《光》章末检测试题
(满分100分,答题时间75分钟)
一、单选题(本大题共7小题,每小题4分,共28.0分)
1.如图所示,用单色光照射透明标准板M来检查平面N的上表面的平滑情况,观察到如图所示条纹中的P和Q情况,这说明( )
A.此操作利用了光的偏振原理
B.N的上表面B处向上凸起
C.若出现两条相连的直线干涉条纹,则说明两条相连的干涉条纹所对应的空气薄膜厚度相等
D.干涉条纹是由M下表面的入射光线和N的上表面的反射光线干涉形成的
2.如图,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点。已知入射方向与AB边的夹角用θ=30o,E、F分别为AB、BC边的中点,下列说法正确的是( )
A.该棱镜的折射率为
B.光在F点发生全反射
C.光从空气进入棱镜,波长变长
D.从F点射出的光束与入射到E点的光束间的偏向角为60°
3.甲,乙同学用插针法测定玻璃砖折射率的实验图景如图所示,他们按正确实验操作各插了四枚大头针,其中大头针a、b、c的位置均相同,但最后一枚大头针的位置不同,甲、乙分别插在d,e两处,下列说法正确的是( )
A.实验中,入射角应小些
B.甲测得的玻璃砖折射率比乙的大
C.乙在插第四枝大头针时,使e挡住a、b的像和c
D.若入射角太大,光会在玻璃砖的下表面发生全反射
4.下列说法正确的是( )
A.光的偏振现象说明光是纵波
B.太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹是由于折射造成的
C.在单缝衍射实验中,缝越宽得到的中央亮条纹也越宽
D.波长越短的电磁波,越容易绕过障碍物,便于远距离传播
5.如图所示,一束白光以入射角射向三棱镜,在光屏上形成彩色光带,则( )
A.处光的波长小于处光的波长
B.在棱镜中,处光的传播速度小于处光的传播速度
C.增大,处的光可能在面上发生全反射
D.减小,处的光可能在面上发生全反射
6.湖面上有一伸向水面的观景台,如图所示是截面图,观景台下表面恰好和水面相平,A为观景台右侧面在湖底的投影,水深h=4 m,在距观景台右侧面x=4 m处有一可沿竖直方向上下移动的单色点光源S,点光源S可从距水面高3 m处下移到接近水面,在移动过程中,观景台水下被照亮的最远距离为AC,最近距离为AB,若AB=3 m,则( )
A.水的折射率n=
B.水的折射率n=1.5
C.光能照亮的最远距离AC= m
D.光能照亮的最远距离AC=4m
7.为了研究某种透明新材料的光学性质,将其压制成半圆柱形,如图甲所示。一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成θ角射入。CD为光学传感器,可以探测光的强度。从AB面反射回来的光强随入射角θ变化的情况如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.该新材料的折射率n<1
B.该新材料的折射率
C.图甲中若减小入射角θ,则反射光线和折射光线之间的夹角将变大
D.图甲中若减小入射角θ到0°,则光线将全部从AB界面透射出去
多选题(本大题共3小题,共18.0分)
8.在双缝干涉实验中,屏上出现了明暗相间的条纹,则( )
A.中央条纹较两侧更宽
B.中央条纹较两侧更窄
C.双缝间距离越小条纹间距离越大
D.遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹
9.下列对衍射现象的描述中正确的是( )
A.用白光做衍射实验时,得到的亮纹是彩色的
B.刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清
C.用圆屏作障碍物,影的中心全是暗斑
D.窄缝衍射图样的中心条纹最亮、最宽
10.如图所示,空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体,其内圆半径为r,外圆半径为R,R=r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体,只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n,光在透明柱体内传播的时间为t,若真空中的光速为c,则( )
A.n可能为 B.n可能为2
C.t可能为 D.t可能为
填空题(本大题共2小题,共15分)
11.(6分)一等腰三棱镜的横截面如图所示,为等腰三角形的对称轴,两束不同的单色细光束、PQ(关于对称)在横截面内平行射入三棱镜,射出后相交于下方的S点。三棱镜对MN光的折射率___________对PQ光的折射率,光在真空中的波长___________PQ光在真空中的波长;若使两光束通过同一双缝干涉装置,则MN光的干涉条纹间距___________PQ光的干涉条纹间距。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
12.(9分)学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示,在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像,同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,则:
(1)若∠AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为______,
(2)图中P3、P4两位置中______(填“P3”或“P4”)处所对应的折射率大,
(3)若保持∠AOF=30°不变,用该装置能测量的最大折射率的值不超过________,
四、计算题(本大题共4小题,共39分)
13.如图所示,水平固定放置折射率为2的等腰三角形透明晶体,底边长为,底角为30°。一束激光从面距点处的点垂直射入晶体,已知光在空气中的传播速度为。求:
(1)激光射出透明晶体的传播方向及位置;
(2)激光在透明晶体中的传播时间。
14.如图所示,为柱状扇形透明介质的横截面,扇形的半径为R、圆心为O,A点在上且O、A两点的距离为,P为圆弧的中点。一细束单色光以入射角从A点射入介质,折射光线恰好通过P点。介质对该光的折射率。
(1)求该光在A点发生折射时的折射角r;
(2)请通过计算判断该光是否从P点射出介质。
15.电脑、手机屏幕会发出短波蓝光,这种蓝光对视网膜的危害程度极大。某同学利用薄膜干涉的原理设计“增反膜”眼镜来减小短波蓝光对眼睛的伤害,制作时需要测量短波蓝光的波长。他利用双缝干涉进行波长的测量,实验中使用的双缝间距,双缝到屏的距离,测得屏上干涉条纹中亮条纹间距。求:
(1)被测短波蓝光的波长;
(2)若选用薄膜材料的折射率为,要消除该短波蓝光,则制作“增反膜”眼镜时“增反膜”的最小厚度。
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参考答案
B 2.D 3.C 4.B 5.D 6.C 7.C 8.CD 9.ABD 10.AB
11.大于 小于 小于
12. P4 2
13.(1)出射光线从距点处垂直于面射出晶体;(2)
14.(1);(2)不会从P点射出介质
15.(1)450nm;(2)180nm答案第1页,共2页
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