人教版(新教材)高中物理选择性必修1第四章光章末检测6：章末自测卷（四）

人教版（新教材）高中物理选择性必修第一册PAGEPAGE1章末自测卷(四)(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(共8小题，每题6分，共48分。其中1～5题为单项选择题，6～8题为多项选择题。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选和不选的得0分)1.在演示双缝干涉的实验时，常用激光做光源，这主要是应用激光的()A.亮度高 B.平行性好C.相干性好 D.波动性好〖答案〗C〖解析〗频率相同的两束相干光相遇才能发生干涉，激光具有高度的相干性，通过双缝时能够得到两束相干光。故选项C正确。2.关于光的偏振现象，下列说法正确的是()A.光的振动方向与偏振片的“透振方向”不同时，光一定无法通过偏振片B.光的偏振现象说明光是一种纵波C.3D立体电影利用了光的偏振原理D.拍摄水下景物时，为减小光在水面处的反射，可在照相机镜头前加一增透膜〖答案〗C〖解析〗只有当光的振动方向与偏振片的“透振方向”垂直时，光才无法通过偏振片，选项A错误；光的偏振现象说明光是一种横波，选项B错误；3D立体电影利用了光的偏振原理，选项C正确；拍摄水下景物时，为减小光在水面处的反射，可在照相机镜头前加一偏振片，选项D错误。3.(2020·榆树市一中学高二月考)单色光照射双缝，在像屏上观察到明暗相间的干涉条纹，现用遮光板将其中的一个缝挡住，则像屏上观察到的现象是()A.宽度均匀的明暗相间的条纹B.中央亮而宽，两边窄而暗条纹C.一条亮纹D.一片亮光〖答案〗B〖解析〗如果将双缝中一条缝挡住，其他不改变，光屏上出现的图案是光的衍射条纹即中央亮而宽，两边窄而暗条纹，故B正确，A、C、D错误。4.在拍摄日落水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是()A.减弱反射光，从而使景物的像更清晰B.增强反射光，从而使景物的像更清晰C.增强透射光，从而使景物的像更清晰D.减弱透射光，从而使景物的像更清晰〖答案〗A〖解析〗由于反射光的干涉，景物的像常常比较模糊，装上偏振片的目的是减弱反射光，且透振方向与反射光的振动方向垂直，但不能增强透射光。故选项A正确。5.(2020·四川射洪中学高二期中)一束由红光和紫光组成的复色光斜射到水平放置的平行矩形玻璃砖的上表面上的O点，如图所示，入射光线与法线的夹角为i。下列说法中正确的是()A.红光从玻璃砖下表面射出时偏折程度比紫光大B.红光在玻璃砖中传播速度比紫光小C.红光从玻璃砖下表面射出时，相对入射光线侧移距离比紫光小D.增大入射角i，红光先从玻璃砖下表面上消失〖答案〗C〖解析〗因为紫光的折射率大于红光的折射率，所以通过玻璃砖后紫光的偏折角大，故A错误；紫光的折射率大于红光的折射率，根据光在介质中的速度公式v＝eq\f(c,n)可知，红光在玻璃砖中传播速度比紫光大，故B错误；以相同入射角斜射到同一平行玻璃砖，因为紫光的折射率大，则紫光偏折更厉害，如图所示。则紫光的侧移大，故C正确；增大入射角i，根据光的可逆性可知，红光不会从玻璃砖下表面上消失，故D错误。6.(2020·中牟县一中高二月考)关于激光与自然光，下列说法正确的是()A.激光是只含一种频率的光，而自然光是含有各种色光频率的光，所以激光的相干性好B.自然光是由物质的原子发射出来的，而激光是人工产生的，所以激光不是由物质的原子发射出来的C.激光和自然光都是横波D.相干性好是激光的一个特点〖答案〗CD〖解析〗激光的频率也有一定的范围，只是频率范围很窄，A错误；激光是原子受激辐射发出的光，因此激光也是由物质的原子发射出来的，B错误；根据光的偏振现象，说明所有的光都是横波，C正确；相干性好是激光的一个特点，D正确。7.下列关于激光的特点和应用，说法正确的是()A.激光可以发生干涉，且平行度好B.激光不能像无线电波那样用来传递信息C.VCD、CD机是用激光来读取信息的D.医学上用激光“光刀”来切开皮肤，这是利用激光的高能特性〖答案〗ACD〖解析〗激光具有三大特点，平行度好、亮度高、是相干光；故激光可以发生干涉现象，故A正确；激光具有电磁波的一切性质，可以用来传递信息，故B错误；激光的平行度好，故VCD、CD机是用激光来读取信息的，故C正确；医学上用激光“光刀”来切开皮肤，这是利用激光的高能特性，故D正确。8.(2020·河北玉田一中高二期末)关于光的说法正确的是()A.光的折射现象中光路也是可逆的B.光的干涉和衍射现象也是波所特有的属性C.光纤通信利用了光的干涉原理D.光的偏振现象说明光是纵波〖答案〗AB〖解析〗在光的反射现象和折射现象中光路都是可逆的，故A正确；波的干涉和衍射是波所特有的现象，故B正确；“光纤通信”是利用了光的全反射的原理，故C错误；光的偏振现象说明光是横波，故D错误。二、实验题(本题共2小题，每小题10分，共20分)9.(2020·浙江东阳中学高二期中)在用双缝干涉测光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，从仪器注明的规格可知，双缝间距d＝0.20mm，现测得像屏与双缝屏间的距离l＝60.0cm。然后，接通电源使光源正常工作。(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米(mm)，游标尺上有50个分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，映入眼帘的干涉条纹如图所示，他将分划板上的三条竖线对准a条纹，此时游标尺上的读数为x1＝3.60mm；接着再转动手轮，将分划板上的三条竖线对准b条纹，此时游标尺上的读数如左图，则x2＝________mm。(2)两个相邻亮纹(或暗纹)间距离的表达式为Δx＝____________(用x1、x2表示)；这种色光的波长的表达式λ＝________(用Δx、l、d表示)，利用上述测量结果，代入数据经计算可得λ＝________m(保留3位有效数字)。〖答案〗(1)11.60(2)eq\f(x2－x1,4)eq\f(d,l)Δx6.67×10－710.(2020·北京高二期末)在“测定玻璃的折射率”的实验中：(1)在白纸上放好平行玻璃砖，如图1所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。在插P3和P4时，用P3挡住P1、P2的像，用P4挡住P3及_______________________________。(2)某同学实验中作出光路图如图2所示，此玻璃的折射率计算式为n＝________(用图中的θ1、θ2表示)。(3)如图3所示，玻璃砖两个界面不平行，在bb′一侧透过玻璃砖观察，可以看到P1和P2的像，是否依然可以借助上述方法测出折射率？请说出理由__________________________________________________________________。(4)如图3所示，玻璃砖两个界面不平行，在bb′一侧透过玻璃砖观察，可能看不到P1和P2的像，请分析原因________________________________________________________________________________________________________。〖答案〗(1)P1、P2的像(2)eq\f(sinθ1,sinθ2)(3)可以，理由见〖解析〗(4)在bb′上发生全反射〖解析〗(1)根据实验的原理，连接P1、P2表示入射光线，连接P3、P4表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线。实验的过程中，要先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在玻璃砖另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像。(2)玻璃的折射率计算式为n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)。(3)玻璃砖的两个光学面不平行，只能造成出射光线与入射光线一定不平行，但仍可以测出折射角和入射角，根据n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)计算折射率。(4)玻璃砖的两个光学面不平行，有可能光线在bb′上发生全反射，即在bb′一侧透过玻璃砖观察不到P1和P2的像。三、计算题(本题共2小题，每小题16分，共32分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11.(2020·海原县一中高二月考)如图所示，光线以入射角i从空气射向折射率为eq\r(2)的透明介质表面。(1)当入射角i＝45°时，求反射光线与折射光线的夹角θ；(2)当入射角i的正弦值sini为何值时，反射光线与折射光线间的夹角等于90°？〖答案〗(1)105°(2)eq\f(\r(6),3)。〖解析〗(1)设折射角为r，根据折射定律n＝eq\f(sini,sinr)r＝30°θ＝180°－i－r＝105°。(2)根据几何关系，反射光线与折射光线间的夹角等于90°，则i＋r＝90°sin2i＋sin2r＝1n＝eq\f(sini,sinr)联立解得sini＝eq\f(\r(6),3)。12.(2020·湖北高二期中)如图所示，用未知材料做成圆柱形透明砖，截面半径为R，侧边除一小孔S外都涂有反射层，一束激光从小孔S射入，入射光线与处于同一圆形截面平行的直径间距为eq\f(\r(3),2)R，发现光线经过三次反射后又从小孔S射出。已知光在真空中的速度为c。求：(1)该材料的折射率；(2)光在透明砖内的传播时间。〖答案〗(1)eq\f(\r(6),2)(2)eq\f(4\r(3)R,c)〖解析〗(1)由入射点位置可知，光射入圆柱形透明砖的入射角满足sinθ1＝eq\f(\f(\r(3)