【志鸿全优设计】高中物理 第十三章 光过关检测 新人教版选修34(1).doc

物理人教3-4第十三章光过关检测(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题6分，共48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)1下列有关光现象的应用技术中，正确的说法是()a无影灯是利用光的衍射现象b增透膜是利用光的干涉现象c分光镜是利用光的色散现象d光导纤维是利用光的全反射现象2下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则()a甲为紫光的干涉图样 b乙为紫光的干涉图样c丙为红光的干涉图样 d丁为红光的干涉图样3激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。下列关于激光的叙述正确的是()a激光是纵波b频率相同的激光在不同介质中的波长相同c两束频率不同的激光能产生干涉现象d利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离4劣质的玻璃中往往含有空气泡，这些空气泡看上去比较亮，对这一现象有以下不同的解释，其中正确的是()a空气泡对光线有会聚作用，因而较亮b空气泡对光线有发散作用，因而较亮c从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分发生全反射，因而较亮d从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射，因而较亮5雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是()a紫光、黄光、蓝光和红光b紫光、蓝光、黄光和红光c红光、蓝光、黄光和紫光d红光、黄光、蓝光和紫光6频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如下图所示。下列说法正确的是()a单色光1的波长小于单色光2的波长b在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度c单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间d单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角7在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光。为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有()a改用红光作为入射光b改用蓝光作为入射光c增大双缝到屏的距离d增大双缝之间的距离8如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90、半径为r的扇形oab，一束平行光平行于横截面，以45入射角照射到oa上，ob不透光。若只考虑首次入射到圆弧上的光，则上有光透出部分的弧长为()a bc d二、填空题(每小题10分，共20分，把答案填在相应的横线上)9在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，装置如图所示。双缝间的距离d3 mm。(1)若测定红光的波长，应选用_色的滤光片。实验时需要测定的物理量有_和_。(2)若测得双缝与屏之间距离为0.70 m，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500 mm)观察到第1条亮纹的位置如图(a)所示，观察到第5条亮纹的位置如图(b)所示。则可求出红光的波长_m。(保留一位有效数字)10如图1所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的_面不能用手直接接触。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，如图2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。图1图2三、计算题(每小题16分，共32分)11一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记p离水面的高度为h10.6 m，尾部下端q略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端s10.8 m处有一浮标，示意如图。一潜水员在浮标前方s23.0 m处下潜到深度为h24.0 m时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到航尾端q；继续下潜h4.0 m，恰好能看见q。求：(1)水的折射率n；(2)赛艇的长度l。(可用根式表示)12(1)如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30107 m，屏上p点距双缝s1和s2的距离差为7.95107 m。则在这里出现的应是_(选填“明条纹”或“暗条纹”)。现改用波长为6.30107 m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_ (选填“变宽”“变窄”或“不变”)。图甲(2)如图乙所示，一束激光从o点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的a点射出。已知入射角为i，a与o相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度d。图乙参考答案1. 答案：bcd解析：根据光的直线传播规律和光的波动理论，无影灯是应用光的直线传播原理，所以选项a错误；增透膜是利用薄膜干涉的原理，所以选项b正确；分光镜是利用光的折射而产生色散的原理，所以选项c正确；选项d是利用光的全反射原理，所以，综上所述，本题的正确选项为b、c、d。2. 答案：b解析：紫光的波长较红光短，条纹间距窄，所以b项正确，a项错误；丙、丁均为衍射图样，所以c、d两项错误。3. 答案：d解析：激光是横波，选项a错误；激光在不同介质中的波速不同，由可以判断选项b错误；发生干涉现象的条件是两束光必须为频率相同的相干光源，选项c错误；利用激光平行度好的特点，可以通过光的反射测量激光往返所用时间，达到测量月球到地球距离的目的，选项d正确。4. 答案：d解析：要注意发生全反射的条件是：光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于或等于临界角。一部分从玻璃到达空气泡的界面处的光满足了发生全反射的条件，因而发生全反射，这也就是气泡看上去比较亮的原因。5. 答案：b解析：作出a、b、c、d四条光线第一次折射时的法线，可知其折射率大小关系为nanbncnd，则它们可能依次是紫光、蓝光、黄光和红光，所以本题只有选项b正确。6. 答案：ad解析：根据题图知，光1的折射率较大，与光2相比，其波长较小，在玻璃中传播速度较小，临界角较小，通过玻璃的时间较大，选项a、d正确。7. 答案：ac解析：根据条纹间距可知：要增大干涉条纹的间距，可增大，红黄，选项a正确；黄蓝，选项b错误；增大到屏的距离l，x增大，选项c正确；增大双缝间距d，x减小，选项d错误。8. 答案：b解析：假设平行光束恰好能透出圆弧的临界点分别为d、e，光路图如图所示，由折射率公式可求得光从oa边射入玻璃时的折射角为30，由临界角定义式可求得d处发生全反射的临界角为c45，则圆弧de对应的圆心角为45，所以有光透出的弧长为，选项b正确。9. 答案：(1)红双缝到屏的距离ln条亮(或暗)纹间距离a(2)7107解析：(1)测红光波长应选红色滤光片，因为红色滤光片能透过红光。据知，需测双缝到屏的距离l和n条亮(或暗)纹间距离a，从而计算出条纹间距离x，最后算出。(2)根据题图(a)(b)可求出两相邻亮条纹间距0.163 mm，所以。10. 答案：光学de解析：光学面若被手接触污染，会影响观察效果，增加实验误差；分别连接cd和ce并延长到界面，与界面分别交于f、g两点，由不难得出用d点得到的折射率值较小，过c点的出射光线应平行于ab，利用直尺比对并仔细观察，可知ecab，故用e点得到的折射率值误差较小。11. 答案：(1)(2)()m解析：(1)作出从p点发出的一条光线经浮标处折射进入水中，到达深度h2处的光路图。入射角的正弦值，折射角的正弦值，由折射定律可得水的折射率。(2)作出尾端q发出的