第四章第4节光导纤维及其应用堂堂练（word版含答案）

2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第四章第4节光导纤维及其应用
堂堂练
一、单选题
1． 下列说法正确的是（ ）
A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象
B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象
C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D．在LC振荡电路中，电容器刚放电完毕时，电容器极板上电量最多，电路电流最小
2． 在人类历史的进程中，物理学的发展促进了科学技术的不断进步，推动了人类文明的发展。下列物理学中的观点，正确的是（ ）
A．物体做受迫振动时如果增大驱动力的频率，则物体做受迫振动的振幅会增大
B．在干涉图样中，振动加强区域的质点的位移不一定大于振动减弱区域质点的位移
C．光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要大
D．当波源远离接收者时，观察者接收到的波的频率比波源频率高
3． 下列与光有关的说法正确的是（ ）
A．在光导纤维束内传送图象是利用光的折射原理
B．肥皂泡呈彩色、三棱镜观察白光看到的彩色图样都是山于光照射时发生了薄膜干涉
C．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射
D．麦克斯韦提出光是一种电磁波并通过实验证实了电磁波的存在
4． 下面四种与光有关的叙述中，哪些说法是错误的（ ）
A．用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理
B．光的偏振证明了光是横波
C．通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的干涉所致
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，则条纹间距变窄
5． 下列说法中正确的是（ ）
A．图甲∶全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性
B．图乙∶医学上用光导纤维制成内窥镜来检查人体器官内部，这是利用光的衍射原理
C．图丙∶拍摄汽车玻璃窗内的物品时，在镜头前加一个增透膜可以减少反射光的损失
D．图丁∶在光的双缝干涉实验中，将入射光由红光改为蓝光，则条纹间距变宽
6． 一光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，可看成一段直线，其内芯和外套的材料不同，光在内芯中传播，下列关于光导纤维的说法错误的是（ ）
A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
B．波长越长的光在光纤中传播的速度越大
C．频率越大的光在光纤中传播的速度越大
D．若紫光以如图所示角度入射时，恰能在光纤中发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，不能在光纤中发生全反射
7． 光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，如图所示，一复色光以入射角θ0射入光导纤维后分为a、b两束单色光，a、b两单色光在内芯和外套界面发生全反射，下列说法正确的是（ ）
A．内芯折射率小于外套的折射率
B．a光光子的能量大于b光光子的能量
C．在内芯介质中单色光a的传播速度比b大
D．入射角由θ0逐渐增大时，b光全反射现象先消失
8． 下列有关光现象的理解，正确的是（ ）
A．光导纤维丝内芯材料的折射率应比外套材料的折射率大
B．汽车尾灯为红色，是因为红光比其它可见光波长长，易发生干涉
C．照相机镜头镀上一层增透膜，是为了使拍摄的景物呈淡紫色
D．泊松亮斑是光的干涉现象
9． 下列说法中正确的是（ ）
A．光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象
B．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象
C．门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象
D．照相机镜头表面表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象
10．关于光的全反射现象，下列说法错误的是（ ）
A．只有光从光疏介质射入光密介质时，可能发生全反射
B．全反射临界角和介质的折射率有关
C．全反射反射率比平面镜反射率高
D．“光纤通信”就是利用了全反射的原理
二、多选题
11．下列说法正确的是
A．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
B．肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象，露珠呈现彩色是光的色散现象
C．利用紫外线可以在飞机或人造地球卫星上勘测地热、寻找水源和监视森林火情
D．照相机镜头上会镀一层膜，有时会在镜头前加一个偏振片，这样做都是为了增加光的透射强度
E．火箭以接近光速的速度飞越地球，火箭上的人看到火箭的长度比地球上的人看到火的长
12．下列说法中正确的是________。
A．新冠肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为在电磁波中X光的穿透能力最强
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光
C．泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的
D．用光导纤维传播信号是利用了光的全反射
E．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在
13．下列说法正确的是 (　 　)
A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果
B．用光导纤维传送图像信息，这是光的全反射的应用
C．泊松亮斑是光的衍射现象，全息照相的拍摄利用了激光的相干性
D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰
E．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象
14．光纤是现代通信普遍使用的信息传递媒介，现有一根圆柱形光纤，光信号从光纤一端的中心进入，并且沿任意方向进入的光信号都能传递到另一端．下列说法正确的有（ ）
A．光从空气进入光纤时传播速度变小 B．光导纤维利用了光的全反射原理
C．光纤材料的折射率可能为 D．光纤材料的折射率可能为1.2
15．下列说法正确的是_____（填正确答案标号）
A．红光由空气进入水中，波长变短，颜色不变
B．夜晚人们看到的天上星星的位置总比其实际位置低
C．白光通过三棱镜后在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象
D．红光在玻璃砖中的传播速度比紫光在玻璃砖中的传播速度大
E．光纤通信利用了全面反射原理，光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率大于外套的折射率
三、解答题
16．1966年33岁的华裔科学家高锟首先提出光导纤维传输大量信息的理论，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖如图所示一长为L的直光导纤维，外套的折射率为，内芯的折射率为，一束单色光从图中点进入内芯斜射到内芯与外套的介质分界面M点上恰好发生全反射，为内芯的中轴线，真空中的光速为求：
Ⅰ该单色光在内芯与外套的介质分界面上恰好发生全反射时临界角C的正弦值；
Ⅱ该单色光在光导纤维中的传播时间．
17．如图，置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体．容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm长的线光源．靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源．开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分．将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可以看到线光源底端，再将线光源沿同一方向移动8.0 cm，刚好可以看到其顶端．求此液体的折射率n．
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第四章第4节光导纤维及其应用（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B C C A C C A A A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABE BDE BCD ABC ADE
三、解答题
16．Ⅰ；Ⅱ
17．
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