第四章 光 章节测试卷（word版含答案）

选修一第四章《光》章节测试卷
一、单选题
1．下列说法不正确的有（ ）
A．伽利略最早发现单摆等时性原理，惠更斯得出了单摆周期公式
B．物理学家泊松将光照到不透光小圆盘上出现泊松亮斑，说明光发生了衍射现象，牛顿环说明光发生了干涉现象
C．奥斯特发现了电流的磁效应，焦耳发现了电流的热效应
D．用同一装置做托马斯杨干涉实验，若得到的A单色光条纹间距比B单色光条纹间距大，则在同一介质中A光的波长长、波速大，对介质的折射率大、临界角大
2．分光器是光纤通信设备中的重要元件，主要用来分配光纤通信中的不同链路。如图，为某一型号分光器的原理示意图，一束由两种不同频率单色光组成的复色光，从空气射向平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面镀有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面射出两束单色光。已知两种色光由玻璃射向空气发生全发射的临界角均小于42°，下列说法正确的是（　　）
A．光在玻璃砖中的传播时间大于光在玻璃砖中的传播时间
B．从玻璃砖上表面射出的两束单色光不平行
C．若用光分别照射某金属均能发生光电效应，则光照射产生的光电子最大初动能小于光照射产生的光电子最大初动能
D．用同一双缝干涉实验装置进行干涉实验，光干涉条纹间距大于光干涉条纹间距
3．下列说法中正确的是（　　）
A．用光导纤维束传送图像信息，这其中应用了光的干涉
B．通过两支夹紧的笔杆缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象
C．白光经过三棱镜得到彩色图样是光的衍射现象
D．利用光的干涉原理可以检查光学平面的平整程度
4．在温度℃时，波长nm的单色光在几种介质中的折射率如下表所示，根据表中数据结合所学知识，下列判断正确的是（　　）
介质 折射率 介质 折射率
空气 1.00028 水 1.33
玻璃 1.65 水晶 1.55
A．该单色光在玻璃中的速度大于在水中的速度
B．该单色光在水中比在空气中更容易发生衍射
C．该单色光从玻璃射入水中可能会发生全反射
D．水晶对其他波长的单色光的折射率也都是1.55
5．下列说法不正确的是（　　）
A．戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的偏振原理
B．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的折射现象
C．激光全息照相时利用了激光相干性好的特性
D．激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，可以读取盘上的信息是利用激光平行度好的特性
6．如图是同一单色光从介质a斜射向空气时的光路图，下列说法正确的是（　　）
A．介质a的折射率为
B．增大入射角，光在界面不可能发生全反射
C．光在空气中的频率大于在介质a中的频率
D．光在空气中的传播速度大于在介质a中的传播速度
7．如图所示，一光导纤维内芯的折射率为n1，外套的折射率为n2，一束光信号与界面夹角为α由内芯射向外套，要在界面发生全反射，必须满足的条件是　（　　）
A．n1>n2，α小于某一值 B．n1C．n1>n2，α大于某一值 D．n18．光纤已经普遍应用到了通信领域，具有可弯曲、传输速度快、信息量大的优点。将一段光纤材料弯曲成四分之一圆弧，一束激光沿如图所示方向垂直射人材料一端，已知光纤材料的直径为，该激光在光纤材料中的折射率。若光束从入射端传至另一端的过程中不能沿侧壁射出，则弯曲光纤材料时对应的最小半径R为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
9．如图两束单色光E、F从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光C，则下列说法正确的是（　　）
A．E光比F光在水中的折射率大
B．在水中E光的速度大于F光的速度
C．在水中E光的临界角大于F光的临界角
D．E、F光以相同入射角从空气射向水，E光的折射角小于F光的折射角
10．1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质，证实了光的波动性，在光的波动说中具有重要的地位和意义．如图所示为双缝干涉实验装置，单缝S在双缝、的中心对称轴上，实验中在屏上P点刚好得到的是中央亮纹上方第3条亮纹，现要使P处出现中央亮纹上方第4条亮纹，可采取的措施有（　　）
A．适当减小屏到双缝的距离 B．适当增大单缝到双缝的距离
C．换用频率更低的单色光 D．换用波长更短的单色光
11．关于光现象的解释，下列说法正确的是（　　）
A．雨后天空中出现彩虹，这是光的干涉现象
B．浮在水面上的油膜呈现出彩色的原因是光的干涉
C．激光信号在光导纤维中传输时是利用了光的衍射原理进行的
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以削弱反射光的干扰
E．由地球上接收到遥远天体发出的光波发生“红移”现象（波长变长，频率变低），可以判断遥远天体正远离地球
12．1834年，洛埃利用平面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）．某实验小组重做该实验，如图所示，水平放置的平面镜左侧有一与纸面垂直的缝光源S，S仅发出单一频率的光，平面镜右侧固定有竖直放置的光屏，平面镜所在水平线与光屏的交点为P，对光屏上呈现的干涉图样以下说法正确的是（　　）
A．光屏上呈现水平的明暗相间的干涉条纹
B．光屏上呈现的条纹关于P点上下对称
C．若将缝光源S水平向右移动一小段距离，光屏上的条纹间距将变大
D．若将缝光源S竖直向下移动一小段距离，光屏上的条纹间距将变大
三、实验题
13．小明同学用插针法测量一半圆柱形玻璃砖的折射率，如图所示，半圆是玻璃砖的截面，A，B，C，D是小明同学插下的四枚针的位置。
（1）请完成测量玻璃砖折射率的光路图；
（2）在只有一对三角板（带刻度尺）的情况下，怎样测量玻璃砖的折射率？试在图中画出所需的线段，并标出相关字母；
（3）需要测量哪些线段的长度？并写出计算折射率的表达式（用需测量的线段表示）。
14．在“测定玻璃的折射率”实验中：
（1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是___________
A．选择的入射角应尽量小些
B．大头针和及和之间的距离尽量小些
C．大头针应垂直地插在纸面上
（2）小雪同学在测量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，她以点为圆心，OA为半径画圆，交延长线于点，过A点和点作垂直法线的直线分别交于点和点，如图甲所示，她测得，，则可求出玻璃的折射率___________。
（3）小储在画界面时，不小心将两界面、间距画得比玻璃砖的宽度稍大些，如图乙所示，则他测得的折射率___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
四、解答题
15．某三棱镜的横截面为直角三角形，∠B=30°，AC边长为L。一束光沿平行于BC方向射到AB上的M点，MB=L，光进入三棱镜经BC反射后平行于BA射向AC。已知真空中的光速为c，求：
（1）光从AC边射出时的折射角大小；
（2）光从M点进入三棱镜到从AC边射出，在三棱镜中传播的时间。
16．如图所示，某种透明材料制成的半球半径为R，一束平行于半球底边直径AB的单色光从半球上的D点射入半球，恰好从B点射出。已知D点到AB的距离d=R，光在真空中的传播速度为c。求：
（1）这种材料的折射率n；
（2）光在半球中传播的时间t。
17．如图所示，一梯形透明介质ABCD，，，一光线垂直于BC面从E点射入介质后，射到AB面时恰好发生全反射，从AD面上的某点射出。求：
（1）介质对该光线的折射率n；
（2）该光线从AD面射出的折射角r。
18．如图所示为一透明玻璃球过球心O的截面图，半径为R，球的右半部分涂有反光材料。一束单色光平行于水平直径AB，以60°的入射角射入玻璃球。从玻璃球射出的光线平行于入射光线，不考虑光线在玻璃球内的多次反射。已知光在真空中的传播速度大小为c。求：
（1）玻璃球对该单色光的折射率；
（2）光线在玻璃球内的传播时间。
试卷第1页，共3页
试卷第7页，共7页
参考答案：
1．D
2．A
3．D
4．C
5．B
6．D
7．A
8．B
9．AD
10．AD
11．BDE
12．AD
13．
14．C 1.5 偏小
15．（1）60°；（2）
16．（1）；（2）
17．（1）；（2）
18．（1）；（2）
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