人教版選修3-4第十三章光單元測(cè)試2

1、物理人教3-4第十三章光過關(guān)檢測(cè)（時(shí)間：45分鐘滿分：100分）一、選擇題（每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選 項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確 ）1 .下列有關(guān)光現(xiàn)象的應(yīng)用技術(shù)中，正確的說法是（）A.無影燈是利用光的衍射現(xiàn)象B .增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象C.分光鏡是利用光的色散現(xiàn)象D .光導(dǎo)纖維是利用光的全反射現(xiàn)象2. 下圖為紅光或紫光通過雙縫或單縫所呈現(xiàn)的圖樣，則（）A.甲為紫光的干涉圖樣B.乙為紫光的干涉圖樣C.丙為紅光的干涉圖樣D .丁為紅光的干涉圖樣3. 激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特點(diǎn)，在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛。下列關(guān)于激光的敘述正確的是

2、 （）A .激光是縱波B .頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長(zhǎng)相同C.兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D .禾U用激光平行度好的特點(diǎn)可以測(cè)量月球到地球的距離4. 劣質(zhì)的玻璃中往往含有空氣泡，這些空氣泡看上去比較亮，對(duì)這一現(xiàn)象有以下不同的解釋，其中正確的是（）A .空氣泡對(duì)光線有會(huì)聚作用，因而較亮B .空氣泡對(duì)光線有發(fā)散作用，因而較亮C.從空氣泡到達(dá)玻璃的界面處的光一部分發(fā)生全反射，因而較亮D .從玻璃到達(dá)空氣泡的界面處的光一部分發(fā)生全反射，因而較亮5. 雨后太陽(yáng)光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹。設(shè)水滴是球形的，圖中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏

3、色的出射光線，則它們可能依次是（）太陽(yáng)光A .紫光、黃光、藍(lán)光和紅光B .紫光、藍(lán)光、黃光和紅光C. 紅光、藍(lán)光、黃光和紫光D. 紅光、黃光、藍(lán)光和紫光6. 頻率不同的兩束單色光 1和2以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃板后，其光路 如下圖所示。下列說法正確的是 （）空氣玻璃板A .單色光1的波長(zhǎng)小于單色光 2的波長(zhǎng)B 在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光 2的傳播速度C.單色光1通過玻璃板所需的時(shí)間小于單色光2通過玻璃板所需的時(shí)間D .單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角7在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用黃光作為入射光。為了增大干涉條紋的間距，該同學(xué) 可以采用的

4、方法有（）A改用紅光作為入射光B改用藍(lán)光作為入射光C.增大雙縫到屏的距離D .增大雙縫之間的距離&如圖所示，空氣中有一折射率為 邁 的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90半徑為R的扇形OAB, 束平行光平行于橫截面，以45。入射角照射到 OA上，OB不透光。若只考慮首次入射到圓弧AB上的光,( )1A. - R6C. 1二R31B. - R4D. ： R12二、填空題9在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”濾 光單光源片縫雙縫（每小題10分，共20分，把答案填在相應(yīng)的橫線上 的實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖所示。雙縫間的距離遮光筒d= 3 mm。r（1）若測(cè)定紅光的波長(zhǎng)，應(yīng)選用 和。a色的濾光片。實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)定的物理量有（

5、2）若測(cè)得雙縫與屏之間距離為0.70 m,通過測(cè)量頭（與螺旋測(cè)微器原理相似，手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，分劃板前進(jìn)或后退0.500 mm）觀察到第1條亮紋的位置如圖（a）所示，觀察到第5條亮紋的位置如圖（b）所示。則可求出紅光的波長(zhǎng)冶m。（保留一位有效數(shù)字）12345(a)(b)10.如圖1所示為光學(xué)實(shí)驗(yàn)用的長(zhǎng)方體玻璃磚，它的面不能用手直接接觸。 在用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)繪出的玻璃磚和三個(gè)針孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的針正好擋住插在 a、b位置的針的像，但最后一個(gè)針孔的位置不同，分別為d、e兩點(diǎn)，如圖2所示。計(jì)算折射率時(shí)，用 （填“d”或“ e”）點(diǎn)得到的值較小，用（填“ d

6、”或“e”）點(diǎn)得到的值誤差較小。磨砂面磨砂面/zF三、計(jì)算題（每小題16分，共32分）11一賽艇停在平靜的水面上，賽艇前端有一標(biāo)記P離水面的高度為hi= 0.6 m，尾部下端Q略高于水面；賽艇正前方離賽艇前端S1= 0.8 m處有一浮標(biāo)，示意如圖。一潛水員在浮標(biāo)前方S2= 3.0 m處下潛到深度為h2= 4.0 m時(shí)，看到標(biāo)記剛好被浮標(biāo)擋住，此處看不到航尾端Q;繼續(xù)下潛 Ah= 4.0 m,恰好能看見 Q。求：w S 21* 一一占 I ”浮標(biāo)hiMi水的折射率n;（2）賽艇的長(zhǎng)度I。（可用根式表示）12. （1）如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長(zhǎng)為5.30X 107 m,屏上P點(diǎn)距

7、雙縫S1和S2的距離差為7.95 X 107 m。則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是 （選填“明條紋”或“暗條紋”）?，F(xiàn)改用波長(zhǎng)為6.30X 107 m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將如圖乙所示，一束激光從 面的A點(diǎn)射出。已知入射角為O點(diǎn)由空氣射入厚度均勻的介質(zhì)，經(jīng)下表面反射后，從上 n試求介質(zhì)的厚度do參考答案1. 答案：BCD 解析：根據(jù)光的直線傳播規(guī)律和光的波動(dòng)理論，無影燈是應(yīng)用光的直線傳播原理，所以選項(xiàng) A錯(cuò)誤；增透膜是利用薄膜干涉的原理，所以選項(xiàng)B正確；分光鏡是利用光的折射而產(chǎn)生色散的原理，所以選項(xiàng)C正確；選項(xiàng)D是利用光的全反射原理，所以，綜上所述，本題的正確選項(xiàng)為B、C、D

8、。2. 答案：B 解析：紫光的波長(zhǎng)較紅光短，條紋間距窄，所以B項(xiàng)正確，A項(xiàng)錯(cuò)誤；丙、丁均為衍射圖樣，所以 C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。3. 答案：D 解析：激光是橫波，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；激光在不同介質(zhì)中的波速不同，由二上f 可以判斷選項(xiàng) B錯(cuò)誤；發(fā)生干涉現(xiàn)象的條件是兩束光必須為頻率相同的相干光源，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；利用激光平行度好的特點(diǎn)，可以通過光的反射測(cè)量激光往返所用時(shí)間，達(dá)到測(cè)量月球到地球距離的目的，選項(xiàng) D正確。4. 答案：D 解析：要注意發(fā)生全反射的條件是：光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，且入 射角大于或等于臨界角。一部分從玻璃到達(dá)空氣泡的界面處的光滿足了發(fā)生全反射的條件，因而發(fā)生全反射，這也就是氣泡看上去比較亮的

9、原因。5. 答案：B 解析：作出a、b、c、d四條光線第一次折射時(shí)的法線，可知其折射率大 小關(guān)系為na nbnc %,則它們可能依次是紫光、藍(lán)光、黃光和紅光，所以本題只有選項(xiàng)B正確。d6. 答案：AD 解析：根據(jù)題圖知，光1的折射率較大，與光 2相比，其波長(zhǎng)較小，在玻璃中傳播速度較小，臨界角較小，通過玻璃的時(shí)間較大，選項(xiàng)A、D正確。7. 答案：AC 解析：根據(jù)條紋間距 y =丄可知：要增大干涉條紋的間距，可增大 入入紅入黃，選項(xiàng)A正確；入黃入藍(lán)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；增大到屏的距離I , Ax增大，選項(xiàng)C正 確；增大雙縫間距 d, Ax減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8. 答案：B 解析：假設(shè)平行光束恰好能透出圓弧的

10、臨界點(diǎn)分別為D、E,光路圖如圖所示，由折射率公式可求得光從0A邊射入玻璃時(shí)的折射角為 30由臨界角定義式可求得D處發(fā)生全反射的臨界角為 C = 45 貝恫弧DE對(duì)應(yīng)的圓心角為 45 所以有光透出的弧長(zhǎng)14為一二R ,選項(xiàng)B正確。9.答案：（1）紅 雙縫到屏的距離I n條亮（或暗）紋間距離a（2）7 X 107解析：（1）測(cè)紅光波長(zhǎng)應(yīng)選紅色濾光片，因?yàn)榧t色濾光片能透過紅光。丄口I據(jù).以二-知，需測(cè)雙縫到屏的距離 I和n條亮（或暗）紋間距離a,從而計(jì)算出條紋間 d距離Ax,最后算出 k（2）根據(jù)題圖（b）可求出兩相鄰亮條紋間距l(xiāng)x = 0.650 mm疋0.163 mm ,所以 5 1I分別連接c

11、d和ce并10.答案：光學(xué) d e解析：光學(xué)面若被手接觸污染，會(huì)影響觀察效果，增加實(shí)驗(yàn)誤差;延長(zhǎng)到界面，與界面分別交于過c點(diǎn)的出射光線應(yīng)平行于 折射率值誤差較小。f、g兩點(diǎn)，由n二如不難得出用si nrab，利用直尺比對(duì)并仔細(xì)觀察，可知d點(diǎn)得到的折射率值較小,ec/ ab,故用e點(diǎn)得到的411.答案：一3X0*(2)(-3.8 )m解析：（1）作出從P點(diǎn)發(fā)出的一條光線經(jīng)浮標(biāo)處折射進(jìn)入水中,到達(dá)深度h2處的光路圖。0.8入 射角的 正弦值 sin耳 =j=0.8厶2 +/Jo.62+o.82,折射角的正弦值sin -2sin&4h=6，由折射定律可得水的折射率S23.0sinp 3（2）作出尾端 Q發(fā)出的一條光線經(jīng)水面折射到深度為（h2+ Ah）處的光路圖。根據(jù)題意可13知，這條光線的折射角等于臨界角C , sin C。再由幾何知識(shí)可知n 4sin C =S1S2l代入數(shù)據(jù)解得I二J（s 隹+1）2+仇+呦2