物理選修3-4章末測(cè)評(píng)第十三章光含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第十三章測(cè)評(píng)（時(shí)間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題（每題5分，共計(jì)50分)1．朱熹的詩(shī)句“半畝方塘一鑒開(kāi)，天光云影共徘徊”，生動(dòng)地描繪了“天光云影”在池塘水面上相映成趣的美景，形成這一美景的主要原因是水面對(duì)光的( )。A．反射

B．折射

C．干涉

D．衍射AB

2．以下列圖,有一束平行于等邊三棱鏡截面的夾角為θ＝30°，E、F分別為邊AB、BC

ABC的單色光從空氣射向的中點(diǎn)，則( )。

E點(diǎn)，并偏折到

F點(diǎn).已知入射方向與邊A．該棱鏡的折射率為3B．光在F點(diǎn)發(fā)生全反射C．光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長(zhǎng)變小D．從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束平行3．某同學(xué)用“插針?lè)ā弊鰷y(cè)定玻璃折射率實(shí)驗(yàn)時(shí)，他的方法和操作步驟都正確無(wú)誤，但他辦理實(shí)驗(yàn)記錄時(shí)，發(fā)現(xiàn)玻璃磚的兩個(gè)光學(xué)面aa′和bb′不平行，以下列圖，則(）。A．P1P2與P3P4兩條直線平行B．P1P2與P3P4兩條直線不平行C．他測(cè)出的折射率偏大D．他測(cè)出的折射率不受影響4．頻率不相同的兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃板后，其光路以下列圖。以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是(）.A．單色光1的波長(zhǎng)小于單色光2的波長(zhǎng)B．在玻璃中單色光1的流傳速度大于單色光2的流傳速度C．單色光1經(jīng)過(guò)玻璃板所需的時(shí)間小于單色光2經(jīng)過(guò)玻璃板所需的時(shí)間D．單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角5．光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用,以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是（)。學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平展程度是利用光的偏振現(xiàn)象．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象C．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳達(dá)圖像是利用光的色散現(xiàn)象D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象6．在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若是(）。．用白光做光源，屏大將表現(xiàn)黑白相間的條紋．用紅光做光源,屏大將表現(xiàn)紅黑相間的條紋C．用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏大將表現(xiàn)彩色條紋D．用紫光做光源，遮住其中一條狹縫，屏大將表現(xiàn)間距不等的條紋7．已知某玻璃對(duì)藍(lán)光的折射率比對(duì)紅光的折射率大，則兩種光（）。．在該玻璃中流傳時(shí)，藍(lán)光的速度較大．以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍(lán)光折射角較大C．從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時(shí),紅光臨界角較大D．用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，藍(lán)光的相鄰條紋間距較大8．用以下列圖的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象.圖甲是點(diǎn)燃的酒精燈(在燈芯上撒些食鹽)，圖乙是直立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈。將金屬絲圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是（）。A．當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)30°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°B．當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)45°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90°C．當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)60°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°D．干涉條紋保持原來(lái)狀態(tài)不變9．利用如圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時(shí)，有下面幾種說(shuō)法，其中正確的選項(xiàng)是（)。．將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄．將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的,干涉條紋間距變寬C．將單縫向雙縫搬動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距變寬D．換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫

,干涉條紋間距變窄10．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波

.以下現(xiàn)象中不能夠反響光的偏振特點(diǎn)的是（

)。．一束自然光接踵經(jīng)過(guò)兩個(gè)偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化B．一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當(dāng)反射光輝與折射光輝之間的夾角恰好是90°時(shí)，反射光是偏振光C．日落時(shí)分，拍攝水面下的光景，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片能夠使景像更清楚學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精D．經(jīng)過(guò)手指間的縫隙觀察日光燈，能夠看到彩色條紋二、填空題(每題6分,共計(jì)12分)11．一束光從空氣射向折射率為3的某種介質(zhì),若反射光輝與折射光輝垂直，則入射角為_(kāi)_____.真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的流傳速度為_(kāi)_____.12．以下列圖,扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面,圓心角∠AOB＝60°.一束平行于角均分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，經(jīng)OA折射的光輝恰平行于OB。(1)介質(zhì)的折射率n＝________。2）折射光輝中恰好射到M點(diǎn)的光輝________（選填“能”或“不能夠”)發(fā)生全反射。三、計(jì)算題（第13、14題每題12分，第15題14分,共計(jì)38分）13．一束單色光由左側(cè)射入盛有清水的薄壁圓柱形玻璃杯,如圖為過(guò)軸線的截面圖,調(diào)整入射角θ,使光輝恰幸好水和空氣的界面上發(fā)生全反射。已知水的折射率為4，求sinθ的值。314．以下列圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角△ABC,∠A為直角。此截面所在平面內(nèi)的光輝沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并恰好能發(fā)生全反射.該棱鏡資料的折射率為多大？15．一賽艇停在寧?kù)o的水面上，賽艇前端有一標(biāo)記P,離水面的高度為h1＝0。6m，尾手下端Q略高于水面，賽艇正前面離賽艇前端s1＝0。8m處有一浮標(biāo)，表示如圖.一潛水員在浮標(biāo)前面s2＝3.0m處下潛到深度為h2＝4。0m時(shí),看到標(biāo)記P恰好被浮標(biāo)擋住，此處看不到船尾端Q；連續(xù)下潛h＝4.0m，恰好能看見(jiàn)Q。求:（1）水的折射率n。學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精(2)賽艇的長(zhǎng)度l.（可用根式表示）學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精參照答案1.答案:A“天光云影”是光景經(jīng)水面反射時(shí)所成的像，故A項(xiàng)正確。2。答案：AC在E點(diǎn)作出法線可知入射角為60°，折射角為30°，折射率為3;由光路的可逆性可知，在BC邊上的入射角小于臨界角,不會(huì)發(fā)生全反射，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由公式λ介＝空氣,可知C項(xiàng)正確；三棱鏡兩次折射使得光n線都向底邊偏折，不會(huì)與入射到E點(diǎn)的光束平行，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3。答案：BD光輝由aa′進(jìn)入玻璃磚時(shí)，由折射定律得n＝sin1，光輝由bb′射出玻璃磚時(shí)，由折射定律sin2得n＝sinsin

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.若aa′∥bb′，則有θ3＝θ2，進(jìn)而有θ1＝θ4,出射光輝O′B與入射光輝OA平行。若aa′和bb′不平行,則有θ3214B正確，A錯(cuò)誤。在用插針?lè)y(cè)玻≠θ，進(jìn)而有θ≠θ，出射光輝O′B與入射光輝AO不平行，應(yīng)選項(xiàng)璃的折射率時(shí)，只要實(shí)驗(yàn)方法正確，光路正確無(wú)誤，結(jié)論必定是正確的，它不會(huì)受玻璃磚的形狀的影響，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。答案：AD本題觀察光的頻率、波長(zhǎng)、波速以及在同種介質(zhì)中折射率的大小關(guān)系。解答本題的要點(diǎn)在于明確不相同頻率的單色光在同種介質(zhì)中的折射率、波速均不相同。由題圖可知,單色光1的折射率大于單色光2的折射率,可知f1＞f2,λ1＜λ2，在同種介質(zhì)中v1＜v2，因此選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；由于單色光1的折射率大于單色光2的折射率，因此單色光1的全反射臨界角要小于單色光2的全反射臨界角，D選項(xiàng)正確，經(jīng)過(guò)計(jì)算可知C選項(xiàng)錯(cuò)誤.5。答案：D用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平展程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象，A項(xiàng)錯(cuò)誤;用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射形成的色散現(xiàn)象，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳達(dá)圖像是利用光的全反射現(xiàn)象,C項(xiàng)錯(cuò)誤；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，D項(xiàng)正確。6。答案：BD用白光做光源，屏大將表現(xiàn)彩色條紋，A項(xiàng)錯(cuò)誤;B為紅光的雙縫干涉，圖樣為紅黑相間，故B項(xiàng)正確;紅光和紫光頻率不相同,不能夠產(chǎn)生干涉圖樣，C項(xiàng)錯(cuò)誤;遮住一條狹縫時(shí)，紫光將發(fā)生單縫衍射,形成衍射圖樣，項(xiàng)正確。7。答案：C由v＝c可知，藍(lán)光在玻璃中的折射率大，藍(lán)光的速度較小，A項(xiàng)錯(cuò)誤;以相同的入射角從空氣n中斜射入玻璃中，藍(lán)光的折射率大，向法線靠攏偏折得多,折射角應(yīng)較小,B項(xiàng)錯(cuò)誤；從玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)的臨界角由公式sinC＝1可知,紅光的折射率小，臨界角大，C項(xiàng)正確；用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，由公式x＝lnd可知藍(lán)光的波長(zhǎng)短,相鄰條紋間距小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.答案：D金屬絲圈在豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)時(shí)，楔形薄膜各處厚度幾乎不變。因此,形成的干涉條紋保持原狀學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精態(tài)不變，選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤。9。答案:ABD由條紋間距公式x＝l，d指雙縫間距離，l是雙縫到屏的距離，可知：A項(xiàng)中l(wèi)減小,x變d??；B項(xiàng)中λ變大,x變大；D項(xiàng)中d變大，x變小。應(yīng)選項(xiàng)A、B、D正確。10.答案：D本題觀察光的偏振現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)手指間的縫隙觀察日光燈，看到彩色條紋，是光的衍射現(xiàn)象,不能夠說(shuō)明光的偏振特點(diǎn)。311。答案：60°c3剖析：依題意作出光路圖甲、乙。（1)由幾何知識(shí)可知，入射角θ1＝60°，折射角θ2＝30°依照折射定律得sinn＝sin

12代入數(shù)據(jù)解得n＝33(2)由圖乙中幾何關(guān)系可知，折射光輝中恰好射到M點(diǎn)的光輝，在M點(diǎn)的入射角仍為30°，小于臨界角arcsin，3不能夠發(fā)生全反射。答案：(1)3(2)不能夠13。剖析：當(dāng)光輝在水面發(fā)生全反射時(shí),有sinC＝

1n當(dāng)光輝從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律:sinnsin(C)2學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精聯(lián)立上式，代入數(shù)據(jù)可得：sinθ＝73答案：7314。剖析：如圖，依照折射率定義有:sinθ＝nsinθ，12nsinθ3＝1,已知θ1＝45°，θ2＋θ3＝90°，6