第4节光导纤维及其应用 同步练习（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
过 关 演 练
一、单选题
1． 下列关于光学现象的说法正确的是（ ）
A．海市蜃楼是因为光的色散
B．雨后的彩虹是由于七色光对水滴的折射率不同发生了光的色散的结果
C．红光进入水中，其频率和传播速度都会变小
D．用于传输信号的光纤利用了光的全反射，且内芯的折射率要小于外套的折射率
2． 图为“水流导光”，实验装置．长直开口透明塑料瓶内装有适量清水，在其底侧开一小孔，水从小孔流出形成弯曲不散开的水流，用细激光束透过塑料瓶水平射向该小孔，观察到激光束没有完全被限制在水流内传播，下列操作有助于激光束完全被限制在水流内传播的是（ ）
A．增大该激光的强度
B．向瓶内再加适量清水
C．改用频率更低的激光
D．改用折射率更小的液体
3． 如图所示，在一块薄圆木板的圆心处垂直于板插入一根大头针，将板浮于水面，观察者在水面附近恰好看不到浸在水中的大头针的针头，已知圆木板直径为，大头针露在圆木板外面的部分长为，则水的折射率表达式为（ ）
A． B．
C． D．
4． 下列说法正确的是（ ）
A．用光导纤维传播信号是利用了光的全反射
B．光学镜头上的增透膜利用了光的衍射现象
C．偏振光可以是横波，也可以是纵波
D．雨后天晴，马路上的油膜在阳光照耀下出现的彩色现象是光的衍射现象
5． 如图甲所示，光纤通信是利用激光在光导纤维中不断发生全反射向前传播的。如图乙所示，将一激光以入射角θ从P点入射，经过折射后恰好在界面的Q点发生全反射，则此介质的折射率为（ ）
A． B．
C． D．
6． 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
7． 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
8． 下列说法不正确的的是( )
A．“隔墙有耳”是声波的衍射现象
B．靠近我们的汽车鸣笛时,我们听到的声音更“尖”,是因为汽车靠近我们时发出的声波频率会变高
C．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
D．双缝干涉实验中,如增加双缝间的宽度,则条纹间距变小
9． 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
10．下列说法中正确的是（ ）
A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象
B．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象
C．光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象
D．人造地球卫星用红外遥感技术拍摄云图照片是利用光的干涉现象
二、多选题
11．下列高中物理教材上插图涉及到光的干涉原理的是（ ）
A． B．
C． D．
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．如图所示，是一个全反射棱镜的横截面，它是等腰直角三角形，一束白光垂直入射到面上，在面上发生全反射。若保持光的入射点不变，改变光线入射方向（不考虑自面反射的光线）（ ）
A．使入射光线从图中所示位置按顺时针方向逐渐偏转时，可能有光射出面
B．使入射光线从图中所示位置按逆时针方向逐渐偏转时，可能有光射出面
C．使入射光线从图示位置逐渐偏转时，如有光射出面，则红光先射出
D．使入射光线从图示位置逐渐偏转时，如有光射出面，则紫光先射出
14．下列说法中正确的是_______________（填正确答案的标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）．
A．光纤通信利用了光的全反射原理
B．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象
C．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
D．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
E．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
15．如图所示，长为L的光导纤维，AB代表光的入射端面。某种颜色的光以任何角度从AB端面进入光导纤维后，均能无损耗地从AB端面传播到另一端面。则下列说法正确的是（ ）
A．相对于该光，光导纤维的折射率最小为
B．相对于该光，光导纤维的折射率最小为
C．若光导纤维相对该光的折射率为，则光从一端传播到另一端的最长时间为
D．若光导纤维相对该光的折射率为，则光从一端传播到另一端的最长时间为
三、解答题
16．光导纤维现已在通讯、医疗技术中大量使用。如图所示，一束光不论以多大的入射角射到光纤的ab面上，经光纤传导后只能从光纤的cd面射出，实现信息的传递。求光纤的折射率应满足的条件。
17．如图所示，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射．已知，BC边长为2L，该介质的折射率为．求：
（i）入射角i
（ii）从入射到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为c，可能用到：或）．
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 A A A C A B B A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC BDE AC ABD AD
三、解答题
16．
17．（i）；（ii）
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