人教版高中物理选修3-4第十三章光寒假复习题含答案

绝密★启用前人教版高中物理选修3-4第十三章光寒假复习题本试卷分第I卷和第n卷两部分，共100分，考试时间90分钟。、单选题（共10小题每小题4.0分洪40分）（黑线为暗纹），那么障碍1.在一次观察光的衍射的实验中，观察到如图所示的清晰的明暗相间图样（黑线为暗纹），那么障碍物应是（ ）物应是（ ）A.很小的不透明的圆板B.很大的中间有大圆孔的不透明的圆板C.很大的不透明圆板D.很大的中间有小圆孔的不透明的圆板2.如果光以同一入射角从真空射入不同介质，则折射率越大的介质 （ ）A.折射角越大，表示这种介质对光线的偏折程度越大B.折射角越大，表示这种介质对光线的偏折程度越小C.折射角越小，表示这种介质对光线的偏折程度越大D.折射角越小，表示这种介质对光线的偏折程度越小3.如图所示，红光和紫光分别从介质 1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同.设介质 1和介质2的折射率分别为％、n2,则下列结论正确的是（ ）m>n2m〈n2D.以上三种可能性都有.激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理，用二次曝光照相所获得的 散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度 v与二次曝光时间间隔 用的乘积等于双缝间距.实验中可测得二次曝光时间间隔 At、双缝到屏的距离l以及相邻两条亮纹间距Ax.若所用激光波长为％则该实验确定物体运动速度的表达式是 （ ）A.v=/ArB.v=c.v=ZAfA.v=/ArB.v=c.v=ZAf.光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知 （A.折射现象的出现说明光是纵波B.光总会分为反射光和折射光C.折射光与入射光的传播方向总是不同的D.发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同.如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则（ ）A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B.小球所发的光能从水面任何区域射出C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大.马路上附着的油膜呈现彩色图样，这是由于 （ ）A.光的衍射.光的折射C.光的漫反射D.光的干涉.光线以某一入射角从空气射入折射率为 小的玻璃中，已知折射角为30。，则入射角等于（30°45°60°75°卜列说.在某些特定的环境下照相时，常常在照相机的镜头前装一个偏振片使景象清晰 ，关于其原理卜列说法正确的是（）A.增强透射光的强度B.减弱所拍景物周围反射光的强度C.减弱透射光的强度D.增强所拍景物周围反射光的强度.下列说法中正确的是（ ）A.光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象B.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D.照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象二、多选题（共4小题,每小题5.0分洪20分）.（多选）如图所示为一直角棱镜的横截面， /bac=90。，Zabc=60。.一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜.已知棱镜材料的折射率 n=袅,若不考虑原入射光在bc面上的反射光，则有光线（ ）A.从ab面射出B.从ac面射出C.从bc面射出，且与bc面斜交D.从bc面射出，且与bc面垂直12.（多选）如图所示，把由同种材料（玻璃）制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上，从正上方（对B来说是最高点）竖直向下分别观察A,B中心处报纸上的字，下面的说法正确的是（ ）A.看到A中的字比B中的字高B.看到B中的字比A中的字高C.看到A,B中的字一样高D.A中的字比没有玻璃时的高， B中的字和没有玻璃时的一样13.（多选）如图为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点，。。为过C点的AB面的垂线.a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等,两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是（）A.在半圆形的玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度B.a光的频率大于b光的频率C.两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，相邻明条纹的间距 a光的较大D.若a、b两束光从同一介质射入真空过程中， a光发生全反射的临界角大于 b光发生全反射的临界角E.b光比a光更容易发生衍射现象.(多选)竖直的肥皂膜在单色光的照射下，表面会形成明暗相间的条纹，下列说法中正确的是( )A.干涉条纹基本上是竖直的B.干涉条纹基本上是水平的C.干涉条纹的产生是由于光在肥皂膜前后表面上反射的两列波叠加的结果D.干涉条纹是彩色的第n卷三、实验题(共1小题,每小题10.0分洪10分).双缝干涉实验中，要使屏上单色光的干涉条纹之间的距离变大，可采取以下办法：(1)；(2);(3).为了测量红光的波长，现测得屏上6条亮条纹间的距离为7.5mm,已知双缝间的距离为0.5mm,双缝到光屏的距离为1m,则此红光的波长为.四、计算题(共3小题,每小题10.0分洪30分).如图所示，玻璃棱镜 ABCD可以看成是由ADEABE、BCD三个直角三棱镜组成.一束频率为5.31014Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中 ab所示，ab与AD面的夹角“=60°.已知光在真空中的速度c=3X108m/s,玻璃的折射率n=1.5,求：(1)这束入射光线的入射角的正弦值多大?(2)光在棱镜中的波长是多大？.如图所示，一玻璃球体的半径为 R,。为球心，AB为直径.来自B点的光线BM在M点射出,出射光线平行于AB,另一光线BN恰好在N点发生全反射.已知/ABM=30°,求：(1)玻璃的折射率；(2)球心O至ijBN的距离..在水面上放置一个足够大的遮光板，板上有一个半径为 r的圆孔，圆心的正上方 h处放一个点光源S,在水面下深H处的底部形成半径为R的圆形光亮区域(图中未画出).测得r=8cm,h=6cm,H=24cm,R=26cm,求水的折射率.答案解析.【答案】D【解析】由题图可知中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越向外，圆形条纹宽度越小，可判断此图样为圆孔衍射图样，故D选项正确；有的同学误选为 A,要注意很小的不透明的圆板产生的图样中心也是亮点，但其周围有一个大的阴影区，在阴影区的边缘有明暗相间的圆环，它与圆孔衍射的图样是不同的..【答案】C【解析】由折射定律可知，在入射角相同的情况下，介质的折射率越大，折射角越小，介质对光线的偏折程度越大..【答案】B【解析】由题知，红光与紫光在两种介质中入射角和折射角相等，由折射率公式 门=包工知：介sinr质1对红光的折射率等于介质2对紫光的折射率；但对于同一介质中，频率大的光折射率大，紫光的频率等于红光，所以介质1折射率大于介质2的折射率..【答案】B1/ 一、、 |口|【解析】根据 入和d=vAt,得物体运动速度表达式v= ,所以B选项正确.d A.rAr.【答案】D【解析】光波是一种横波.故A错误；当光从光密介质进入光疏介质，可以只有反射光，没有折射光.故B错误；当入射光的入射角为 0度时，折射角也为0度，传播方向不变.故C错误；光发生折射的原因是在不同的介质中传播的速度不同.故 D正确..【答案】D【解析】无论小球处于什么位置，小球所发的光会有一部分沿水平方向射向侧面，则传播方向不发生改变，可以垂直玻璃缸壁射出，人可以从侧面看见小球，故A错误；小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全反射，故不能从水面的任何区域射出，故 B错误；小球所发的光从水中进入空气后频率不变，C错误；小球所发的光在介质中的传播速度n=1,小于空气中的传播速度c,故D正确..【答案】D【解析】油膜呈现彩色图样，是由于白光照射到油膜上时，前后表面的反射光产生干涉所致，故选D..【答案】C【解析】根据折射定律得， 门=把上，解得入射角为60°.故C正确，A、B、D错误.sinr.【答案】B【解析】加偏振片是为了减弱所拍景物周围反射光的强度，透射光的强度并没有发生变化，所以 BX1A,C,D错..【答案】A【解析】A,光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象，故 A正确；B,标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉，故B错误；C,门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象，故C错误；D,表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，故D错误.【答案】BD【解析】由全反射条件， sinC=L=皂,得C=45°.由几何知识和反射定律、折射定律作出光路图如图所示,通过分析计算可以判断：光线在 ab面发生全反射，在ac面不发生全反射，即既有折射光线，又有反射光线，且其反射光线垂直于 bc面射出.【答案】AD【解析】如图所示,放在B中心的字反射的光线经半球体向外传播时，传播方向不变，故人看到字的位置是字的真实位置.而放在A中心的字经折射，人看到的位置比真实位置要高..【答案】ACD【解析】由图分析可知，玻璃砖对 b束光的偏折角大于对a束光的偏折角，根据折射定律得知：c玻璃砖对b束光的折射率大于对a束光的折射率，由v=j得到，a光在玻璃砖中的速度大于b光的传播速度.故A正确.b光的折射率大，则b光的频率高.故B错误.干涉条纹的间距与波长

成正比，a光的频率小，波长长，故相邻明条纹的间距 a光的较大.故C正确.由公式sinC=工分析得知，a光的折射率n小，则a光发生全反射的临界角大于 b光发生全反射的临界角.故D正确.光的波长越长，波动性越强，越容易发生衍射现象.所以可知 a光比b光更容易发生衍射现象，故E错误..【答案】BC【解析】薄膜干涉条纹的产生是薄膜的前表面与后表面反射来的光叠加所产生的，同一明条纹或同一暗条纹应出现在膜的厚度相同的地方，膜非常薄，条纹基本是水平的，由于光是单色光，不会发生色散，故选B,C..【答案】见解析【解析】在双缝干涉实验中，根据公式Ax=-【解析】在双缝干涉实验中，根据公式大，可以采取的办法是:(1)使用波长更长的单色光；(2)增加双缝到光屏间的距离或选用较长的遮光筒；(3)减小双缝之间的距离.根据测量值，计算相邻条纹间的距离：a 7.5Ax= = mm=1.5mm篦-1 5再代入公式入=--,求得红光的波长为 入=7.5>107m..【答案】(1)0.75(2)3.77187m【解析】(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为 &、02,02=30°根据n=得sin01=nsin02=1.5>Sin30=0.75,(2)根据n=",得v="匚3X1O(2)根据n=",得v="匚3X1O3根据v=入,f得入=V7=1.52XL03m/s