天津师范大学附属实验中学高中物理选修一第四章《光》测试题(含答案解析)

1(0)[ID127984]2．分：如图甲、乙所示的种明暗相间的条纹分别是甲、乙两种单色可见光表示亮条纹）。则甲关系为（）C．一样大D．若红光以如图所示的角度入射，能恰在内芯和外套界面上发生全反射，则改用紫光以为，折射率是3，AB是R所示是一个透明圆柱的横截面，其半径1．2．R23RARBCDR．2324．分：(0)[ID127966]如图为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，AB表示端面，某单色平行光束照射到端面，要使光线不从玻璃丝的侧面透射出来，已知玻璃丝对该光的折射率为n，则入射角的正弦值sini应满足的条件是（）1sinin21．Asin．Bin2n21siniD．n2n25．分：(0)[ID127962]一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。下列说法中正确的是（）A1.5．此介质的折射率等于B．此介质的折射率等于3C45°．当光线从此介质射向真空中时，入射角大于等于时可发生全反射现象D30°．当光线从介质射向真空中时，入射角小于时可能发生全反射现象6(0)[ID127949]．分：关于甲、乙、丙三个光学现象，下列说法正确的是（）甲：激光束通过双缝产生明暗条纹乙：单色光通过劈尖空气薄膜产生明暗条纹丙：激光束通过细丝产生明暗条纹A．三个现象中产生的明暗条纹均为干涉条纹B．甲中，双缝的间距越大，条纹间距越大C．乙中，D．丙中，如7．分：(0)[ID127945]如图所示，红光对一长方体透明介质的折射率为1.8，一红色细光束若被检查平面上有个凹陷，此处对应条纹会向右凸出果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了以入射角射到AB面上的P点。若AD足够长，下列说法正确的是（）A8．分：(0)[ID127938]从物理学角度看，彩虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两（）同频率的单色光，则两束光Aa传播时，光的b传播速度一．在雨滴中定大于光Ba．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，光侧移量小Cb．以相同的入射角从水中射向空气，在空气中只有一种色光时，一定是光D．用同一9(0)[ID127933]a装置做双缝干涉实验，光干涉条纹间距较大()．分：下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是A．单缝的获得频率保持不的变相干光源B．双缝的相干光源路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹作用是作用是获得两个振动情况相同的C．光屏上距两缝的屏上能看到光的10．分：(0)[ID127916]用双缝干涉实验装置得到白光的D,．在光干涉图样但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后A．干涉条纹消失BC．彩色条纹中的红色条纹消失央条纹成变暗条纹央条纹成变红色．中D．中11．(0分)[ID：127913]a、b两种单色光以相同的入射角从空气中射入介质中时，如图所示发现b的折射光线更靠近法线，由此可判定()C<C的临界角分别为、，则ababb是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部A．B．C．D．“界面时，14．(0分)[ID：128057]某同学利用图甲所示的装置研光究的干涉和衍射，光电传感器可以测量光屏上光强的分布。某次实验时，在电脑屏幕上得到图乙所示的光强分布，这位同学在缝屏上安装的是________(填“单缝”或“双缝”)。当研干究涉现象若要使干涉条纹的间________(“”“”)距变大，可选用宽度较填宽或窄的双缝，或使双缝屏与光屏间的距离15．(0分)[ID：128039]关于下列四幅图的说法，正确的是______AABD．图甲中摆开始振动后，、、三个摆中摆BB．图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率一定相同D．图丁中飞快行驶的火车车厢中央发出一闪光，地面上的人认为光同时到达前后壁所示，含有a、b两种单色光的一细光束，如图沿半径方向从真空射aba入横截面为半圆形的透明介质中．、两种单色光从介质中射出时方向如图所示．则、12AC面入射，经面折如图，一束复色光垂直于玻璃直角三棱镜的的传播速度之比v:v=______；若用a、b两束光分别照射同一双缝干涉ab三棱镜截面是边长为L=23cm的等边三角形，一束单色光与AB边成30°角斜射到AB边中点上，光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，再经过三棱镜折射后离开三棱镜。光束离开三棱镜时相对于入射光线偏转的角度为θ=____镜对这束单色光的折射率n=___；棱。△H60，玻璃材料1.5折射率为，细光束从边垂直入射，第一次经边HN__________“”“”（填会或不会）”“”于或小于）。20．分：(0)[ID127994]如图所示，在双缝干涉实验中，激光的波长为7.30107m，屏上，则在这里出现的应是（选填亮条S“PS2L，AC边长为，D单色光从AC面上点3，不考虑光线在BC面的反射。判断光线在AB面上能否发生全反射；斜射入棱镜，入射光线与AB面平行，三棱镜1（）2（）求光在三棱镜中传播的时间。22(0)[ID128184]．分：如图“某同学在”时将入射光线甲所示，测玻璃砖折射率实验改由从AC面入射，然后在CD界面外侧观察的像，但他始终无法在CD界面外侧找到的PPPP1212PP像，却意外地在BD界面外侧看到了的像，于是按原方法钉了两枚大头针PP，用以1234标记出射光线。根据你所学知识在图乙中补全光路图。垂直直面射向玻璃砖，在玻璃砖右侧可看到圆弧面上有三分之一的区域被照亮。已知光在自不同点入射的光在玻璃砖中的传播时间不同，计算得出最短传播时间（不考虑光在玻璃砖内的多次反射）。24(0)[ID128142]．分：如图所示，一宽岸边有一距离3m高度为的树，树的正下方河底有一块石头，小孩向河面看去，可同时看到树顶和41.5m石头两者的像，并发现两个像重合，若小孩的眼睛离河面高为，河水的折射率为，3试估算河水深度。25(0)[ID128112]．分：如图所示，三ABC某透明介质的截横面，为O边的BC中角形为线自以角度i入射，O第一次到达AB边恰好发生全反点，位于截面所在平面内的一束光射．已知150，BC边长为，2L该介质的折射率为．求：2sin7562或tan15023）．0426．分：(0)[ID128103]测定玻璃的折射率某同学用如下方法：先将平行玻璃砖固定在水平MNPQ桌面的白纸上，画出两侧界面、，在玻璃砖的一侧用激光照射，在光源同侧且与MNAB点、，两光.θ1平行的光屏上得到两光线的位置如图所示测得入射光线与界面的夹角45°为，光屏上两光，玻璃砖的点之间的距离L=3.0cm厚度h=2.0cm，求玻璃的折射率.【参考答案】2016-2017*年度第次考试试卷参考答案**科目模拟测试一、选择题1．B2．C3．C4．B5．C6．D7．D8．C9．B10．D11．A12．A二、填空题13．偏小14．单缝窄增大15．BC16．17．∶b18．19．会20．亮条纹三、解答题21．22．23．24．25．26．

2016-2017*年度第次考试试卷参考解析【参考解析】**科目模拟测试一、选择题1．BB解析：对于同一窄缝，波长越长，衍射条纹越宽，由图可知，乙光波长较长。故选B。2．CC解析：AB．光导纤维传递光信号是利用光的全反射原理，所以内芯的折射率大于外套的折射率，在端面不可能发生全反射，故AB错误；cnC．根据可知，不同频率的可见光在同一介质中折射率不同，传播速度不同，故所用v时间也不同，故C正确；D．红光临界角大于紫光临界角，红光恰能发生全反射，紫光更能发生全反射，可以从一端入射到另端射出，故D错误。故选C。3．CC解析：设光线L经C折射后经过B点，光路如图所示。由几何关系得α=2β根据折射定律有sinn3sinα=60°，β=30°解得所以有3CDRsinR2C选项正确。故选C。4．B解析：B设激光束在光导纤维端面的入射角为i，折射角为，折射光线射向侧面时的入射角为，要保证不会有光线从侧壁射出来，其含义是能在侧壁发生全反射。由折射定律sininsin由几何关系90，sincos恰好发生全反射临界角的公式sin1n得cos11n2联立得sinin21即要保证从端面射入的光线能发生全反射，应有sinin21BACD正确错误。故选B。5．C解析：CAB．根据折射定律sinisin452nsin30sinAB故错误；CD．光从介质射向真空中时，随入射角增大折射角增大，当折射角等于时，即发生全90C反射，此时入射角为，则有n2sin90sinC解得C45即入射角大于等于45时发生全反射现象，故正确，错误。CD故选C。6．D解析：DAA．丙为衍射条纹，故错误；B．根据单色光双缝干涉间距公式xLdB双缝的间距越大，条纹间距越小，故错误；C．乙中，若被检查平面上有个凹陷，则此处光程差变大，会提前出现亮条纹，所以条纹会C处对应条纹会向左凸出，故错误；向夹角处弯曲，即此D．衍射条纹的宽窄与狭缝的宽窄有关，狭缝越窄，条纹越宽，即如果屏上条纹变宽，表D明抽制的丝变细了，故正确。故选D。7．D解析：DA．在P点时，光由空气射向介质，不可能发生全反射，选项A错误；BCD．在P点由光的折射定律sinn1.8sinrADi设光射到面上时的入射角为，则sinicosr1sinr1(sin1.82sin21.8212)21sinC1.821.81.81.8则无论θ多大，光线在ADADBC面一定能发生全反射，即光都不能从面向外射出，选项D错误，正确。故选D。8．C解析：CA．根据光路图可，知第一次折射时，光b的折射角较大，入射角相等，根据折射率公式nsinisinr得，知b光的折射率较小，频率较小，根据vcnabA可知在雨滴中传播时，光的传播速度小于光，故错误；Bbb．光的折射率较小，以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，光的折射角较baB大，所以光侧移量小，光侧移量大，故错误；C．根据全反射临界角sinC1nb可知光的折射率较小，临界角大，不容易发生全反射，所以以相同的入射角从水中射入bC空气，在空气中只能看到一种光时，一定是光，故正确；D．光的折射率较小，频率较小，波长较长，根据干涉条纹间距公式bxldabD可知光的干涉条纹间距小于光的干涉条纹间距，故错误。C故选。9．BB解析：AB、、单缝的作用是获得相位保持不变的相干光源，双缝的作用是为了获得频率相同的两AB个光源，故错误，正确；C、光屏上距两缝的路程差等于半波长的奇数倍处出现暗条纹，光屏上距两缝的路程差等于C半波长的偶数倍处出现明条纹，故错误；D、两列光波只要相遇就会叠加，满相足干条件就能发生干涉，所以在双缝与光屏之间的D.屏接收只是为了肉眼观察的方便；故错误空间也会发生光的干涉，用光B.故选10．DD解析：当用白光做干涉实验时，频率相同的形成白色的亮条纹；当在光源与单缝之间加上红色滤光片后，只有红光能通过双缝后相互叠加干涉，在光屏上形成红色干涉条纹，光央为加强点，所以中纹变成红色亮条纹，故选点睛：本题考查了光的干涉现象，注意只有频率相同干涉图像，同时要掌握哪些点是振动加强点，哪些点是振动减弱点．色光，相互叠加干涉，在光屏上形成彩色条纹，中通过单缝，然后央条央屏中DABC项正确，错误；、振动相同的两列波才能形成稳定的11．AA解析：sinAD．如图，由n1ba可知，的折射率大于的折射率，所以的频率较大，波长较bsin2短，而a的频率较小，波长较长，波动性较强，故a比b更容易发生衍射，故正确，AD错误；1BCCC可知临界角，故错误；ab＞Bnc．由可知介质中，故错误．vv＞CnvabA故选。12．AA解析：【解析】试题分析：干涉图样的条纹间的距离都是相等的，衍射时最中间的条纹最粗，向两旁依次ACBD变细，故、是干涉图样，、是衍射图样；又由于红光比蓝光的折射率小，频率小，而光速不变，所以红光的波长较长，则蓝光波长较短，所以蓝光形成的干涉图样条纹间的距离该题选．较小，所以A是蓝光形成的干涉图样，A考点：干涉与衍射图样．二、填空题13．偏小解析：偏小[1]如图所示虚线表示作图所得光路，实线是实际光路，由此可见入射角不变，但折射角的测量值偏大，根据nsinisinr可知折射率偏小。14．单缝窄增大解析：单缝窄增大[1]由图乙可知，光强分布条纹中间宽、两边窄，可知是衍射条纹，所以在缝屏上安装的是单缝；L知，[2][3]根据x要使干涉条纹间距变大，双缝的宽度需减小，即选择宽度较窄的双d缝或使双缝屏与光屏间的距离增大。15．BCBC解析：A：图甲中摆开始振动后，因摆的摆长与摆的相等，发生共振，则A、B、D三个摆CACA幅最大．故A项错误．中摆的振BC乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率一定相同．故B正确．：图：图丙是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹（较多条数内，条纹等间距）、下方为光的衍射条纹（中央条纹最宽，越往两侧越狭窄）．故C项正确．D：图丁中飞快行驶的火车车厢中央发出一闪光，地面上的人认为地面是一个惯性系，光向前向后传播的速度相等，向前传播的路程长些，到达前壁的时刻晚些．故D项错误．16．6:26:3[1]根据题意，两束光的入射角相同，则有nsin600sin1nsin450sin2可得n1n622[2]在根据公式，即速度与折射率的关系有vcn可得vn2617．∶b31vn21解析：3∶2b[1]根据折射轨迹可知nsin45sinansin60sinb所以n23anb有根据公式vcn所以速度之比为3∶2。[2]根据双缝干涉公式可知ab所以，光折射率小，频率低，波长大，干涉条纹间距较大，所以光较小。18．603[1]如图所示，由于光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，可知光束离开三棱镜时相对于入射光线偏转的角度为23060[2]折射率nsin60sin303根据可得vcnv310m/s3108m/s19．会83解析：会30根据题意可知sniC12n3由图可知3sinisin602因为sin603sinC223MN所以会发生全反射，根据几何关系及反射规律可得光线第一次射到边，出射光线与法线夹角3020．亮条纹解析：亮条纹SPS12s7.30107mmn7.30102722S即点距双缝和的路程差为半波长的偶数倍，故在点出现亮条纹。SPP12三、解答题21．3L（1）能发生全反射；（2）c（1）光在棱镜中传播的路径如图所示由几何关系可知，光线在AC面上的入射角i60r设折射角为，由折射定律有nsinisinr解得r3060由几何关系可知，光线在AB面上的入射角由于sinC13n332因此C60，由此可以判断光线在AB面上能发生全反射。（2）由几何关系可知，是等腰三△ADE角形，因此DEAD边形DEFC为平行四边形，因此因此EFDCDEEFL光在介质中传播的速度因此光在三棱镜中传播的时间3L22．vc要求有以下步骤：1连接、，确定BD界面入射点点；PPO341O③关于CD作O点O点（或点的对称点点）；O11④⑤连接与（或与），确定连线和CD界面交点为；OOOO2O11连接与O点与点的连线就是玻璃砖内的光路，正确表示实际光路。O