人教版高中物理选修34讲义第十三章光章末检测试卷三

精选文档精选文档精选文档章末检测试卷(三)(时间：90分钟

满分：100分)

一、选择题

(本题共

12小题，每题

4分，共

48分)

1．(2018

·嘉兴高级中学高二第二学期期中

)太阳光照耀下肥皂膜表现的彩色，

瀑布在阳光下呈

现的彩虹以及经过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹，这些现象分别属于

(

)

A．光的干涉、色散和衍射现象

B．光的干涉、衍射和色散现象

C．光的衍射、色散和干涉现象

D．光和衍射、干涉和色散现象

答案A

解析在太阳光照耀下肥皂膜表现的彩色，是薄膜干涉现象；瀑布溅起的小水滴相当于棱镜，

在阳光下表现的彩虹是光的色散现象；经过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹是光的

衍射现象，A正确．

2．(多项选择)(2018台·州中学第一学期第一次统练)以下关于图1光学知识的表达中，正确的选项是

( )

图1

．甲图是有名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象

．乙图中的彩虹是不一样样色光在水滴中折射率不一样样造成的

C．丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的偏振原理

D．丁图是医学上的内窥镜，此中心零件光导纤维能传输光信号，是利用光的全反射

答案ABD

3．(2018·州高二放学期期中湖)关于图2中四个实验，以下说法正确的选项是( )

图2

．四个实验产生的条纹均为干涉条纹

．甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹

C．丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越大

D．丁实验中，产生的明暗条纹为光的衍射条纹答案

解析

D

丁实验中，单色光经过单缝产生的明暗条纹为光的衍射条纹，其余三个均为光的干涉

条纹，选项

A错误，

D

正确；牛顿环产生明暗条纹是不等距的，选项

B错误；依据

lx＝dλ

可知，丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的波长越大，频率越小，选项C错误．4．(多项选择)某A小区工作人员在小区的池塘底部安装了颜色各异的光源，夜晚时打开光源，水上就会出现颜色各异的“光斑”，十分漂亮，

B小区知道今后也用了相同的方法，但是却只

能看到整个水面都在发光，而看不到“光斑”．依据以上描述，以下说法正确的选项是

(

)

．“光斑”的产生是因为光在水面发生了衍射

．不一样样颜色的“光斑”大小不一样样，此中红色的最大

C．B小区失败的原由可能是因为水池太深

D．B小区失败的原由可能是因为水池太浅答案

BC

5.(多项选择)如图

3所示，P是一偏振片，

P的透振方向

(用带有箭头的实线表示

)为竖直方向．下

列四种入射光束中，哪几种照耀

P时能在

P的另一侧观察到透射光

(

)

图3

．太阳光

．沿竖直方向振动的光

C．沿水平方向振动的光

D．沿与竖直方向成45°角振动的光答案

ABD

解析

太阳光是自然光，沿各个方向振动的光都有，因此在偏振片

P另一侧可看到透射光；

沿竖直方向振动的光，与

P的透振方向相同，能透过偏振片；沿与竖直方向成

45°角振动的

光，有部分能透过偏振片

P，故

A、B、D

正确．

6．(2018·州五校联考温)如图4所示为用a、b两种单色光分别经过同一双缝干涉装置获取的干涉图样．现让

a、b两种光构成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜，

光的流传路径与方向可

能正确的选项是

(

)

图4

答案

D

解析

由干涉条纹可看出，

a光的条纹间距大于

b光的，故依据

lx＝dλ可知，

a光的波长大

于b光的，a光的频率小于b光的，则a光对应的折射率小于b光对应的折射率，a光的临界

角大于b光的临界角．A图中a、b两种光的地点颠倒了；B图中出射光应当和入射光平行；

C、D图中第一发生全反射的应当是b光，因此选项D正确．

7．(多项选择)(2018杭·州五县七校联考第一学期期中)如图5甲所示，在寂静的水面下有一个点光源S，它发出的是两种不一样样颜色的

a光和

b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形地域，该

地域的中间为由

a、b两种单色光所构成的复色光的圆形地域，

周边为环状地域，且为

a光的

颜色(如图乙)，则以下说法中正确的选项是

(

)

图5

A．a光的频率比b光大

B．水对a光的折射率比b光大

C．a光在水中的流传速度比b光大

D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光宽

答案CD

8．(2018·华市十校高二上学期期末联考金)如图6所示为匀质玻璃圆柱体的横截面图，此中

MN为过圆心O的水平直线．现有两单色细光束a、b相对MN对称且平行MN照耀玻璃柱体，

经玻璃折射后两束光订交于P点．则a、b两束光比较( )

图6

A．玻璃对a光的折射率比b光小

B．在玻璃中a光的流传速度比b光小

C．在玻璃中a光的流传时间比b光短

D．a光的频率比b光的频率小

答案B解析由题意及光路图可知，a、b两光的入射角i相等，折射角：rb＞ra，由折射定律：n＝sinisinr可知，nbac，因为nbaba正＜n，故A错误；光在介质中的流传速度：v＝n＜n，则v＞v，故B确；由光路图可知，在玻璃中光的行程关系为：sb＜sa，已知：vb＞va，光的流传时间：t＝s，v则：tba，故C错误；因b光的折射率小，则b光的频率小于a光的频率，选项D错误．＜t

9.(多项选择)(2018余·姚中学选考仿真模拟)如图7所示，两种单色光构成的复色光照耀到三棱镜

上，从另一边射出，则以下说法中正确的选项是( )

图7

A．a光的波长小于

b光的波长

B．这类资料对a光的折射率大于对b光的折射率

C．若用同一装置观察双缝干涉图样，a光的条纹间距大于b光的条纹间距

D．若从同一介质射向空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角答案

AB

10.(多项选择)(2018浙·江群星外国语学校月考)一般以为激光器发出的是频率为ν的“单色光”，

实质上它的频率其实不是真切单一的，激光频率ν是它的中心频率，它所包括的频率范围是

Δν(也称频率宽度)，此中ν＋Δν和ν－Δν分别记为“上限频率”和“下限频率”．如图8所

示，某红宝石激光器发出的激光(其“上限频率”和“下限频率”对应的分别记为a光和b光)

由空气斜射到平行液膜的上表面，射入时与液膜上表面成θ角．则以下说法正确的选项是( )

图8A．逐渐减小θ角，a光在液膜下表面先发生全反射

B．a光从下表面射出时与入射光辉间偏移的距离较大

C．b光更简单发生显然的衍射现象

D．相同装置做双缝干涉实验，b光产生的干涉条纹间距较小

答案BC11.(2017宁·波模拟)一底面半径为R的半圆柱形透明体的折射率为n＝3，其横截面如图9所示，O表示半圆柱形横截面的圆心．一束极窄的光束从AOB边上的A点以与竖直方向成60°角入射，已知真空中的光速为c，则光从进入透明体到第一次走开透明体所经历的时间为

( )

图9

RnR3R3nRA.cB.cC.cD.c

答案D

13sin60°解析设此透明体的临界角为C，依题意sinC＝n＝3，当入射角为60°时，由n＝sinγ得

到折射角γ＝30°，即此岁月折射后射到圆弧上的M点，在M点的入射角为60°，因为sin60°

＝23＞33＝sinC，因此60°大于临界角，会发生全反射．今后光水昭雪射至圆弧上的N点并

在N点发生全反射，再反射至B点，从B点第一次射出，以以以下图．光在透明体内的行程s

＝3R，光在透明体内的速度v＝c，经历的时间t＝s＝3nR.nvc

12．(多项选择)(2017浙·江4月选考)图10中给出了“用双缝干涉丈量光的波长”实验表示图，双

缝S1和S2间距为0.80mm，双缝到屏的距离为0.80m．波长为500nm的单色平行光垂直入

射到双缝S1和S2上，在屏上形成干涉条纹．中心轴线OO′上方第1条亮纹中心地点在P1处，第3条亮纹中心地点在P2处．现有1号、212号虫子分别从S、S出发以相同速度沿垂直屏方向游览，1号虫子到达屏后，沿屏直线爬行到P1,号虫子到达屏后，沿屏直线爬行到22P.假定两只虫子爬行速率均为10－3m/s.正确的选项是()

图

10

A．1号虫子运动行程比2号短

B．两只虫子运动的时间差为0.2s

C．两只虫子运动的时间差为1.0s

D．已知条件不够，两只虫子运动时间差没法计算答案

AB

二、非选择题

(本题共

6小题，共

52分)

13．(4

分)(2018

宁·波高二放学期期末

)研究双缝干涉现象时，如图

11甲所示，调理仪器使分

划板的中心刻线对准一条亮条纹的中心

A，示数如图乙所示，其读数为

________mm.移着手

轮至另一条亮条纹中心

B，读出其读数为

27.6mm.已知双缝与光屏间距为

0.6m，所用双缝相

距0.2mm，则所测单色光波长为________m．(保存两位有效数字)

图11答案19.46.8×10－7(每空2分)解析游标卡尺读数为1.9cm＋0.1×4mm＝19.4mm；条纹间距：27.6－19.4lx·dx＝mm＝2.05mm；依据双缝干涉条纹间距公式x＝dλ，解得λ＝l42.05×10－3×0.2×10－3m≈6.8×10－7m.0.614．(6分)液体折射率的丈量拥有重要的意义，

现有以下实验器械：装有待测液体的方形容器

(忽视容器壁玻璃的厚度

)、激光器、丈量角度的装置和观察屏，如图

12所示．

(1)在图中定性画出从

ab面射入，在

bc

面恰巧发生全反射的光路图；

(2)若在

bc面恰巧发生全反射时，从

ab面射入的入射角为

ic，则液体折射率的丈量公式可表

达为____________；(3)本实验装置丈量液体折射率的丈量范围为

________．

图12

答案(1)

(2)n＝

sin2ic＋1

(3)1＜n＜

2(每问

2分)

15.(8

分)如图

13所示，AB

为空气与某种介质的界面，

虚线

MN

垂直于界面

AB.某单色光由空

气射入折射率

n＝

3的这类介质．已知此单色光在真空中的光速为

3.0×108m/s.求：

图13(1)当入射角i＝60°时，折射角r；(2)此单色光在这类介质中的光速v；(3)此单色光由这类介质射向空气时临界角的正弦值sinC.答案(1)30°(2)1.73×108m/s(3)0.58解析(1)由折射定律n＝sini得：sinr

sinr＝sini＝sin60°1n3＝(2分)2因此，当入射角i＝60°时，折射角r＝30°(2分)cc3.0×108(2)由n＝v得v＝n＝3m/s≈1.73×108m/s(2分)11≈0.58.(2分)(3)sinC＝n＝316.(8分)半径为R的固定半圆柱形玻璃砖的横截面如图14所示，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右边且与MN垂直．一束复色光沿半径方向与OO′成θ＝30°角射向O点，已知复色光包括折射率从n1＝2到n2＝3的光束，因此光屏上出现了彩色光带．

图14

(1)求彩色光带的宽度；

(2)当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变为一个光点，求θ角最少为多少时会

出现这类现象．

答案(1)(1－3°3)R(2)45解析(1)由折射定律得n1sinβ，n2sinβ，代入数据，解得β1212＝45°，β＝60°故.彩色光＝sinθ＝sinθ带的宽度为Rtan45°－Rtan30°＝(1－33)R.(4分)(2)当全部光辉均发生全反射时，光屏上的光带消逝，反射光束将在PN上形成一个光点．当折射率为n1的单色光在玻璃表面上恰巧发生全反射时，12对应的θ值最小，因为sinC1＝n1＝2，因此C1min1＝45°.(4分)＝45°，故θ的最小值θ＝C

17.(12分)(2017舟·山中学高二第二学期期中)如图15所示，为玻璃资料制成的一棱镜的截面图，AB为四分之一圆弧．一细光束从圆弧AB的中点E沿半径射入棱镜后，恰幸好圆心O2点发生全反射，经CD面反射，再从圆弧的F点射出，已知OA＝a，OD＝4a.求：(真空中光速为c)

图15

(1)出射光辉与法线夹角的正弦值；

(2)光在棱镜中流传的时间t.

答案见解析

解析(1)作出光路图如图

依据几何关系可知，临界角为

C＝45°，(1分)

依据全反射规律得，

1＝2，(1分)n＝sinC1OG1OG＝2OD＝2a，sinα＝OF＝2，(2分)sinβ依据折射定律得n＝，(1分)sinα

2解得sinβ＝2，(1分)c2(2)光在棱镜中的流传速度v＝n＝2c(2分)由几何知识得，光在棱镜中流传的行程为13l＝a＋2a＋2a，(2分)光在棱镜中流传的时间t＝l＝32＋6a(2分)v2c18．(14分)(2017宁·波北仑中学高二第二学期期中)如图16所示，一束光辉以60°的入射角射到一水平搁置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P.此刻将一块上下两平面平行的透明体平放在平面镜上，以以以下图，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P′点，与本来比较向左平移了3.46cm，已知透明体对该光辉的折射率为3.真空中光速为c＝3×108m/s.

图16

(1)作出今后