第十三章《光》综合测试.doc

第十三章光学（选修3-4） 单元测试题一、本题共12小题，每小题4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全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分1.在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时（ ）A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依然存在C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D.屏上无任何光亮2.关于薄膜干涉，下述说法中正确的是（ ）A.干涉条纹的产生是由于光在膜的前后两表面反射，形成的两列光波叠加的结果B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C.干涉条纹是平行等间距的平行线时，说明膜的厚度处处相等D.观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的同一侧3、蚌壳内表面上有一薄层珍珠质,在白光照射下常会呈现美丽的色彩,这是 ( )A.光的色散现象 B.光的干涉现象C.光的全反射现象 D.蚌壳凹面对光的会聚现象4、一束光从空气射入某种透明液体，入射角40，在界面上光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线与折射光线的夹角是 ( )A小于40 B在40与50之间 C大于140 D在100与140之间5. 某学习小组把三块两面平行玻璃板放在一起做了如图所示的空心三棱镜，然后让一束单色光从左侧玻璃板射入，从右侧玻璃板射出，该小组同学有以下几种猜想，其中你认为正确的是 （ ）出射光线向底边偏折出射光线向顶角偏折出射光线与入射光线平行以上说法都不对6一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb，a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb，则 ( )ab空气玻璃Ananb Bnanb Cv avbDvavb7在学习光的色散的时候老师在课堂上做了一个演示实验，让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分成两束单色光a、b，已知a光是红光，而b光是蓝光，你认为图中哪个光路图是正确的（ ）8某同学为了研究光的色散，设计了如下实验：在墙角放置一个盛水的容器，其中有一块与水平面成45角放置的平面镜M，如图所示，一细束白光斜射向水面，经水折射向平面镜，被平面镜反射经水面折射后照在墙上，该同学可在墙上看到 ( ) A上紫下红的彩色光带 B上红下紫的彩色光带C外红内紫的环状光带 D一片自光9、光导纤维的内部结构由内芯和外套组成，它们的材料不同，光在内芯中传播，则 ( )A内芯的折射率比外套大，光在内芯与外套的界面上发生全反射B内芯的折射率比外套小，光在内芯与外套的界面上发生全反射C内芯的折射率比外套小，光在内芯与外套的界面上发生折射D内芯和外套的折射率相同，外套的材料韧性较强，起保护作用10光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为 ( )A B C D11某学习小组为探究影响干涉条纹宽度的因素，在实验室用蓝光做了双缝干涉实验，在光屏上呈现出蓝、暗相间的平行条纹，设相邻两条蓝条纹间的距离为x。你认以下结论中正确的是（ ）A单缝到双缝间的距离越大，x 就越大B双缝之间的距离越大，x 就越大C双缝到光屏之间的距离越大，x 就越大D双缝间的距离不变，双缝的每条缝的宽度越大，x就增大12.利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量。其原理是：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度，这一角度称为“旋光角”,的值与糖溶液的浓度有关。将的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，是自然光源，、是偏振片，转动，使到达处的光最强，然后将被测样品置于、之间，则下列说法中正确的是 ( )A.到达处光的强度会明显减弱B.到达处光的强度不会明显减弱C.将偏振片转动一个角度，使得处光的强度最大，偏振片转过的角度等于D.将偏振片转动一个角度，使得处光的强度最大，偏振片转过的角度等于二、填空题（4分每空，共24分，请把正确答案填在相应的横线上）13.用包括红光、绿光、蓝光三种色光的复色光做双缝干涉实验,所产生的干涉条纹中,离中央亮纹最近的干涉条纹是.14某学习小组在学习了光的色散后，做了如下实验：把四个大小完全一样的红色、黄色、绿色、紫色玻璃球置于一个大烧杯的底部，且排列成一排，并向玻璃杯中注入一定深度的水，然后从水面上方垂直俯视各小球，你认为 小球的视觉深度最浅。15如图225所示,有一长方形容器,高为30cm, 宽为40cm,在容器的底部平放着一把长40cm的刻度尺.眼睛在OA延长线上的E点观察,视线沿着EA斜向下看恰能看到尺的左端零刻度.现保持眼睛的位置不变, 向容器内倒入某种液体且满至容器口,这时眼睛仍沿EA方向观察,恰能看到尺上20cm的刻度,则此液体的折射率为_. 16.用双缝干涉测光的波长。实验装置如下图（甲）所示，已知单缝与双缝间的距离L1=100mm，双缝与屏的距离L2=700mm，双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心如图（乙）所示，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图（丙）所示，则对准第1条时读数x1=_mm、对准第4条时读数x2=_mm（2）写出计算波长的表达式，_nm.三、计算题（本题38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17.（8分）用波长为的绿光经双缝干涉装置在屏上得到干涉条纹,测得两明条纹间距为,将该装置放到水中并改用红光做双缝干涉实验,测得干涉条纹中两相邻明条纹间距仍为,若水的折射率为4/3,求此红光的频率.18（10分）如图所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池角处出液口的安全情况。已知池宽为，照明灯到池底的距离为。若保持照明光束方向不变，向贮液池中注入某种液体，当液面高为时，池底的光斑距离出液口。试求当液面高为时，池底的光斑到出液口的距离x。19（10分）一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角q。18.（10分）半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图所示,圆心为O,两条平行单色红光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,光线1的入射点A为圆柱面的顶点,光线2的入射点B,AOB=60,已知该玻璃对红光的折射率n=(1)求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d.(2)若入射光是单色蓝光,则距离d将比上面求得的结果大还是小？座位号 班级 学号 姓名 密封线内不得答题第十三章光学单元检测题 考 室座位号答题卷题序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案一、选择题（本大题共10个小题，每小题4分，共48分）二、填空题（每小题4分，共24分）13_ _ 14_ 15_， 16（1）x1=_mm、 x2=_mm （2）_nm.三、计算题（第17题8分，第18题10分，第19题10分，第20题10分，共38分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算过程）17（8分）18（10分） 19（10分）20（10分）高二物理光学单元测试题（答案）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，每小题至少有一个选项正确，全部选对得4分，漏选得2分，错选或不答者得0分）题号123456789101112答案CADBDCADBBABCACD二、填空题（4分每空，共24分，请把正确答案填在相应的横线上）13. 蓝光 14. 紫色 15. n=1.44 16. （1） 2.192 7.867 （2）676三、计算题（本题28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17.已知绿光的波长，绿光两明条纹间距为, 红光两明条纹间距为,设双缝间距为, 双缝到屏的间距为, 绿光在水中的波长为.水的折射率，相邻两明条纹间距为则在空气中对绿光有：, 在水中对红光有：由以上两式可得: 由波速公式,在水中对红光有, 12且，则红光的频率18解析：设液面的高度为h，光斑到到入射点的水平距离为l，则：由几何关系得： 由折射定律得：将，代入得：CB联立以上各式得：19.解析：设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。因此，图中的角为入射角。过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B。依题意，COB=。又由OBC知sin= 设光线在C点的折射角为，由折射定律得 由式得 由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角为30。由折射定律得 因此 解得：20、解析: (1)光路见图,两条光线中,光线1不发生偏折,光线2入射角i=60, 由sinr=,所以折射角r=30.图中光线2自底面射出时的入射