高中物理选修一《光》测试题(答案解析)

一、选择题ABCDEABBC，由a、b两种AB射入棱镜，经两次反射后光线垂直于BC射出，且在CDAE边只有a光射出，光路图如下图，则a、b两束光〔〕b光比a光更简洁发生衍射在棱镜内，a光的传播速度比b光的小C．以一样的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小Da光的相邻亮条纹间距小2．2023年北京奥运会上，光纤通讯将掩盖全部奥运场馆为各项竞赛供给安全牢靠的通信效劳，光导纤维是由内芯和外套两层组成，光从一端进入，另一端传出，以下说法正确的选项是〔〕A．内芯的折射率小于外套的折射率B．增大光从端面入射的入射角，在端面处可能发生全反射C．不同频率的可见光从同一根光导纤维的一端传输到另一端所用的时间不一样D．假设红光以如下图的角度入射，恰能在内芯和外套界面上发生全反射，则改用紫光以同样角度入射时，在内芯和外套界面上将不会发生全反射以下说法正确的选项是〔 〕“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简洁发生衍射B．用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是利用了波的干预现象C．光学镜头上的增透膜是利用光的偏振D．用标准平面来检查光学面的平坦程度是利用光的偏振现象2如下图，空气中有一折射率为 的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°，半径为R2的扇形NBC。该柱体厚度为h，即MN=DC=AB=h。一束刚好掩盖ABNM面的单色光，以与该面成45°角的方向照耀到ABNM面上。假设只考虑首次入射到ABCD面上的光，则ABCD面上有光透出局部的面积为〔 〕RhA．6 B．

Rh4 C．

Rh3 D．

5Rh12如下图，在水面下同一深度并排紧挨着放置分别能发出红光、黄光、蓝光和紫光的四个灯泡，一人站在这四盏灯斜上方离水面有肯定距离处观看，他感觉离水面最近的那盏灯发出的光是〔 〕红光 B．黄光 C．蓝光 D．紫光ABC为某透亮介质的横截面，OBC边的中点，∠BAOθ。位于截面所在平面内的一束光线以角iAB边恰好发生全反射。则该介质的折n为〔〕sinA． cos B．1(sin

sinisincos )2sinisinC． cos D．1(

cos )2光纤主要由折射率较大的纤芯与折射率较小的外套组成。在光纤中传输的信号是脉冲光信号。当一个光脉冲从光纤中输入，经过一段长度的光纤传输之后，其输出端的光脉冲会变宽，这种状况较严峻〔脉冲变宽到肯定程度〕时会导致信号不能被正确传输。引起这一差异的主要缘由之一是光通过光纤纤芯时路径长短的不同，如下图，沿光纤轴线传输的光纤用时最短，在两种介质界面屡次全反射的光线用时最长。为简化起见，我们争论一根nn。在入射端，光脉冲宽度〔即光持续时1 2间〕为Δt，在接收端光脉冲宽度〔即光持续时间〕为Δt，且Δt Δt，则〔 〕A．为了保证光脉冲不从外套“漏”出，内芯和包套材料折射率的关系应满足：n1<n2Bn1越大，光脉冲将越不简洁从外套“漏”出C．为了尽可能减小Δt和Δt的差值，应中选用波长更短的光sinC 1D．光在内芯与包套界面处的临界角 n1以下关于双缝干预试验的说法中正确的选项是( )A．单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B．双缝的作用是获得两个振动状况一样的相干光源C．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处消灭暗条纹D．在光屏上能看到光的干预图样,但在双缝与光屏之间的空间却没有干预发生1 如下图,SS、S的中心对称轴位置略微向上移动，则〔1 不再产生干预条纹仍可产生干预条纹,其中心亮条纹的位置不变C．仍可产生干预条纹,其中心亮条纹的位置略上移D．仍可产生干预条纹,其中心亮条纹的位置略下移雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是A．紫光、黄光、蓝光和红光B．紫光、蓝光、黄光和红光C．红光、蓝光、黄光和紫光D．红光、黄光、蓝光和紫光如下图，把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上，且让半球的凸面对上．从正上方(B来说是最高点)竖直向下分别观看A、B中心处报纸上的文字，下面的观看记录正确的选项是①看到A中的字比B中的字高②看到B中的字比A中的字高③看到A、B中的字一样高④看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高①④ B．只有① C．只有② D．③④如下图，一块两面平行的玻璃砖平放在纸面上，将它的前、后两个边界PQ、MN记录在纸面上.假设单色光沿纸面从真空中以入射角i60MN外表射入时，光通过玻璃砖的时间为t；假设保持入射光的方向不变，现撤去玻璃砖，光通过PQ、MN之间的区域的t，那么，这块玻璃砖对该入射光的折射率为()A．2 B．3 C．1.5 D．2用双缝干预试验装置得到白光的干预条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后A．干预条纹消逝彩色条纹中的红色条纹消逝C．中心条纹变成暗条纹D．中心条纹变成红色公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的假设干彩灯,在晚上观看不同颜颜色灯的深度和水面上被照亮的面积,以下说法正确的选项是( )A．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小B．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小C．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大D．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大一束由红、蓝两单光组成的光以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖外表的A处，AB是半圆的直径．进入玻璃后分为两束，分别为AC、AD，它们从A到C和从A到D的时间分别为t1和t2，则〔 〕1A．ACtB．ACt1

小于t2小于t11C．ACt1

2等于t21D．ACt1

大于t2二、填空题一等腰三棱镜的横截面如下图，OO

为等腰三角形的对称轴，两束不同的单色细光12MN、PQ〔关于OO对称〕在横截面内平行OO射入三棱镜，射出后相交于OO下1 2 12 12方的S点。三棱镜对MN光的折射率 对PQ光的折射率，MN光在真空中的波长 PQ光在真空中的波长；假设使两光束通过同一双缝干预装置，则MN光的干预条纹间距 PQ光的干预条纹间距。〔均选填“大于”“等于”或“小于”〕如下图，在“利用插针法测定玻璃砖折射率”试验中，某同学在画界面时，不留神将aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大了些，则他测得折射率〔选填“偏大”“偏小”或“不变”〕。用干预法检查物体外表平滑程度，产生的干预条纹是一组平行的条纹，假设劈尖的上外表对上平移，如图甲所示，则干预条纹的距离将 ；假设使劈尖角度增大，如图乙所示，干预条纹的距离将 。〔均选填“变窄”、“变宽”或“不变”〕p、q射向置于空气中的三棱镜左侧外表，此时三棱镜的右侧外表只有一束光线射出〔不考虑反射的情景〕，则两束光在三棱镜中的传播速率p v v〔填“>”、“=”、“<”〕，假设一束为黄光，一束为红光，则 p “p”或“q”〕。在北方严寒的冬天，有时会消灭“多个太阳”的“幻日”奇观，这时由于空气中的水蒸气在集冷的大气里分散成了小冰晶，太阳通过冰晶折射的原因．如下图为太阳光照耀到六角冰晶上折射的光路图，a、b是太阳光中的两种单色光，由此可以推断，冰晶对单色光a的折射率 (填“大于”或“小于”)冰晶对单色光b的折射率，单色光a在冰晶中的传播速度比单色光b在冰晶中的传播速度 (填“大”或“小”)．假设让太阳光从水中射向空气，渐渐增大入射角，则a、b两种单色光中，单色光 (填“a”或“b”)更简洁发生全反射．1R4球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方BC点．

OA

R2，该球体对蓝光的折射率为3．则它从球面射出时的出射角 ．假设换用一束紫光同样从A点射入该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置 〔填“偏左”、“偏右”或“不变”〕．22．2023年诺贝尔物理奖获得者高锟被称为光导纤维之父。光纤由折射率为n１的内芯和折射率为n２的包层构成，则n１ n２〔填“＞”，“＜”或“＝”〕。假设光导纤维长度为L，光以入射角射到内芯与包层的界面上，如下图，光在真空中传播的速度为c，则光在内芯中传播的速度为 ，光信号从光导纤维的一端传播到另一端所需时间为 。在做“插针法测量玻璃砖的折射率”的试验中，对于如下图的梯形玻璃砖〔两个光学面不平行〕，试验结果可能是以下图中的 。〔请选择一个正确答案〕如下图，一束细激光垂直于半圆形玻璃砖的平直截面由A点射入玻璃砖中并恰好在半圆弧界面发生全反射，经过三次全反射之后从F点射出。出射光线与入射光线成180°角，玻璃砖的半径为R，入射点A与出射点F关于圆心O对称，且A、F两点间的距离为L 3R，真空中的光速为c。则激光束发生全反射时的临界角C= ；激光束从射入玻璃砖到射出玻璃砖的时间t= 。1如下图，在双缝干预试验中，激光的波长为7.30107mP点距双缝S和1S2的路程差为7.30107m，则在这里消灭的应是 〔选填“亮条纹”或“暗条纹”〕。如下图为光纤电流传感器示意图，它用来测量高压线路中的电流。激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成偏振光，该偏振光受到输电线中磁场作用，其偏振方向发生旋转，通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向，由此得出高压线路中的电流大小，图中左侧偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向与其透振方向 〔选填“一样”或“不相同”〕，右侧偏振元件称为 。三、解答题如图，置于空气中的一不透亮容器内盛满某种透亮液体．容器底部靠近器壁处有一竖6.0cm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，用来观看线光源．开头时通过望远镜不能看到线光源的任何一局部．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8.0cm，刚好可以看到其顶端．求此液体的折射率n．ABC为棱镜的横截面，∠A=60°、∠B=90°，一细束单色光线的ACABAdAC边射BC边，光在真空中的传播速度为c。求：棱镜对该光的折射率；光线在棱镜中传播的时间。一足够长宽为L的长方体透亮介质与右侧的荧光屏平