创新设计-学业水平考试高中物理选修3-4(浙江专用人教版)课时作业第十三章光章末检测卷5【含解析】

章末检测卷(五)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每题5分，共50分。在每题给出的选项中最少有一个选项吻合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．两盏一般白炽灯发出的光相遇时，观察不到干涉条纹，这是由于( )．两盏灯亮度不相同．灯光的波长很短．电灯发出的光不牢固答案C2．用绿光做双缝干涉实验，在光屏上表现出明、暗相间的绿条纹，相邻两条绿条纹间的距离为x。以下说法中正确的有( )A．若是增大单缝到双缝间的距离，x将增大B．若是增大双缝之间的距离，x将增大C．若是增大双缝到光屏之间的距离，x将增大D．若是减小双缝的每条缝的宽度，而不改变双缝间的距离，

x将增大答案C3．如图1所示，两光屏间放有两个偏振片，它们四者平行共轴，现让太阳光沿轴线经过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，则关于光屏N上的光的亮度变化情况，以下说法正确的选项是( )图1A．光屏N上光的亮度保持不变B．光屏N上光的亮度会时亮时暗C．光屏N上只有一条亮线随偏振片转动而转动D．光屏N上有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线答案B4．如图2所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以( )图2A．增大S1与S2的间距．减小双缝屏到光屏的距离．将绿光换为紫光剖析

在双缝干涉实验中，相邻两条亮条纹

(或暗条纹

)间的距离

lx＝dλ，要想增大条纹间距可以减小两缝间距验。由此可知，选项

d，也许增大双缝屏到光屏的距离C正确，选项A、B、D错误。

l，也许换用波长更长的光做实答案C5．激光拥有有关性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和平常生活中应用广泛。下面关于激光的表达正确的选项是( )．激光是纵波．频率相同的激光在不相同介质中的波长相同．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离剖析电磁波是横波，A项错；光在不相同介质中流传速度不相同，波长也不相同，发生干涉条件是频率相同，C项错；由激光的特点知D项正确。答案D

B项错；6．以下现象中，属于光的衍射现象的是( )．经过一狭缝观察日光灯可看到彩色条纹．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹．雨后天空出现彩虹剖析经过一个狭缝观察日光灯可以看到彩色条纹，是光绕过阻挡物流传的现象，属于光的衍射现象，而之所以看到彩色条纹，是由于不相同的色光波长不相同发生叠加造成的，故A正确；日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹是薄膜干涉现象，故B错误；一束白光经过三棱镜形成彩色光带属于光的折射现象，故C错误；雨后天空出现彩虹属于光的折射现象，故D错误。答案A7．以下有关光现象的说法正确的选项是( )A．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象B．泊松亮斑是光的衍射现象C．双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距必然变大．拍摄玻璃橱窗内的物品时，经常在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度剖析光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，减弱反射光的强度，增加透射光的强度，选项A正确；泊松亮斑是光的衍射现象形成的，选项B正确；双缝干涉实验中条纹间距

lx＝dλ，紫光改为红光即

λ增大，则

x增大，选项

C正确；拍摄玻璃橱窗内的物品时，经常在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清楚，选项D错误。答案ABC8．抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图3所示，观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，以下说法中正确的选项是( )图3．这主若是光的干涉现象．这主若是光的衍射现象C．若是屏上条纹变宽，表示抽制的丝变粗．若是屏上条纹变宽，表示抽制的丝变细答案BD9．彩虹是由阳光射入雨滴(视为球形)时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的。现有白光束L由图示方向射入雨滴，a、b是经反射和折射后的其中两条出射光辉，如图4所示，以下说法正确的选项是( )图4A．光辉b在雨滴中流传时的波长较长B．光辉b在雨滴中的折射率较大C．若分别让a、b两色光经过同一双缝装置，则b光形成的干涉条纹的间距较大D．光辉b在雨滴中的流传速度较大答案ACD10．如图5所示，一细束白光经过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，以下说法正确的选项是( )图5A．把温度计放在c的下方，示数增加最快B．若分别让a、b、c三种色光经过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大C．a、b、c三种色光在玻璃三棱镜中的流传速度依次越来越大D．若让a、b、c三种色光以同一入射角，从空气中某方向射入一介质，b光恰能发生全反射，则c光也必然能发生全反射答案AC二、填空题(本题共2小题，共12分，请将正确的答案填在横线上)11．(6分)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的有关角度如图6所示。图6(1)此玻璃的折射率计算式为、θ表示)；n＝________(用图中的θ12若是有几块宽度大小不相同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应采纳宽度________(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。剖析据题意可知入射角为(90°－θ1)，折射角为(90°－θ2)，则玻璃的折射率为n＝－θ＝cosθ1；玻璃砖越宽，光辉在玻璃砖内的流传方向越简单确定，测量结1－θcosθ22果越正确。故应采纳宽度大的玻璃砖来测量。答案(1)cosθ1或－θ1(2)大－θcosθ2212．(6分)如图7所示，在利用双缝干涉测量光的波长的实验中，需要从标尺上读出某条亮纹的地址。图中所示的读数是__________mm。图7若双缝相距为d，双缝到屏间的距离为L，相邻两个亮条纹中心的距离为x，图8则光的波长表示为λ＝__________(字母表达式)，某同学在两个亮条纹之间测量，测出以下结果，其他数据为：d＝0.20mm，L＝700mm，测量x的情况如图8所示。由此可计算出该光的波长为：λ＝__________m。剖析从题图可以看出，主尺示数为5mm，游标尺第12条刻线与主尺上的刻线对齐，即游标尺示数为：12×0.02mm＝0.24mm，图中的游标卡尺的示数为：5mm＋0.24mmLdx＝5.24mm。由干涉条纹间距的计算公式x＝dλ，得光的波长表达式为：λ＝L。由题图可以求出条纹间距为：x＝9.80mm＝1.96mm，代入数据解得光的波长为：λ＝5.6×105－7m。d－7答案5.24Lx5.6×10三、计算题(本题共4小题，共38分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的题，要注明单位)13．(8分)在真空中，黄光波长为－7－76×10m，紫光波长为4×10m。现有一束频率为5×1014Hz的单色光，它在n＝1.5的玻璃中的波长是多少？它在玻璃中是什么颜色？剖析先依照λ＝c计算出单色光在真空中的波长λ，0f00再依照光进入另一介质时频率不变，λ由n＝＝0，λ求出光在玻璃中的波长λ。＝c＝3×108－75×1014m＝6×10m，λ0f0－7又由n＝λ0得λ＝λ0＝6×10m＝4×10－7m。由于光的颜色是由光的频率决定的，而在玻λn1.5璃中光的频率未变化，故光的颜色仍旧是黄色。答案4×10－7m黄色14．(10分)如图9所示，真空中有一个半径为R＝0.1m、质量分布均匀的玻璃球，频率为f＝5.0×1014Hz的细激光束在真空中沿直线BC流传，在玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中。已知∠COD＝120°，玻璃球对该激光束的折射率为3。求：图9(1)此激光束进入玻璃时的入射角α；此激光束穿越玻璃球的时间。剖析由几何知识得光束在C点的折射角γ＝30°，由n＝sinα得α＝60°；sinγCD＝2Rsin60＝°3R，光束在玻璃球中的速度v＝c＝3×108m/s，n光束穿过玻璃球的时间t＝CD＝10－9s。v答案(1)α＝60°(2)10－9s15．(10分)如图10所示，一束光辉以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P，现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光辉经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的点，与原来对照向左平移了3.46cm，已知透明体对光的折射率为3。求光在透明体里运动的时间。

P′图10剖析光路表示图以下列图。由sinα＝nsinβ得β＝30°由题意及光路图得s＝2dtan60－°2dtan30，°代入数值解得d＝1.5cm光在透明介质里流传的速度v＝nc，光在透明介质里的行程ds＝2，所以光在透明体里运动的时间s＝2dn＝2×10－10st＝vc·cosβ答案2×10－10s16．(10分)如图11所示，一个半径为1透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿R的4水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知1OA＝R，该球体对2蓝光的折射率为3。求：图11(1)它从球面射出时的出射角β为多少？(2)若光在真空中的流传速度为c，那么，请推导出光从A点流传到C点所需时间t的表达式(用c，R