《2020高中物理 第4、5章 光的折射與全反射 光的干涉 衍射 偏振 3單元測(cè)試 魯科版選修3-4》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020高中物理 第4、5章 光的折射與全反射 光的干涉 衍射 偏振 3單元測(cè)試 魯科版選修3-4（7頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第4、5章《光的折射與全反射》《光的干涉 衍射 偏振》單元測(cè)試 1.下列說法正確的是(　　) A.用分光鏡觀測(cè)光譜是利用光折射時(shí)的色散現(xiàn)象 B.用X光機(jī)透視人體是利用光電效應(yīng) C.光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的干涉現(xiàn)象 D.門鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的衍射現(xiàn)象 答案：A 2.光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播.下列關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法正確的是(　　) A.內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射 B.內(nèi)芯的折射率比外套的小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射 C.內(nèi)芯的折射率比外套的小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)

2、生折射 D.內(nèi)芯的折射率與外套的相同，外套的材料有韌性，可以起保護(hù)作用 答案：A 3.一束由紅、藍(lán)兩單色光組成的光線從一平板玻璃磚的上表面以入射角θ射入，穿過玻璃磚自下表面射出.已知該玻璃對(duì)紅光的折射率為1.5.設(shè)紅光與藍(lán)光穿過玻璃磚所用的時(shí)間分別為t1和t2，則在θ從0°逐漸增大至90°的過程中(　　) A.t1始終大于t2　　　　B.t1始終小于t2 C.t1先大于后小于t2 D.t1先小于后大于t2 解析：如圖所示，n＝＝ t＝，s＝ 聯(lián)立解得：t＝ 由題意可知，紅光、藍(lán)光的入射角θ相同，但折射角r紅＞r藍(lán)，sin 2r紅＞sin 2r藍(lán)，所以t1＜t2，故選項(xiàng)B

3、正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤. 答案：B 4.如圖所示，P是一偏振片，P的透振方向(用帶有箭頭的實(shí)線表示)為豎直方向.下列四種入射光束中，哪幾種照射P時(shí)能在P的另一側(cè)觀察到透射光(　　) A.太陽光 B.沿豎直方向振動(dòng)的光 C.沿水平方向振動(dòng)的光 D.沿與豎直方向成45°角振動(dòng)的光 解析：光束照射在偏振片上，與透振方向相同或在透振方向上有振動(dòng)分量的光可以全部或部分透過，與透振方向垂直的光不能透過.故選項(xiàng)A、B、D正確. 答案：ABD 5.在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸(圖甲中虛線)與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖甲所示.有一半徑為r的圓柱

4、形的平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合.已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為(　　) A.r　　　B.1.5r　　　C.2r　　　D.2.5r 　　解析： 乙 光從玻璃射向空氣的臨界角θ＝arcsin ＝arcsin ，而入射角i＞θ，將發(fā)生全反射，光路圖如圖乙所示.由幾何關(guān)系得OB＝r·tan 60°·cot 30°－r＝2r. 答案：C 6.圖甲所示是一個(gè)圓柱體棱鏡的截面圖，圖中E、F、G、H將半徑OM分成5等份，虛線EE1、FF1、GG1、HH1平行于半徑ON，ON邊可吸收到達(dá)其上的所有光線.已知該棱鏡的折射率n＝，若平行光束垂

5、直入射并覆蓋OM，則光線(　　) A.不能從圓弧NF1射出 B.只能從圓弧NG1射出 C.能從圓弧G1H1射出 D.能從圓弧H1M射出 解析： 乙 設(shè)全反射臨界角為C，有： sin C＝ C＝arcsin ，由圖乙可知，沿GG1射入的光線，入射角恰為全反射的臨界角，GG1右側(cè)光線的入射角均大于C，光線只能從圓弧NG1射出，只有選項(xiàng)B正確. 答案：B 7.如圖甲所示，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60°.已知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時(shí)與入射光線平行.此玻璃的折射率為(　　) A.　　　B.1.5　　　C.　　　D.2 　　解析：作出光路圖如圖乙

6、所示.由圓的對(duì)稱性可以知道△O1O2O3為等邊三角形.可以求出光線射入玻璃球時(shí)的折射角為30°，由折射率的公式可以求出玻璃的折射率為 . 答案：C 8.一束單色光斜射到厚平板玻璃的一個(gè)表面上，經(jīng)兩次折射后從玻璃板另一個(gè)表面射出，出射光線相對(duì)于入射光線側(cè)移了一段距離.在下列情況下，出射光線側(cè)移距離最大的是(　　) A.紅光以30°的入射角入射　B.紅光以45°的入射角入射 C.紫光以30°的入射角入射　D.紫光以45°的入射角入射 解析：因?yàn)橥N介質(zhì)對(duì)紫光的折射率較大，故入射角相同時(shí)，紫光側(cè)移距離較大，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；設(shè)入射角為i，折射角為r，對(duì)于n＝，當(dāng)n一定時(shí)，i越大，即sin i

7、越大，則sin i與sin r的差值必越大，由正弦函數(shù)圖象知i與r的差值就更大，由側(cè)移距離Δx＝可知，i越大，則Δx越大，故選項(xiàng)D正確. 答案：D 9.在用插針法做“測(cè)定玻璃磚的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖甲、乙、丙所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚.他們的其他操作均正確，且均以aa′、bb′為界面畫光路圖.則 甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比　　　　(填“偏大”、“偏小”或“不變”)；乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比　　　(填“偏大”、“偏小”或“不變”)；丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比　　　　

8、　　　　　　. 解析：甲同學(xué)測(cè)量的光路圖如圖丁所示，真實(shí)值n＝，測(cè)量值n′＝ 　　 　　　　　丁　　　　 　　戊　　　　　　　　 　己 　　因r′＞r，故n＞n′，所以甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比偏小. 乙同學(xué)測(cè)量的光路圖如圖戊所示，測(cè)量值n＝與真實(shí)值相等. 丙同學(xué)的測(cè)量可能出現(xiàn)三種可能，光路圖如圖己所示.當(dāng)出射點(diǎn)為c時(shí)，測(cè)量值與真實(shí)值相同；當(dāng)出射點(diǎn)在c點(diǎn)左側(cè)時(shí)，測(cè)量值小于真實(shí)值；當(dāng)出射點(diǎn)在c點(diǎn)右側(cè)時(shí)，測(cè)量值大于真實(shí)值.故丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比可能偏大，可能偏小，也可能不變. 答案：偏小　不變　可能偏大，可能偏小，也可能不

9、變 10.一塊玻璃磚有兩個(gè)相互平行的表面，其中一個(gè)表面是鍍銀的(光線不能通過此表面).現(xiàn)要測(cè)定此玻璃的折射率.給定的器材還有：白紙、鉛筆、大頭針4枚(P1、P2、P3、P4)、帶有刻度的直角三角板、量角器. 實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將玻璃磚放到白紙上，使上述兩個(gè)相互平行的表面與紙面垂直.在紙上畫出直線aa′和bb′，aa′表示鍍銀的玻璃表面，bb′表示另一表面，如圖甲所示.然后，在白紙上豎直插上兩枚大頭針P1、P2(位置如圖所示).用P1、P2的連線表示入射光線. (1)為了測(cè)量折射率，應(yīng)如何正確使用大頭針P3、P4？ 試在題圖中標(biāo)出P3、P4的位置. (2)然后，移去玻璃磚與大頭針.試在題圖中通

10、過作圖的方法標(biāo)出光線從空氣到玻璃中的入射角θ1與折射角θ2.簡(jiǎn)要寫出作圖步驟. (3)寫出用θ1、θ2表示的折射率公式為n＝　　　　　. 答案： (1)在bb′一側(cè)觀察P1、P2(經(jīng)bb′折射、aa′反射，再經(jīng)bb′折射后)的像，在適當(dāng)?shù)奈恢貌迳螾3，使得P3與P1、P2的像在一條直線上，即讓P3擋住P1、P2的像；再插上P4，讓它擋住P2(或P1)的像和P3.P3、P4的位置如圖乙所示. (2)①過P1、P2作直線與bb′交于O； ②過P3、P4作直線與bb′交于O′； ③利用刻度尺找到OO′的中點(diǎn)M； ④過O點(diǎn)作bb′的垂線CD，過M點(diǎn)作bb′的垂線與aa′相交于N，如圖

11、58－8乙所示，連接ON； ⑤∠P1OD＝θ1，∠CON＝θ2. (3) 11.現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在圖甲所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng). 甲 (1)將白光光源C放在光具座的最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、　　　　、A. (2)本實(shí)驗(yàn)的步驟有： ①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮； ②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上； ③用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離； ④用測(cè)量頭(其讀數(shù)方法

12、同螺旋測(cè)微器)測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離. 在操作步驟②時(shí)還應(yīng)注意　　　　　　　　　和　　　　　　　　　. (3)將測(cè)量頭的分劃板的中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示.然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋的中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖丙中手輪上的示數(shù)為　　　　　　mm，求得相鄰亮紋的間距Δx為　　　　　　mm. (4)已知雙縫間距d＝2.0×10－4 m，測(cè)得雙縫到屏的距離l＝0.700 m，由計(jì)算式λ＝　　　　　　，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為　　　　　　　 nm. 答案：(1)E、D、B (2)單縫與雙縫間的距離為5 cm～10 cm　使單縫與雙縫相互平行 (3)13.870　2.310 (4)·Δx　6.6×102