角γ＝30°，即此歲月折射后射到圓弧上的M點(diǎn)，在M點(diǎn)的入射角為60°，因?yàn)閟in60°

＝23＞33＝sinC，因此60°大于臨界角，會(huì)發(fā)生全反射．今后光水昭雪射至圓弧上的N點(diǎn)并

在N點(diǎn)發(fā)生全反射，再反射至B點(diǎn)，從B點(diǎn)第一次射出，以以以下圖．光在透明體內(nèi)的行程s

＝3R，光在透明體內(nèi)的速度v＝c，經(jīng)歷的時(shí)間t＝s＝3nR.nvc

12．(多項(xiàng)選擇)(2017浙·江4月選考)圖10中給出了“用雙縫干涉丈量光的波長”實(shí)驗(yàn)表示圖，雙

縫S1和S2間距為0.80mm，雙縫到屏的距離為0.80m．波長為500nm的單色平行光垂直入

射到雙縫S1和S2上，在屏上形成干涉條紋．中心軸線OO′上方第1條亮紋中心地點(diǎn)在P1處，第3條亮紋中心地點(diǎn)在P2處．現(xiàn)有1號、212號蟲子分別從S、S出發(fā)以相同速度沿垂直屏方向游覽，1號蟲子到達(dá)屏后，沿屏直線爬行到P1,號蟲子到達(dá)屏后，沿屏直線爬行到22P.假定兩只蟲子爬行速率均為10－3m/s.正確的選項(xiàng)是()

圖

10

A．1號蟲子運(yùn)動(dòng)行程比2號短

B．兩只蟲子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差為0.2s

C．兩只蟲子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差為1.0s

D．已知條件不夠，兩只蟲子運(yùn)動(dòng)時(shí)間差沒法計(jì)算答案

AB

二、非選擇題

(本題共

6小題，共

52分)

13．(4

分)(2018

寧·波高二放學(xué)期期末

)研究雙縫干涉現(xiàn)象時(shí)，如圖

11甲所示，調(diào)理儀器使分

劃板的中心刻線對準(zhǔn)一條亮條紋的中心

A，示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為

________mm.移著手

輪至另一條亮條紋中心

B，讀出其讀數(shù)為

27.6mm.已知雙縫與光屏間距為

0.6m，所用雙縫相

距0.2mm，則所測單色光波長為________m．(保存兩位有效數(shù)字)

圖11答案19.46.8×10－7(每空2分)解析游標(biāo)卡尺讀數(shù)為1.9cm＋0.1×4mm＝19.4mm；條紋間距：27.6－19.4lx·dx＝mm＝2.05mm；依據(jù)雙縫干涉條紋間距公式x＝dλ，解得λ＝l42.05×10－3×0.2×10－3m≈6.8×10－7m.0.614．(6分)液體折射率的丈量擁有重要的意義，

現(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)器械：裝有待測液體的方形容器

(忽視容器壁玻璃的厚度

)、激光器、丈量角度的裝置和觀察屏，如圖

12所示．

(1)在圖中定性畫出從

ab面射入，在

bc

面恰巧發(fā)生全反射的光路圖；

(2)若在

bc面恰巧發(fā)生全反射時(shí)，從

ab面射入的入射角為

ic，則液體折射率的丈量公式可表

達(dá)為____________；(3)本實(shí)驗(yàn)裝置丈量液體折射率的丈量范圍為

________．

圖12

答案(1)

(2)n＝

sin2ic＋1

(3)1＜n＜

2(每問

2分)

15.(8

分)如圖

13所示，AB

為空氣與某種介質(zhì)的界面，

虛線

MN

垂直于界面

AB.某單色光由空

氣射入折射率

n＝

3的這類介質(zhì)．已知此單色光在真空中的光速為

3.0×108m/s.求：

圖13(1)當(dāng)入射角i＝60°時(shí)，折射角r；(2)此單色光在這類介質(zhì)中的光速v；(3)此單色光由這類介質(zhì)射向空氣時(shí)臨界角的正弦值sinC.答案(1)30°(2)1.73×108m/s(3)0.58解析(1)由折射定律n＝sini得：sinr

sinr＝sini＝sin60°1n3＝(2分)2因此，當(dāng)入射角i＝60°時(shí)，折射角r＝30°(2分)cc3.0×108(2)由n＝v得v＝n＝3m/s≈1.73×108m/s(2分)11≈0.58.(2分)(3)sinC＝n＝316.(8分)半徑為R的固定半圓柱形玻璃磚的橫截面如圖14所示，O點(diǎn)為圓心，OO′為直徑MN的垂線．足夠大的光屏PQ緊靠在玻璃磚的右邊且與MN垂直．一束復(fù)色光沿半徑方向與OO′成θ＝30°角射向O點(diǎn)，已知復(fù)色光包括折射率從n1＝2到n2＝3的光束，因此光屏上出現(xiàn)了彩色光帶．

圖14

(1)求彩色光帶的寬度；

(2)當(dāng)復(fù)色光入射角逐漸增大時(shí)，光屏上的彩色光帶將變?yōu)橐粋€(gè)光點(diǎn)，求θ角最少為多少時(shí)會(huì)

出現(xiàn)這類現(xiàn)象．

答案(1)(1－3°3)R(2)45解析(1)由折射定律得n1sinβ，n2sinβ，代入數(shù)據(jù)，解得β1212＝45°，β＝60°故.彩色光＝sinθ＝sinθ帶的寬度為Rtan45°－Rtan30°＝(1－33)R.(4分)(2)當(dāng)全部光輝均發(fā)生全反射時(shí)，光屏上的光帶消逝，反射光束將在PN上形成一個(gè)光點(diǎn)．當(dāng)折射率為n1的單色光在玻璃表面上恰巧發(fā)生全反射時(shí)，12對應(yīng)的θ值最小，因?yàn)閟inC1＝n1＝2，因此C1min1＝45°.(4分)＝45°，故θ的最小值θ＝C

17.(12分)(2017舟·山中學(xué)高二第二學(xué)期期中)如圖15所示，為玻璃資料制成的一棱鏡的截面圖，AB為四分之一圓?。患?xì)光束從圓弧AB的中點(diǎn)E沿半徑射入棱鏡后，恰幸好圓心O2點(diǎn)發(fā)生全反射，經(jīng)CD面反射，再從圓弧的F點(diǎn)射出，已知OA＝a，OD＝4a.求：(真空中光速為c)

圖15

(1)出射光輝與法線夾角的正弦值；

(2)光在棱鏡中流傳的時(shí)間t.

答案見解析

解析(1)作出光路圖如圖

依據(jù)幾何關(guān)系可知，臨界角為

C＝45°，(1分)

依據(jù)全反射規(guī)律得，

1＝2，(1分)n＝sinC1OG1OG＝2OD＝2a，sinα＝OF＝2，(2分)sinβ依據(jù)折射定律得n＝，(1分)sinα

2解得sinβ＝2，(1分)c2(2)光在棱鏡中的流傳速度v＝n＝2c(2分)由幾何知識得，光在棱鏡中流傳的行程為13l＝a＋2a＋2a，(2分)光在棱鏡中流傳的時(shí)間t＝l＝32＋6a(2分)v2c18．(14分)(2017寧·波北侖中學(xué)高二第二學(xué)期期中)如圖16所示，一束光輝以60°的入射角射到一水平擱置的平面鏡上，反射后在上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點(diǎn)P.此刻將一塊上下兩平面平行的透明體平放在平面鏡上，以以以下圖，則進(jìn)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P′點(diǎn)，與本來比較向左平移了3.46cm，已知透明體對該光輝的折射率為3.真空中光速為c＝3×108m/s.

圖16

(1)作出今后