选修光学测试题

1、选修3-4光学测试题说明：本试卷分为第i、n卷两部分，请将第I卷选择题的答案填入题后括号内，第n卷可在各 题后直接作答.共100分，考试时间90分钟.第I卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题 4分，共40分.在每小题给岀的四个选项中，只有一个选项是符合 题目要求的，请把它填在括号内.1. 夏日的白天，在大树下乘凉时，经常发现在树阴中间有许多圆形亮斑.关于其原因下列说法正确的是A. 大树的缝隙是圆的，所以地面上有许多圆斑B. 是很多树叶将太阳光反射到地面形成的圆斑C. 这是经很多不规则的树叶缝隙所形成的太阳的像D. 这是太阳光经树叶缝隙衍射形成的2. 对于某单色光，玻璃的折射率比水大，

2、则此单色光在玻璃中传播时A. 其速度比在水中大B. 其速度比在水中大C. 其速度比在水中小D. 其速度比在水中小,其波长比在水中长,其波长比在水中短,其波长比在水中短 ,其波长比在水中长3. 下列关于偏振光的说法中正确的是A. 自然光就是偏振光B. 沿着一个特定方向传播的光叫偏振光C. 沿着一个特定方向振动的光叫偏振光D. 单色光就是偏振光4. 为了减少光学元件的反射损失，可在光学元件表面镀上一层增透膜，利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n,厚度为d,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消，那么绿光在真空中的波长入0为A.dndB. 45. 一束光线从折射率为的玻

3、璃内射向空气，在界面上的入射角为45° .下面四个光路图中正确的是6. 关于双缝干涉实验，若用白光作光源照射双缝，以下说法不正确的是A. 屏上会岀现彩色干涉条纹，因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的B. 当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时，屏上将岀现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹C. 将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上有亮光，但一定不是干涉条纹D. 将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上无亮光7. 细红光束和细蓝光束垂直于AB面进入楔形棱镜,并能从AC面射岀，如图所示.这两束光从棱镜的AC面射岀后的情况是A. 两束光一定相交B. 两束光仍然平行C

4、. 两束光的反向延长线相交D. 条件不足，无法确定8. 红、黄、绿三种单色光以相同的入射角到达某介质和空气的界面时，若黄光恰好发生全反射,A. 绿光一定能发生全反射B. 红光一定能发生全反射C. 三种单色光相比，红光在介质中的传播速率最小D. 红光在介质中的波长比它在空气中的波长长9. 如图所示，将半圆形玻璃砖放在竖直面内，它左方有较大的光屏P,线光源S可沿玻璃砖圆弧移动,它发岀的光束总是射向圆心 O若S从图中A向B处移动，在P上先看到七色光带，以后各色光陆续 消失.则此七色光带从下到上的排列顺序以及最早消失的光是A. 红光-紫光，红光B. 紫光-红光，红光C. 红光-紫光，紫光D.紫光-红光

5、，紫光10. 在用插针法测定玻璃折射率的实验中，学生的实验方法和步骤完全正确，但测后发现玻璃砖的两个光学面不平行，则,测量值偏大,测量值偏小,测量值仍然正确A. 入射光线与岀射光线一定不平行B. 入射光线与岀射光线一定不平行C. 入射光线与岀射光线一定不平行D. 入射光线与岀射光线可能平行，测量值仍然正确 第H卷（非选择题共60分）二、本题共5小题，每小题5分，共25分.把答案填在题中的横线上.他用单色光照射屏上的一年英国物理学家托马斯杨在实验室里成功地观察到了光的干涉现象个小孔，是为了获得 ；由小孔射岀来的光再射到两个小孔上，是为了获得-12. 夏天，太阳光把地面晒得发热是因为太阳光中的 显

6、着；经常在矿井下劳动的工人、软骨病人要经常晒晒太阳是因为太阳光中的 能促进生理作用、保障身体健康.313. 已知一束单色光在水中的传播速度是在真空中的，则这束光在水中传播时的波长为真空中4的.14. 一单色光射入一折射率为.2的玻璃圆球，当入射角为0时,发现恰可在球外三个不同方向上看到折射岀的光线，如图所示.则角0为.15. 在双缝干涉实验中，屏上一点P到双缝的路程差是x10-6 m.若P点恰是暗纹，且和中央之间还有一条亮纹，则光的波长是 m.三、本题共3小题，共35分.解答应写岀必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写岀最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写岀数值和单位16.

7、 （10分）在双缝干涉实验中，用氦氖激光器作光源，其发岀的红光频率为X1014 Hz，从双缝射岀的光的振动情况完全相同，它们到达光屏上某点的路程差为nm.那么该点将岀现怎样的干涉图样？17. （12分）如图所示，横截面是直角三角形 ABC的三棱镜对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2. 一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB垂直射入，从另一个侧面 AC折射岀来.已知棱镜的顶角/A=30 ° ,AC边平行于光屏 MN且与光屏的距离为 L.求在光屏上得到的可见光谱的宽度.18. （13分）两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示.已知其中一条光线沿直线穿过玻璃

8、，它的入射点是 O另一条光线的入射点为A穿过玻璃后两条光线交于P点.R*已知玻璃截面的圆半径为R,OA=, 0P= 3 R求玻璃材料的折射率.2选修3-4光学测试题参考答案1、解析：本题考查光的直线传播的应用，地面上的圆斑，是太阳经树叶缝隙形成的像 ，即小孔成像.c正确.答案:Cc2、解析：本题考查光在介质中传播时 ，速度、波长如何变化.据v= 知，单色光在玻璃中的折射率 比在水中大，因而速度比在水中小；由V=v知,光的频率不变，速度v变小，波长变短.C正确.答案:C3、 解析：本题考查偏振光的概念.沿着一个特定方向振动的光叫做偏振光.故正确选项为 C.答案:C4、解析：本题考查薄膜干涉.设绿

9、光在膜中的波长为 入，则1由d=入，4得入=4 d则绿光在真空中的波长为入 o=n 入=4nd.故正确选项为D.答案:D5、解析：本题考查全反射.设临界角为 C则.C 1sin C=sin45sin答案:C11、答案：一个点光源12、答案：红外线热效应两个振动情况总相同的光源，即相干光源紫外线入射角45°大于临界角 C发生全反射.故正确选项为A.答案:A6、 解析：本题考查光的干涉和衍射 .A正确；当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时，屏上岀现的是单缝衍射条纹,B正确；两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，透过滤光片的分别是黄色光和蓝色光，它们的频率不同，不能叠加形成干涉条纹，但

10、屏上有亮光，故C正确，D错.答案:D7、 解析：本题考查光的折射.由于光的折射，红蓝两束光从 AC面射岀时均向 BC面偏折，但由于蓝 光频率高于红光频率，其折射率大于红光的折射率 ，所以蓝光的偏转角大于红光的偏转角，所以从AC 面射岀的两束光一定相交.故正确选项为A.答案:A8、 解析：同一介质对红光折射率小，对绿光折射率大，所以发生全反射时，红光的临界角最大，绿光 的临界角最小.若黄光发生全反射，则绿光一定发生全反射.由v=c/ n得，红光速率大，红光在空气中的 波长比在介质中要长.故正确选项为A.答案:A9、 解析：本题考查光的折射与色散 .从红光到紫光频率逐渐增大，在玻璃中的折射率也逐渐

11、增大，从玻璃中岀射偏离原来的方向便逐渐增大，因此从下到上的排列顺序为紫光-红光.因为紫光的临界角最小，所以最早消失的是紫光.故正确选项为 D.答案:D10、 解析：本题考查测玻璃折射率的实验.由折射定律及光路可逆知，出射光线与入射光线一定不sin平行，但所测折射率 n=匸仍然正确.故正确选项为 C.13、解析:3c4v3答案：3414、解析：本题考查光的折射.由几何关系知折射角=30 ° ,由折射定律知sin 0 =nsin 0 '=-2则 0 =45 ° .答案：45 °15、解析：本题考查双缝干涉.由题意知3-6入=x 10 m2解得入=x 10-6

12、m.答案：x 10-616、解析：本题考查双缝干涉实验中出现明暗条纹的条件c=入f.根据光波的速度公式（2分）八 c3.0 108有入=yr mf4.74 10-6=x10 m= nm光的路程差跟红光波长之比为（2分）s 2531.6 ,n=4632.9即路程差为红光波长的整数倍 答案:红色的明条纹17、解析：本题考查光的色散 设射到屏上的红光和紫光偏离 则由折射定律（2分）.因此，两束红光在该点振动加强，岀现红色的明条纹.（2分）.光路如图所示.O点的距离分别为d1和d2,折射角分别为0 2和0 3,入射角0 1 = 301n1sin 1sin 21n2sin ,sin 3得 sin 0 2=n1sin10 1=n121 = 1n2sin 0 3=rbsin 0则d2=Lta n（2分）（2分）（1分）（1分）（1 分）（1分）则可见光谱的宽度为（2分）d2- di=L（ 门2门1）.4 n?24 n答案：L（门2厲）v;4n?2v'4 n,18、解