高中物理-光單元檢測(cè)含答案

高中物理--光單元檢測(cè)〔含答案〕〔時(shí)間：45分鐘總分值：100分〕一、單項(xiàng)選擇題〔每題6分,共30分〕1.光線在玻璃和空氣的分界面上發(fā)生全反反射的條件是〔〕.A.光從玻璃射到分界面上,入射角足夠小B.光從玻璃射到分界面上,入射角足夠大C.光從空氣射到分界面上,入射角足夠小D.光從空氣射到分界面上,入射角足夠大2.許多光學(xué)現(xiàn)象在科學(xué)技術(shù)上得到了應(yīng)用,以下對(duì)一些應(yīng)用的解釋,錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕.A.光導(dǎo)纖維利用的是光的全反射現(xiàn)象B.X光透視利用的是光的衍射現(xiàn)象C.分光鏡利用的是光的色散現(xiàn)象D.紅外遙感技術(shù)利用的是一切物體都不停地輻射紅外線的現(xiàn)象TOC\o"1-5"\h\z.日出和日落時(shí)太陽(yáng)看起來(lái)特別紅,這是由于〔〕.A.光的色散B.大氣的全反射C.大氣的折射D.紅光的波長(zhǎng)長(zhǎng).如下圖的四種明暗相間的條紋,分別是紅光、藍(lán)光各自通過(guò)同一個(gè)雙縫干預(yù)儀器形成的干預(yù)圖樣以及黃光、紫光各自通過(guò)同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣〔黑色局部表示亮紋〕,那么在下面的四個(gè)圖中從左往右排列,亮條紋的顏色依次是〔〕.A.紅A.紅黃藍(lán)紫C.藍(lán)紫紅黃D.藍(lán)黃紅紫.〔創(chuàng)新題〕水中同一深度排列著四個(gè)不同顏色的球,如果從水面上方垂直俯視各球,感覺(jué)最淺的是〔〕.A.紅球B.黃球C.綠球D.紫球二、雙項(xiàng)選擇題〔每題8分,共24分〕.a、b兩種單色光以相同的入射角從空氣中射入介質(zhì)中時(shí),如下圖發(fā)現(xiàn)b的折射光線更靠更靠近法線,由此可判定〔).A.a比b更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象B.當(dāng)光從介質(zhì)射向空氣中,a、b要發(fā)生全反射的臨界角分別為G,Cb,那么G<CbC.在介質(zhì)中b的速度較小D,單色光b的頻率較小.如下圖,Si和與是兩個(gè)相干光源,實(shí)線代表某一時(shí)刻的波峰,虛線代表此時(shí)的波谷,那么有〔〕.A.圖中A、D兩點(diǎn)為振動(dòng)減弱〔暗〕位置.圖中B、C兩點(diǎn)為振動(dòng)增強(qiáng)〔亮〕位置C.圖中C點(diǎn)為振動(dòng)增強(qiáng)〔亮〕位置,B點(diǎn)為振動(dòng)減弱〔暗〕位置D.再經(jīng)過(guò)四分之一周期,B點(diǎn)變?yōu)檎駝?dòng)減弱〔暗〕位置.以下現(xiàn)象中,是由于衍射產(chǎn)生的是〔〕.A.泊松亮斑陽(yáng)光下,大樹下地面上樹影中的圓形亮斑C.小孔成像D.光照射到細(xì)金屬絲后在其后面的屏上的陰影中間出現(xiàn)亮線三、填空題〔每題8分,共16分〕如下圖,一段橫截面為正方形的玻璃棒,中間局部彎成四分之一圓弧形狀,一細(xì)束單色光由MN?面的中點(diǎn)垂直射入,恰好能在弧面EF上發(fā)生全反射,然后垂直PQ端面射出.

(1)該玻璃棒的折射率為.(2)假設(shè)將入射光向N端平移,當(dāng)?shù)谝淮紊涞交∶鍱F上時(shí)(填“能〞“不能〞或“無(wú)法確定能否〞)發(fā)生全反射..用雙縫干預(yù)測(cè)光的波長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,單縫與雙縫的距離li=60mm雙縫與屏的距離12=700mm單縫寬di=0.10mm雙縫間距dz=0.25mm用測(cè)量頭來(lái)測(cè)量光屏上干預(yù)亮條紋中央的距離.測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成,轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,使分劃板左右移動(dòng),讓分劃板的中央刻線對(duì)準(zhǔn)屏上亮紋的中央(如圖乙所示),記下此時(shí)手輪的讀數(shù),轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭,使分劃板中央刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中央,記下此時(shí)手輪上的刻度.濾光片(1)當(dāng)分濾光片(1)當(dāng)分劃板的中央刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中央時(shí),手輪上的讀數(shù)如圖內(nèi)所示,那么對(duì)準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)X1=mm對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)X2=mm相鄰兩條亮紋間的距離Ax=mm第1條時(shí)讀數(shù)第4條時(shí)讀數(shù)丙(2)計(jì)算波長(zhǎng)的公式入=;求得的波長(zhǎng)值是nm.四、計(jì)算題(每題15分,共30分).如下圖,置于空氣中的一不透明容器內(nèi)盛滿某種透明液體,容器底部靠近器壁處有一豎直放置的6.0cm長(zhǎng)的線光源,靠近線光源一側(cè)的液面上蓋有一遮光板,另一側(cè)有一水平放置的與液面等高的望遠(yuǎn)鏡,用來(lái)觀察線光源.開始時(shí)通過(guò)望遠(yuǎn)鏡不能看到線光源的任何一局部.將線光源沿容器底向望遠(yuǎn)鏡一側(cè)平移至某處時(shí),通過(guò)望遠(yuǎn)鏡剛好可以看到線光源底端,再將線光源沿同一方向移動(dòng)8.0cm,剛好可以看到其頂端.求此液體的折射率n..如圖為某一報(bào)告廳主席臺(tái)的平面圖,AB是講臺(tái),Si、S是與講臺(tái)上話筒等高的喇叭,它們之間的相互位置和尺寸如下圖.報(bào)告者的聲音放大后經(jīng)喇叭傳回話筒再次放大時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生嘯叫.為了防止嘯叫,話筒最好擺放在講臺(tái)上適當(dāng)?shù)奈恢?在這些位置上兩個(gè)喇叭傳來(lái)的聲音因干預(yù)而相消.空氣中聲速為340m/s.假設(shè)報(bào)告人聲音的頻率為136Hz,問(wèn)講臺(tái)上這樣的位置有多少個(gè)答案：B解析：發(fā)生全反射的條件是：光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì),入射角大于等于臨界角.答案：B解析：光導(dǎo)纖維是利用了光的全反射；X光的透視是利用了X光的強(qiáng)穿透水平,分光鏡利用了光的色散；紅外遙感技術(shù)是利用了一切物體不停地向外輻射紅外線的現(xiàn)象,故B不正確.答案：D解析：太陽(yáng)初升和西沉?xí)r,空氣分子對(duì)不同波長(zhǎng)的色光的散射作用是不同的,波長(zhǎng)越短的色光受到的散射作用越大,紫光、藍(lán)光的波長(zhǎng)較短,被空氣分子散射較多；而紅光的波長(zhǎng)較長(zhǎng),被散射最少,直射而來(lái)的光也就最多,因此,這時(shí)候太陽(yáng)呈現(xiàn)紅色.答案：B解析：從圖樣特點(diǎn)可以看出：從左數(shù)第1、3圖樣為雙縫干預(yù)圖樣,由x=L可得出,d圖樣1為紅光,圖樣3為藍(lán)光；第2、4圖樣為單縫衍射圖樣,且第4圖樣表示該光衍射明顯,波長(zhǎng)較大些,所以圖樣2為紫光,圖樣4為黃光,因此從左向右排列順序?yàn)椋杭t紫藍(lán)黃,只有B正確.答案：D解析：題中給出的四種顏色中,紫光的頻率最大,水對(duì)紫光的折射率n也最大,即紫光在水外表折射后出射光線的偏折角最大,因此紫球看起來(lái)最淺,D正確.答案：AC解析：根據(jù)題圖由sn—1n可知b的折射率大于a的折射率.所以b的頻率較大,a的頻sin2率較小,D錯(cuò)誤.由頻率大小進(jìn)一步可知,a頻率較小更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,A正確.,c1由n-可知介質(zhì)中va>vb,C項(xiàng)正確,由sinC—可知Ca>G,B錯(cuò)塊.答案：AB解析：兩列波在相遇的時(shí)候,波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇時(shí),它們的振動(dòng)方向一致,位移相加,振動(dòng)增強(qiáng)；當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí),它們的振動(dòng)方向相反,振動(dòng)減弱.因此選項(xiàng)A、B正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.由于兩光源為相干光源,在相遇區(qū)間,兩列波會(huì)產(chǎn)生干預(yù)現(xiàn)象.使某些區(qū)域出現(xiàn)穩(wěn)定增強(qiáng),某些區(qū)域出現(xiàn)穩(wěn)定減弱.由于B點(diǎn)此時(shí)為增強(qiáng)點(diǎn),因此不管多長(zhǎng)時(shí)間,只要其他條件不變,B點(diǎn)永遠(yuǎn)是增強(qiáng)點(diǎn),所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案：AD解析：衍射圖樣及特點(diǎn)：〔1〕單縫衍射：明暗相間的不等距直線條紋,中央亮條紋比擬亮,兩側(cè)條紋比擬暗,白光的中央亮紋為白色,兩邊亮條紋呈彩色.〔2〕圓孔衍射：明暗相間的問(wèn)距不等的同心圓環(huán).〔3〕圓屏衍射：明暗相間的間距不等的圓環(huán),中央有一亮斑,叫“泊松亮斑〞.泊松亮斑是光照射到圓屏上時(shí),在圓屏邊緣發(fā)生衍射形成的,A對(duì).樹影中的圓形亮斑是太陽(yáng)通過(guò)樹葉的縫隙形成的像,是光沿直線傳播形成的,B錯(cuò).小孔成像的原理也是光沿直線傳播形成的,C錯(cuò).光照射到細(xì)金屬絲上時(shí)發(fā)生衍射,在后面屏上的陰影中會(huì)出現(xiàn)亮線,D對(duì).答案：〔1〕版〔2〕能解析：如下圖單色光射到EF弧面上時(shí)剛好發(fā)生全反射,由全反射的條件得：C=45°,——W所以,n返,2.sinC.答案：〔1〕2.1907.868〔或7.867〕1.893〔2〕—x676l2解析：〔1〕根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)那么對(duì)目鏡中觀察到的情況讀數(shù),將固定刻度和可動(dòng)刻度上的讀數(shù)相加即可,得到第1條亮紋對(duì)應(yīng)的讀數(shù)a1=2.190mm,第4條亮紋對(duì)應(yīng)的讀數(shù)a2=7.868mm.第1條和第4條間有3個(gè)亮紋間距,故相鄰兩條亮紋間距X2為7.8682.190x=―—-mm=1.893mm.413〔2〕由相鄰亮條紋的中央間距公式x=L可得波長(zhǎng)計(jì)算公式*x,代入數(shù)據(jù)可得dl2

入二676nm..答案：1.25解析：如下圖,假設(shè)線光源底端在A點(diǎn)時(shí),望遠(yuǎn)鏡剛好可看到線光源的底端,那么有：/AOO=a1其中a為此液體到空氣的全反射臨界角,由折射定律得：sin-n線光線光源同理同理,線光源頂端在時(shí)線光源底端位于B點(diǎn),B1點(diǎn)時(shí),望遠(yuǎn)鏡剛好可看到線光源的頂端,那么：/BiOO=a,設(shè)此由圖中幾何關(guān)由圖中幾何關(guān)系得:sinABABi解得：nABLB^AB1.25..答案：4個(gè)解析：對(duì)應(yīng)于聲頻f=136Hz的聲波的波長(zhǎng)是=v=2.5m

f式中v=340m/s是空氣中的聲速.在以下圖中,O是AB