2025版高中物理第十三章7光的颜色色散8激光练习含解析新人教版选修3-4

PAGE5-光的颜色色散8激光1.用激光束来切割各种物质,这是利用了激光的(C)A.相干性好 B.波动性好C.高能量 D.平行度高解析:激光的亮度高,即激光可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量,可以用来切割各种物质.故C正确.2.在下列现象中,不属于光的干涉现象的有(C)A.雨后公路上油膜呈彩色B.肥皂泡在阳光下呈现出彩色C.阳光通过三棱镜形成彩色光带D.单色光通过双缝时形成明暗相间的条纹解析:雨后公路上的油膜与肥皂泡在阳光下呈现彩色都为薄膜干涉,单色光通过双缝时形成明暗相间的条纹为双缝干涉;阳光通过三棱镜形成彩色光带为折射时的色散现象,故C选项正确.3.(多选)如图所示,一束白光从左侧射入肥皂薄膜,下列说法中正确的是(ABC)A.人从右侧向左看,可以看到彩色条纹B.人从左侧向右看,可以看到彩色条纹C.彩色条纹水平排列D.彩色条纹竖直排列解析:一束白光射到薄膜上,经前后两个面反射回来的光相遇,产生干涉现象,从左侧向右看可看到彩色条纹,透射光仍是相干光,故从右侧向左侧看,同样可看到彩色条纹,又由于薄膜同一水平线上的厚度相同,所以彩色条纹是水平排列的,故A,B,C正确.4.如图所示,一个小的光源发出白光,经三棱镜分光.若人沿着折射光的方向视察,通过棱镜可以看到(C)A.白光点B.光点上部红色,下部紫色C.光点上部紫色,下部红色D.看不到光源的像解析:各种单色光中,紫光的折射率最大,偏折角也最大,成的像最高,红光的折射率最小,偏折角也最小,成的像最低.故C正确.5.(多选)一束白光通过玻璃三棱镜后发生了色散现象,如图所示,下列说法正确的是(ACD)A.玻璃对红光的折射率最小,红光的偏折角最小B.玻璃对紫光的折射率最小,紫光的偏折角最小C.红光在玻璃中的传播速度比紫光大D.屏幕上各色光在光谱上由上到下的排列依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫解析:白色光经过三棱镜后产生色散现象,在光屏由上至下依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,故屏上端处为红光,屏下端处是紫光.由于紫光的折射率最大,所以偏折最大;红光的折射率最小,则偏折程度最小.即n紫最大,n红最小.依据v=cn6.(多选)下列所示的图片、示意图或试验装置图大都来源于课本,则下列推断正确的是(ACD)A.(甲)图是薄膜干涉的图象,照相机、望远镜的镜头镀的一层膜是薄膜干涉的应用B.(乙)图是小孔衍射的图样,也被称为“泊松亮斑”C.(丙)图是在安静无风的海面上出现的“蜃景”,上方是蜃景,下方是景物D.(丁)图是衍射图象,其最明显的特征是条纹间距不等解析:照相机、望远镜的镜头镀的一层膜是薄膜干涉的应用,A正确;(乙)图是小圆盘衍射的图样不是小孔衍射的图样,B错误;海面上的下层空气的温度比上层低,则下层空气的密度比上层要大,故下层空气的折射率比上层空气的折射率要大,由于人眼认为光线是沿直线传播的,故上方是蜃景,下方是景物,C正确;衍射图象最明显的特征是条纹间距不等,D正确.7.关于激光的应用问题,下列说法中正确的是(C)A.光纤通信是应用激光平行度特别好的特点对信号进行调制,使其在光导纤维中进行传递信息B.计算机内“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光有相干性的特点来进行的C.医学中用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光能量高的特点D.“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点解析:光纤通信主要利用激光的相干性,A错误;计算机内的“磁头”读出光盘上的信息主要应用了激光的平行性好,选项B错误;医疗中的激光“光刀”利用了激光的能量高的特点,C正确;激光测距利用的是激光的平行性,D错误.8.如图所示中四图表示一束白光通过三棱镜的光路图,其中正确的是(D)解析:该题考查折射中的色散现象,光在棱镜的两个侧面上发生折射,每次折射都向底边偏折,并且玻璃对不同单色光的折射率不同,不同单色光在同一侧面的偏折角就不同,故选D.9.在水底同一深度处并排放置着红、黄、绿、蓝、紫五色球,人在水面正上方竖直俯视,感觉最浅的球是(A)A.紫色球 B.红色球C.黄色球 D.一样深浅解析:由于紫光的频率最大,因此在水中其折射率最大,由视深公式h=Hn10.如图所示,把一个凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上,让单色光从上方射入,这时可以看到亮暗相间的同心圆环,对这些亮暗圆环的相关阐释合理的是(D)A.远离中心点处亮环的分布较疏B.用白光照耀时,不会出现干涉形成的圆环C.是透镜曲面上反射光与透镜上方平面上的反射光干涉形成的D.与同一亮环相对应的空气薄膜的厚度是相同的解析:远离中心点处亮环的分布较密,故A错误;用白光照耀时,仍旧会出现干涉形成的圆环,故B错误;这些亮暗圆环是透镜曲面上反射光与玻璃平面上的反射光干涉形成的,故C错误;当光程差为波长的整数倍时是亮条纹,与同一亮环相对应的各处空气薄膜的厚度是相同的,故D正确.11.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(B)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、蓝光和紫光解析:由可见光的折射率知,红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光的折射率依次增大,由题图知a→d折射率依次减小,故A,C,D错,B对.12.如图所示,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a和b.下列说法正确的是(A)A.a光的波长大于b光的波长B.a光的频率大于b光的频率C.玻璃三棱镜对a光的折射率大D.在全反射现象中,a光更简单发生全反射解析:由光路图可知,a光的偏折程度较小,b光的偏折程度较大,则玻璃三棱镜对a光的折射率小,对b光的折射率大.折射率越大,频率越大,波长越小,则知a光的频率比b光的小,a光的波长比b光的大,故A正确,B,C错误.由sinC=1n13.如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC,两者的AC面是平行放置的,在它们之间是匀称的未知透亮介质.一单色细光束O垂直于AB面入射,在图示的出射光线中(B)A.1,2,3(彼此平行)中的任一条都有可能B.4,5,6(彼此平行)中的任一条都有可能C.7,8,9(彼此平行)中的任一条都有可能D.只能是4,6中的某一条解析:光线由左边三棱镜AB面射入棱镜,不变更方向,接着将穿过两三棱镜间的未知透亮介质进入右边的三棱镜,由于透亮介质的两表面是平行的,因此它的光学特性相当于一块两面平行的玻璃砖,能使光线发生平行侧移,只是因为它两边的介质不是真空,而是折射率未知的玻璃,因此是否侧移以及侧移的方向无法确定(若未知介质的折射率n与玻璃折射率n玻相等,不偏移;若n>n玻时,向上侧移;若n<n玻时,向下侧移),但至少可以确定方向没变,仍旧与棱镜的AB面垂直.这样光线由右边三棱镜AB面射出棱镜时,不变更方向,应为4,5,6中的随意一条,选项B正确.14.如图所示,真空中有一个半径为R,质量匀称分布的玻璃球,由a,b两种单色光组成的复合光束射入该玻璃球,当入射角θ等于60°时,其折射光束和出射光束如图所示.已知a光束第一次射出此玻璃球后的出射光束相对复合光束的偏转角也为60°,c为真空中的光速,则下列说法正确的是(A)A.a光穿越玻璃的时间为t=3B.用同一装置分别进行双缝干涉试验时,b光的亮条纹间距比a光大些C.a,b光从真空进入玻璃球,其频率将变小D.适当增大入射角θ,a,b光束都可能发生全反射解析:a光入射角为i=60°,折