第四章 光 单元检测（word解析版）
文档属性
| 名称 | 第四章 光 单元检测（word解析版） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-08-30 10:30:19 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第一册
第四章
光
单元检测（解析版）
一、选择题（共40分）
1．关于光的干涉，衍射和偏振的应用，下列说法不正确的是（ ）
A．泊松亮斑是光的衍射现象
B．单色光的双缝干涉条纹是明暗相间等间距的条纹
C．在太阳光下看肥皂泡是彩色的，该现象是光的衍射现象
D．液晶显示用到了偏振光
2．时下广受欢迎的虚拟歌手——初音未来，实际上应用了全息投影技术与大家进行真实般互动，而这项技术的重中之重就是全息照相技术，其基本原理如图所示：物体在激光照射下形成漫射式的物光束；另一部分激光作为参考光束射到全息底片上，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从而将物体光波的全部信息记录下来，底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息照片。这一过程利用光的（ ）
A．干涉现象
B．衍射现象
C．折射现象
D．色散现象
3．某同学希望在暗室中用如图实验装置观察光现象：平面镜水平放置，单色线光源S垂直于纸面放置，S发出的光有一部分直接入射到竖直放置的光屏上，一部分通过平面镜反射后射再到光屏上，如图为某一条光线的光路图则（ ）
A．光现象为偏振现象
B．光现象为衍射现象
C．光屏上的条纹与镜面平行
D．光屏上是明暗相间的彩色条纹
4．下列说法错误的是（ ）
A．检验工件平整度的操作中，如图1所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断：P为凹处，Q为凸处
B．图2为光线通过小圆板得到的衍射图样
C．图3光导纤维制成内窥镜应用到全反射原理
D．图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样
5．如图所示，玻璃三棱镜底边上有两个单色光源，产生的单色光a、b照射到边上的同一点D，经过棱镜折射后，沿同一方向射出，a光与b光相比较，下列说法正确的是（ ）
A．a光的波长小于b光的波长
B．a光的频率小于b光的频率
C．对于同一单缝，b光的衍射现象更明显
D．对于同一双缝装置，b光的干涉条纹间距较宽
6．、、三条平行光线从空气射向玻璃砖且方向垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径，如图所示。光线正好过圆心，光线、从光线的两侧对称入射，光线、从玻璃砖下表面进入空气后与光线交于、，则下列说法正确的是（ ）
A．玻璃对三种光的折射率关系是
B．玻璃对三种光的折射率关系是，光的折射率大小无法确定
C．光在真空中的传播速度大于光的传播速度
D．若、都能使某金属发生光电效应，则打出的光电子的最大初动能大于光打出的光电子的最大初动能
7．如图所示，两种单色光组成的复合光沿方向射向半圆形玻璃砖（O为圆心），反射光线沿方向，折射光线沿方向，折射光线只有单色光b，则下列说法正确的是（ ）
A．单色光a比b的频率高
B．反射光线方向只有单色光a
C．单色光a在玻璃砖中传播速度比b快
D．经同一干涉装置得到a光的干涉条纹间距比b光大
8．关于光的折射，正确的说法是（ ）
A．折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内
B．入射光线和法线与折射光线不一定在一个平面内
C．入射角总大于折射角
D．光线从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角
9．把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光红光从上方射入（如图），这时可以看到亮暗相间的条纹，则下列操作说法中正确的是（ ）
A．把红光改成绿光则条纹变密
B．将上玻璃板平行上移，上移过程中条纹会远离劈尖移动
C．增加上玻璃板厚度，条纹疏密程度不变
D．如果在两个平行板之间充满折射率大于空气折射率的其他气体则条纹变密
10．如图所示，有一透明圆柱体，横截面半径为，长为。在圆柱体的中心轴线上，与圆柱体左端面距离的A点处有一点光源，点光源向各个方向发射红光，其中射向圆柱体且从左端面中央半径为圆上射入的光线恰好不会从柱体侧面射出。则：（ ）
A．红光在圆柱体中的折射率为
B．红光在圆柱体中的折射率为
C．若改用紫光照射，则从题中所述圆内射入圆柱体的光线能全部从圆柱体右端面射出
D．若改用紫光照射，则从题中所述圆内射入圆柱体的光线有一部分会从圆柱体侧面射出
一、选择题（共15分）
11．小李想利用以下材料测量某一规格为“24W，20V”的灯泡电阻，现有如下材料供它选择：
A．电压表（量程0-3V）
B．电压表（量程0-15V）
C．电流表（量程0-0.6A）
D．电流表（量程0-3A）
E.灵敏电流表G（内阻1000Ω，满偏电流）
F.定值电阻
G.开关S
H.电源E=40V
I.滑动变阻器（0-50Ω）
J.小灯泡L
（1）小李打算采用分压式接法，请在方框区域画出设计的电路图：___________
（2）小李观察电流表，结果如下图A，则得到的电流值为___________。
（3）测量完灯泡电阻后，小李点亮该灯泡，决定用“双缝干涉测量光的波长”，如图B所示。若观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，最值得尝试的是___________。
A．旋转测量头
B．增大单缝与双缝间的距离
C．调节拨杆使单缝与双缝平行
12．如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距的双縫，然后，接通电源使光源正常工作。已知屏与双缝间的距离。
（1）已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游标尺）上有20分度，某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和游标尺的示数如图丙所示，则此示数为________mm；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐，测得A条纹到B条纹间的距离为8.40mm利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长_________m（保留2位有效数字）。
（2）另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象很明显。若他对实验装置进行改动后，在屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，则以下改动可能会实现这个效果的是_________。
A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间
B．仅将单缝与双缝间距增大少许
C．仅将单缝与双缝的位置互换
D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片
三、解答题（共45分）
13．如图所示，边长为L的等边三棱镜面镀有反光膜（厚度不计）。一单色光从面上的D点与面成角射入三棱镜，经镜面反射后，从边上的E点射出。已知B点到D点的距离点到E点的距离，光在真空中的传播速度为c。求：
（1）三棱镜的折射率；
（2）该单色光从边射出时的折射角及其在三棱镜中的传播时间。
14．如图所示。在深的湖底O处有一激光光源。一桅杆顶部高出湖面的帆船静止在湖面上，从O点发出一束激光从水面出射后恰好照射到桅杆顶端。该出射光束与竖直向的夹角为，已知桅杆顶点A到O点的水平距离为。
（1）该湖水的折射率是多少？
（2）当激光束方向与竖直方向的夹角为多少度时，将没有光从水面射出？
15．已知天然材料的折射率都为正值（n>0）。近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以使折射率为负值（n<0），称为负折射率介质电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时，符合折射定律，但折射角为负，即折射线与入射线位于界面法线同侧，如图（a）所示。点波源S发出的电磁波的入射角i=60°，经折射率n=平板介质后，从另一侧面射出（图中未画出），如图（b）所示。已知平板介质的厚度d=2.0mm，不考虑电磁波在介面处的反射。
（1）在图（b）中画出电磁波的波路图；
（2）出射电磁波与入射电磁波之间的垂直距离是多少？
16．如图所示，由某种透明材料制成、截面为等腰直角三角形的三棱镜放置在水平地面上，一细束单色光从AB边的中点D平行于BC边射入棱镜，从AC边射出时出射光线与水平地面成45°角射向地面，并在地面上的E点（图中未画出）形成光斑。已知AB边长为20cm，取cos22.5°=0.92，=1.41。计算结果均保留两位有效数字。求：
（1）该透明材料的折射率；
（2）E点到C点的距离。
参考答案
1．C
【详解】
A．泊松亮斑，光偏离原来的直线方向传播，是光的衍射现象，故A正确；
B．单色光的双缝干涉条纹是明暗相间等间距的条纹,故B正确；
C．在太阳光照射下，肥皂泡的表面会出现彩色条纹，这是薄膜干涉现象，故C错误；
D．液晶显示用到了偏振光，故D正确。
故选C。
2．A
【详解】
通过其原理可知，将一束激光通过分光镜分成两束，一束通过平面镜、扩束镜到达全息干板，另一束通过平面镜、扩束镜后照射物体，反射到全息干板，两束是相干光，会在全息干板上叠加形成干涉图样。
故选A。
3．C
【详解】
平面镜的反射光相当于从S的像点发出的光，所以该装置类似于双缝干涉装置，所以能在光屏上观察到与镜面平行的明暗相间的干涉条纹，因为是单色光照射，则不会出现彩色条纹。
故选C。
4．D
【详解】
A．薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知P处凹陷，而Q处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知Q处凸起，故A正确；
B．图2为光线通过小圆板得到的衍射图样，若用光照射很小的不透明圆板时，后面会出现一亮点，即所谓的泊松亮斑，故B正确；
C．图3光导纤维制成内窥镜应用到全反射原理，选项C正确；
D．立体电影是光的偏振，与镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉，它们的原理不相同，故D错误。
本题选择错误的，故选D。
5．B
【详解】
A．设a光与b光经折射的入射角和折射角分别为、、，如图所示
由折射定律可知
，
因，则有，而波长越长的光折射率越小，则，故A错误；
B．由可知，因c一定，有，故B正确；
C．对于同一单缝衍射，波长越长的光衍射越明显，则a光的衍射现象更明显，故C错误；
D．对于同一双缝装置，由，因可知，a光的干涉条纹间距较宽，故D错误；
故选B。
6．B
【详解】
AB．c光通过玻璃砖后偏折程度比a光的大，所以玻璃对c光的折射率大于对a光的折射率。由于玻璃对b光没有发生偏折，无法判断玻璃对b光的折射率与对a、c两光的折射率的大小，A错误，B正确；
C．光在真空中的传播速度等于光的传播速度，C错误；
D．c光的折射率大，频率高，根据光电效应方程可知，若a、c都能使某金属发生光电效应，则c打出的光电子的初动能更大，D错误。
故选B。
7．A
【详解】
AB．沿着OB方向的是a、b的反射光，所以沿OB方向的光是复合光，a光发生了全反射，由
可得a光的折射率比b光的折射率大，则单色光a比b的频率高，故A正确，B错误；
C．由
可得单色光a在玻璃砖中传播速度比b慢，故C错误；
D．由
可得a光的波长比b光的波长小，由
可得经同一干涉装置得到a光的干涉条纹间距比b光小，故D错误。
故选A。
8．AD
【详解】
AB．由光的折射定律知，折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内，故A正确，B错误；
C．光线从玻璃斜射入空气时，入射角小于折射角，故C错误；
D．光线从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角，故D正确。
故选AD。
9．ACD
【详解】
A．根据可知，把红光改成绿光，则光的波长变短，所以把红光改成绿光则条纹变密，故A正确；
B．根据条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，当上玻璃板平行上移时，同一厚度的空气膜向劈尖移动，故条纹向着劈尖移动，故B错误；
C．增加上玻璃板厚度，根据可知，条纹疏密程度不变，故C正确；
D．如果在两个平行板之间充满折射率大于空气折射率的其他气体，传播速度减小，则波长减小，根据可知，条纹变密，故D正确。
故选ACD。
10．BC
【详解】
AB．由题意可知，如图所示
光线AB从圆柱体左端面射入，其折射光BD射到柱面D点恰好发生全反射。设光线在B点的入射角为i，则有
由折射定律得
光线BD在柱面D点恰好发生全反射，设临界角为C，则有
根据几何知识得
联立方程，解得
故A错误，B正确；
CD．若改用紫光照射，透明圆柱体对紫光的折射率更大，则在B点的折射角更小，根据可知临界角更小，紫光到达柱面上时，入射角均大于临界角，发生全反射，故从题中所述圆内射入圆柱体的光线能全部从圆柱体右端面射出，故C正确，D错误。
故选BC。
11．
0.7A
C
【详解】
(1)[1]由于灯泡的额定电压是20V，已有的电压表量程分别是3V和15V，都不满足测量要求，因此需要进行电压表的改装，灵敏电流表G与定值电阻R1串联，改装成电压表的量程为
灯泡的额定电流
电流表采用A2，电路图如图所示
(2)[2]电流表是3V的量程，最小分度是0.2A，读出电流为0.7A。
(3)[3]
AB．干涉条纹模糊，说明经过双缝的透光量较少或者入射光强度较弱，在测量端旋转测量头和增大单缝与双缝间的距离，都不会改善透光量或入射光的强弱，故AB错误；
C．调节拨杆使单缝与双缝平行，这样会使透过单缝（相当于“线状光源”）的条形光与双缝平行，可增加双缝的透光量，会使条纹变得清晰，故C正确。
故选C。
12．0.35
D
【详解】
（1）[1]读数为
（2）[2]
A到B条纹间的距离为8.40mm，由图可知A到B条纹间的距离为5个条纹宽度，则
根据公式
得
[3]
对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，可知各条纹的宽度减小，由公式
则有
A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间，λ、L与d都不变，则不变，A错误；
B．仅将单缝远离双缝移动少许，λ、L与d都不变，则不变，B错误；
C．仅将单缝与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉，C错误；
D．仅将红色滤光片换成绿色的滤光片，λ减小，L与d都不变，则减小，D正确。
故选D。
13．（1）；（2）
【详解】
（1）根据题意，由反射光线的对称性画出光路图如图所示
由几何关系可知，入射角
由B点到D点的距离点到E点的距离可知，三角形和三角形均为等边三角形，折射角
根据折射定律得，解得三棱镜的折射率
（2）由几何关系可知，光在边上射出时的入射角
根据折射定律得，解得
光在棱镜中的传播速度大小，光在棱镜中的传播距离
光在棱镜中的传播时间
14．（1）；（2）大于或等于时，将没有光从水面射出
【详解】
（1）设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为，到O点的水平距离为，激光束在水中与竖直方向的夹角为，由几何关系有
解得
由折射定律有
得
（2）光射到水面上时的临界角满足
解得
则当激光束方向与竖直方向夹角为大于或等于时，将没有光从水面射出。
15．（1）
；（2）
【详解】
（1）波路图如图所示
（2）由折射定律有
得折射
r=30°
同理得第二次的折射角
i′=60°
由几何关系有出射电磁波与入射电磁波之间的垂直距离为
16．（1）；（2）
【详解】
（1）光路如图所示，由几何关系可知，光束在点的入射角，光束从边射出三棱镜时的折射角，由折射定律有
则光束在边的折射角与在边的入射角相等，由几何关系有
即
解得
（2）由几何关系有
则
解得
第四章
光
单元检测（解析版）
一、选择题（共40分）
1．关于光的干涉，衍射和偏振的应用，下列说法不正确的是（ ）
A．泊松亮斑是光的衍射现象
B．单色光的双缝干涉条纹是明暗相间等间距的条纹
C．在太阳光下看肥皂泡是彩色的，该现象是光的衍射现象
D．液晶显示用到了偏振光
2．时下广受欢迎的虚拟歌手——初音未来，实际上应用了全息投影技术与大家进行真实般互动，而这项技术的重中之重就是全息照相技术，其基本原理如图所示：物体在激光照射下形成漫射式的物光束；另一部分激光作为参考光束射到全息底片上，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从而将物体光波的全部信息记录下来，底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息照片。这一过程利用光的（ ）
A．干涉现象
B．衍射现象
C．折射现象
D．色散现象
3．某同学希望在暗室中用如图实验装置观察光现象：平面镜水平放置，单色线光源S垂直于纸面放置，S发出的光有一部分直接入射到竖直放置的光屏上，一部分通过平面镜反射后射再到光屏上，如图为某一条光线的光路图则（ ）
A．光现象为偏振现象
B．光现象为衍射现象
C．光屏上的条纹与镜面平行
D．光屏上是明暗相间的彩色条纹
4．下列说法错误的是（ ）
A．检验工件平整度的操作中，如图1所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断：P为凹处，Q为凸处
B．图2为光线通过小圆板得到的衍射图样
C．图3光导纤维制成内窥镜应用到全反射原理
D．图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样
5．如图所示，玻璃三棱镜底边上有两个单色光源，产生的单色光a、b照射到边上的同一点D，经过棱镜折射后，沿同一方向射出，a光与b光相比较，下列说法正确的是（ ）
A．a光的波长小于b光的波长
B．a光的频率小于b光的频率
C．对于同一单缝，b光的衍射现象更明显
D．对于同一双缝装置，b光的干涉条纹间距较宽
6．、、三条平行光线从空气射向玻璃砖且方向垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径，如图所示。光线正好过圆心，光线、从光线的两侧对称入射，光线、从玻璃砖下表面进入空气后与光线交于、，则下列说法正确的是（ ）
A．玻璃对三种光的折射率关系是
B．玻璃对三种光的折射率关系是，光的折射率大小无法确定
C．光在真空中的传播速度大于光的传播速度
D．若、都能使某金属发生光电效应，则打出的光电子的最大初动能大于光打出的光电子的最大初动能
7．如图所示，两种单色光组成的复合光沿方向射向半圆形玻璃砖（O为圆心），反射光线沿方向，折射光线沿方向，折射光线只有单色光b，则下列说法正确的是（ ）
A．单色光a比b的频率高
B．反射光线方向只有单色光a
C．单色光a在玻璃砖中传播速度比b快
D．经同一干涉装置得到a光的干涉条纹间距比b光大
8．关于光的折射，正确的说法是（ ）
A．折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内
B．入射光线和法线与折射光线不一定在一个平面内
C．入射角总大于折射角
D．光线从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角
9．把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光红光从上方射入（如图），这时可以看到亮暗相间的条纹，则下列操作说法中正确的是（ ）
A．把红光改成绿光则条纹变密
B．将上玻璃板平行上移，上移过程中条纹会远离劈尖移动
C．增加上玻璃板厚度，条纹疏密程度不变
D．如果在两个平行板之间充满折射率大于空气折射率的其他气体则条纹变密
10．如图所示，有一透明圆柱体，横截面半径为，长为。在圆柱体的中心轴线上，与圆柱体左端面距离的A点处有一点光源，点光源向各个方向发射红光，其中射向圆柱体且从左端面中央半径为圆上射入的光线恰好不会从柱体侧面射出。则：（ ）
A．红光在圆柱体中的折射率为
B．红光在圆柱体中的折射率为
C．若改用紫光照射，则从题中所述圆内射入圆柱体的光线能全部从圆柱体右端面射出
D．若改用紫光照射，则从题中所述圆内射入圆柱体的光线有一部分会从圆柱体侧面射出
一、选择题（共15分）
11．小李想利用以下材料测量某一规格为“24W，20V”的灯泡电阻，现有如下材料供它选择：
A．电压表（量程0-3V）
B．电压表（量程0-15V）
C．电流表（量程0-0.6A）
D．电流表（量程0-3A）
E.灵敏电流表G（内阻1000Ω，满偏电流）
F.定值电阻
G.开关S
H.电源E=40V
I.滑动变阻器（0-50Ω）
J.小灯泡L
（1）小李打算采用分压式接法，请在方框区域画出设计的电路图：___________
（2）小李观察电流表，结果如下图A，则得到的电流值为___________。
（3）测量完灯泡电阻后，小李点亮该灯泡，决定用“双缝干涉测量光的波长”，如图B所示。若观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，最值得尝试的是___________。
A．旋转测量头
B．增大单缝与双缝间的距离
C．调节拨杆使单缝与双缝平行
12．如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距的双縫，然后，接通电源使光源正常工作。已知屏与双缝间的距离。
（1）已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游标尺）上有20分度，某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和游标尺的示数如图丙所示，则此示数为________mm；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐，测得A条纹到B条纹间的距离为8.40mm利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长_________m（保留2位有效数字）。
（2）另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象很明显。若他对实验装置进行改动后，在屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，则以下改动可能会实现这个效果的是_________。
A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间
B．仅将单缝与双缝间距增大少许
C．仅将单缝与双缝的位置互换
D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片
三、解答题（共45分）
13．如图所示，边长为L的等边三棱镜面镀有反光膜（厚度不计）。一单色光从面上的D点与面成角射入三棱镜，经镜面反射后，从边上的E点射出。已知B点到D点的距离点到E点的距离，光在真空中的传播速度为c。求：
（1）三棱镜的折射率；
（2）该单色光从边射出时的折射角及其在三棱镜中的传播时间。
14．如图所示。在深的湖底O处有一激光光源。一桅杆顶部高出湖面的帆船静止在湖面上，从O点发出一束激光从水面出射后恰好照射到桅杆顶端。该出射光束与竖直向的夹角为，已知桅杆顶点A到O点的水平距离为。
（1）该湖水的折射率是多少？
（2）当激光束方向与竖直方向的夹角为多少度时，将没有光从水面射出？
15．已知天然材料的折射率都为正值（n>0）。近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以使折射率为负值（n<0），称为负折射率介质电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时，符合折射定律，但折射角为负，即折射线与入射线位于界面法线同侧，如图（a）所示。点波源S发出的电磁波的入射角i=60°，经折射率n=平板介质后，从另一侧面射出（图中未画出），如图（b）所示。已知平板介质的厚度d=2.0mm，不考虑电磁波在介面处的反射。
（1）在图（b）中画出电磁波的波路图；
（2）出射电磁波与入射电磁波之间的垂直距离是多少？
16．如图所示，由某种透明材料制成、截面为等腰直角三角形的三棱镜放置在水平地面上，一细束单色光从AB边的中点D平行于BC边射入棱镜，从AC边射出时出射光线与水平地面成45°角射向地面，并在地面上的E点（图中未画出）形成光斑。已知AB边长为20cm，取cos22.5°=0.92，=1.41。计算结果均保留两位有效数字。求：
（1）该透明材料的折射率；
（2）E点到C点的距离。
参考答案
1．C
【详解】
A．泊松亮斑，光偏离原来的直线方向传播，是光的衍射现象，故A正确；
B．单色光的双缝干涉条纹是明暗相间等间距的条纹,故B正确；
C．在太阳光照射下，肥皂泡的表面会出现彩色条纹，这是薄膜干涉现象，故C错误；
D．液晶显示用到了偏振光，故D正确。
故选C。
2．A
【详解】
通过其原理可知，将一束激光通过分光镜分成两束，一束通过平面镜、扩束镜到达全息干板，另一束通过平面镜、扩束镜后照射物体，反射到全息干板，两束是相干光，会在全息干板上叠加形成干涉图样。
故选A。
3．C
【详解】
平面镜的反射光相当于从S的像点发出的光，所以该装置类似于双缝干涉装置，所以能在光屏上观察到与镜面平行的明暗相间的干涉条纹，因为是单色光照射，则不会出现彩色条纹。
故选C。
4．D
【详解】
A．薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知P处凹陷，而Q处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知Q处凸起，故A正确；
B．图2为光线通过小圆板得到的衍射图样，若用光照射很小的不透明圆板时，后面会出现一亮点，即所谓的泊松亮斑，故B正确；
C．图3光导纤维制成内窥镜应用到全反射原理，选项C正确；
D．立体电影是光的偏振，与镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉，它们的原理不相同，故D错误。
本题选择错误的，故选D。
5．B
【详解】
A．设a光与b光经折射的入射角和折射角分别为、、，如图所示
由折射定律可知
，
因，则有，而波长越长的光折射率越小，则，故A错误；
B．由可知，因c一定，有，故B正确；
C．对于同一单缝衍射，波长越长的光衍射越明显，则a光的衍射现象更明显，故C错误；
D．对于同一双缝装置，由，因可知，a光的干涉条纹间距较宽，故D错误；
故选B。
6．B
【详解】
AB．c光通过玻璃砖后偏折程度比a光的大，所以玻璃对c光的折射率大于对a光的折射率。由于玻璃对b光没有发生偏折，无法判断玻璃对b光的折射率与对a、c两光的折射率的大小，A错误，B正确；
C．光在真空中的传播速度等于光的传播速度，C错误；
D．c光的折射率大，频率高，根据光电效应方程可知，若a、c都能使某金属发生光电效应，则c打出的光电子的初动能更大，D错误。
故选B。
7．A
【详解】
AB．沿着OB方向的是a、b的反射光，所以沿OB方向的光是复合光，a光发生了全反射，由
可得a光的折射率比b光的折射率大，则单色光a比b的频率高，故A正确，B错误；
C．由
可得单色光a在玻璃砖中传播速度比b慢，故C错误；
D．由
可得a光的波长比b光的波长小，由
可得经同一干涉装置得到a光的干涉条纹间距比b光小，故D错误。
故选A。
8．AD
【详解】
AB．由光的折射定律知，折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内，故A正确，B错误；
C．光线从玻璃斜射入空气时，入射角小于折射角，故C错误；
D．光线从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角，故D正确。
故选AD。
9．ACD
【详解】
A．根据可知，把红光改成绿光，则光的波长变短，所以把红光改成绿光则条纹变密，故A正确；
B．根据条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，当上玻璃板平行上移时，同一厚度的空气膜向劈尖移动，故条纹向着劈尖移动，故B错误；
C．增加上玻璃板厚度，根据可知，条纹疏密程度不变，故C正确；
D．如果在两个平行板之间充满折射率大于空气折射率的其他气体，传播速度减小，则波长减小，根据可知，条纹变密，故D正确。
故选ACD。
10．BC
【详解】
AB．由题意可知，如图所示
光线AB从圆柱体左端面射入，其折射光BD射到柱面D点恰好发生全反射。设光线在B点的入射角为i，则有
由折射定律得
光线BD在柱面D点恰好发生全反射，设临界角为C，则有
根据几何知识得
联立方程，解得
故A错误，B正确；
CD．若改用紫光照射，透明圆柱体对紫光的折射率更大，则在B点的折射角更小，根据可知临界角更小，紫光到达柱面上时，入射角均大于临界角，发生全反射，故从题中所述圆内射入圆柱体的光线能全部从圆柱体右端面射出，故C正确，D错误。
故选BC。
11．
0.7A
C
【详解】
(1)[1]由于灯泡的额定电压是20V，已有的电压表量程分别是3V和15V，都不满足测量要求，因此需要进行电压表的改装，灵敏电流表G与定值电阻R1串联，改装成电压表的量程为
灯泡的额定电流
电流表采用A2，电路图如图所示
(2)[2]电流表是3V的量程，最小分度是0.2A，读出电流为0.7A。
(3)[3]
AB．干涉条纹模糊，说明经过双缝的透光量较少或者入射光强度较弱，在测量端旋转测量头和增大单缝与双缝间的距离，都不会改善透光量或入射光的强弱，故AB错误；
C．调节拨杆使单缝与双缝平行，这样会使透过单缝（相当于“线状光源”）的条形光与双缝平行，可增加双缝的透光量，会使条纹变得清晰，故C正确。
故选C。
12．0.35
D
【详解】
（1）[1]读数为
（2）[2]
A到B条纹间的距离为8.40mm，由图可知A到B条纹间的距离为5个条纹宽度，则
根据公式
得
[3]
对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，可知各条纹的宽度减小，由公式
则有
A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间，λ、L与d都不变，则不变，A错误；
B．仅将单缝远离双缝移动少许，λ、L与d都不变，则不变，B错误；
C．仅将单缝与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉，C错误；
D．仅将红色滤光片换成绿色的滤光片，λ减小，L与d都不变，则减小，D正确。
故选D。
13．（1）；（2）
【详解】
（1）根据题意，由反射光线的对称性画出光路图如图所示
由几何关系可知，入射角
由B点到D点的距离点到E点的距离可知，三角形和三角形均为等边三角形，折射角
根据折射定律得，解得三棱镜的折射率
（2）由几何关系可知，光在边上射出时的入射角
根据折射定律得，解得
光在棱镜中的传播速度大小，光在棱镜中的传播距离
光在棱镜中的传播时间
14．（1）；（2）大于或等于时，将没有光从水面射出
【详解】
（1）设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为，到O点的水平距离为，激光束在水中与竖直方向的夹角为，由几何关系有
解得
由折射定律有
得
（2）光射到水面上时的临界角满足
解得
则当激光束方向与竖直方向夹角为大于或等于时，将没有光从水面射出。
15．（1）
；（2）
【详解】
（1）波路图如图所示
（2）由折射定律有
得折射
r=30°
同理得第二次的折射角
i′=60°
由几何关系有出射电磁波与入射电磁波之间的垂直距离为
16．（1）；（2）
【详解】
（1）光路如图所示，由几何关系可知，光束在点的入射角，光束从边射出三棱镜时的折射角，由折射定律有
则光束在边的折射角与在边的入射角相等，由几何关系有
即
解得
（2）由几何关系有
则
解得