高二物理每課一練：5章末檢測(cè)

高二物理每課一練：5章末檢測(cè)1．已知某玻璃對(duì)藍(lán)光的折射率比對(duì)紅光的折射率大，則這兩種光()．A．在該玻璃中傳播時(shí)，藍(lán)光的速度較大B．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2．如圖所示，用單色光A做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，P處為第二條暗紋的中點(diǎn)，改用頻率較低的單色光B重做實(shí)驗(yàn)，若其他條件不變，則()．A．第二條暗紋中點(diǎn)仍在P點(diǎn)B．第二條暗紋中點(diǎn)在P點(diǎn)上方C．中央亮紋的寬度變小，亮紋中點(diǎn)仍在O點(diǎn)D．中央亮紋的寬度變大，亮紋中點(diǎn)在O點(diǎn)上方3．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象．圖(a)是點(diǎn)燃的酒精燈(在燈芯上灑些鹽)，圖(b)是豎立的且附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈．將金屬絲圈在豎直平面內(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4．如圖所示是單色光雙縫干涉實(shí)驗(yàn)?zāi)骋粫r(shí)刻的波形圖，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷．在此時(shí)刻，介質(zhì)中A點(diǎn)為波峰相疊加點(diǎn)，B點(diǎn)為波谷相疊加點(diǎn)，A、B連線上的C點(diǎn)為某中間狀態(tài)相疊加點(diǎn)．D、E為波峰與波谷的疊加點(diǎn)，如果把屏分別放在A、B、C、D、E五個(gè)位置，那么()．A．A、B、C三個(gè)位置都出現(xiàn)亮條紋B．C位置處出現(xiàn)暗條紋C．C位置出現(xiàn)亮條紋或暗條紋要由其他條件決定D．D、E位置出現(xiàn)暗條紋5．如圖所示，一玻璃柱體的橫截面為半圓形，讓太陽(yáng)光或白熾燈光通過(guò)狹縫S形成細(xì)光束從空氣射向柱體的O點(diǎn)(半圓的圓心)，產(chǎn)生反射光束1和透射光束2.現(xiàn)保持入射光不變，將半圓柱繞通過(guò)O點(diǎn)垂直于紙面的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，使反射光束1和透射光束2恰好垂直．在入射光線的方向上加偏振片P，偏振片與入射光線垂直，其透振方向在紙面內(nèi)，這時(shí)看到的現(xiàn)象是()．A．反射光束1消失B．透射光束2消失C．反射光束1和透射光束2都消失D．偏振片P以入射光線為軸旋轉(zhuǎn)90°角，透射光束2消失6．光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是()．A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象B．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)傳送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7．關(guān)于衍射，下列說(shuō)法中正確的是()．A．干涉現(xiàn)象中條紋的出現(xiàn)是光衍射疊加后產(chǎn)生的結(jié)果B．雙縫干涉中也存在衍射現(xiàn)象C．一切波都很容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D．影的存在是一個(gè)與衍射現(xiàn)象相矛盾的客觀事實(shí)8．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波．下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是()．A．一束自然光相繼通過(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)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90°時(shí)，反射光是偏振光C．日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景象更清晰D．通過(guò)手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋9．關(guān)于激光的應(yīng)用問(wèn)題，下列說(shuō)法中不正確的是()．A．光纖通信是應(yīng)用激光平行度非常好的特點(diǎn)對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，使其在光導(dǎo)纖維中進(jìn)行傳遞信息B．計(jì)算機(jī)內(nèi)“磁頭”讀出光盤上記錄的信息是應(yīng)用了激光有相干性的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行的C．醫(yī)學(xué)中用激光作“光刀”來(lái)切除腫瘤是應(yīng)用了激光強(qiáng)度大的特點(diǎn)D．“激光測(cè)距雷達(dá)”利用激光測(cè)量很遠(yuǎn)目標(biāo)的距離是應(yīng)用了激光亮度高的特點(diǎn)10．豎直的肥皂膜在單色光的照射下，表面會(huì)形成明暗相間的條紋，下列說(shuō)法中正確的是()．A．干涉條紋基本上是豎直的B．干涉條紋基本上是水平的C．干涉條紋的產(chǎn)生是由于光在肥皂膜前后表面上反射的兩列波疊加的結(jié)果D．干涉條紋是彩色的11．(10分)(1)為了減少玻璃表面光的反射損失，在玻璃表面上涂一層折射率為n＝的增透膜，設(shè)入射光波長(zhǎng)λ＝700nm，為了使這種波長(zhǎng)的反射光能最大限度地被減弱，所涂薄膜的最小厚度是________nm.(2)如圖所示，實(shí)線表示兩個(gè)相干光源S1、S2發(fā)出光的波峰位置，則對(duì)于圖中的a、b兩點(diǎn)，________點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的位置，________點(diǎn)為振動(dòng)減弱的位置．12．(12分)在《用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)》的實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖所示，雙縫間的距離d＝3.0mm.(1)若測(cè)定紅光的波長(zhǎng)，應(yīng)選用________色的濾光片．實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)定的物理量有________和________．(2)若測(cè)得雙縫與屏之間的距離為0.7000m，通過(guò)測(cè)量頭(與螺旋測(cè)微器原理相似，手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，分劃板前進(jìn)或后退0.500mm)觀察第1條亮紋的位置如圖甲所示，觀察第5條亮紋的位置如圖乙所示．則可求出紅光的波長(zhǎng)λ＝________m.13．(14分)(1)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特點(diǎn)，在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛．下面關(guān)于激光的敘述正確的是()．A．激光是縱波B．頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長(zhǎng)相同C．兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測(cè)量月球到地球的距離(2)如圖所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長(zhǎng)為5.30×10－7m，屏上P點(diǎn)距雙縫S1和S2的路程差為7.95×10－7m．則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是________(填“明條紋”或暗條紋)．現(xiàn)改用波長(zhǎng)為6.30×10－7m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將________(填“變寬”、“變窄”或“不變”)．14．(14分)一般認(rèn)為激光器發(fā)出的是頻率為ν的“單色光”．實(shí)際上它的頻率并不是真正單一的．激光頻率ν是它的中心頻率，它所包含的頻率范圍是Δν(也稱頻率寬度)．如圖所示，讓單色光照射到薄膜表面a，一部分光從前表面反射回來(lái)(這部分光稱為甲光)，其余的光進(jìn)入薄膜內(nèi)部，其中的一小部分光從薄膜后表面b反射回來(lái)，再?gòu)那氨砻嬲凵涑?這部分光稱為乙光)，甲、乙這兩部分光相遇疊加而發(fā)生干涉，稱為薄膜干涉，乙光與甲光相比，要在薄膜中多傳播一小段時(shí)間Δt.理論和實(shí)踐都證明，能觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是：Δt的最大值Δtm與Δν的乘積近似等于1，即只有滿足Δtm·Δν≈1才會(huì)觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象．已知某紅寶石激光器發(fā)出的激光頻率ν＝4.32×1014Hz，它的頻率寬度Δν＝8.0×109Hz.讓這束激光由空氣斜射到折射率n＝的薄膜表面，入射時(shí)與薄膜表面成45°角，如圖所示．(1)求從O點(diǎn)射入薄膜中的光的傳播方向及速率．(2)估算在如圖所示的情況下，能觀察到明顯穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的薄膜的最大厚度dm.參考答案由系統(tǒng)自動(dòng)生成，請(qǐng)仔細(xì)校對(duì)后酌情使用參考答案1．C[※解析※]在同一種玻璃中，紅光的折射率小于藍(lán)光的折射率，由v＝可知，藍(lán)光在該玻璃中的傳播速度小于紅光，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩種光的入射角相同，由sinr＝可知，藍(lán)光的折射角小于紅光的折射角，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由sinC＝可知，紅光的臨界角大于藍(lán)光的臨界角，選項(xiàng)C正確；由于紅光的頻率小于藍(lán)光的頻率，則紅光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，由干涉條紋間距公式Δx＝λ可知，紅光的干涉條紋間距較大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2．B[※解析※]由λ＝和Δx＝λ可知B正確．不論波長(zhǎng)如何變化，中央亮紋的中點(diǎn)仍在O點(diǎn)．3．D[※解析※]金屬絲圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，改變不了肥皂液薄膜的上薄下厚的形狀，由干涉原理可知干涉條紋與金屬絲圈在該豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)關(guān)，仍然是水平的干涉條紋，D項(xiàng)對(duì)．4．AD[※解析※]在干涉現(xiàn)象中，所謂“振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)”是指兩列波在該點(diǎn)引起的振動(dòng)方向總是相同，該點(diǎn)的振幅是兩列波的振幅之和，而不要理解為該點(diǎn)始終處于波峰或波谷，在某些時(shí)刻它也可以位于平衡位置(如圖中C點(diǎn))．所謂“振動(dòng)減弱的點(diǎn)”是指兩列波在該點(diǎn)引起的振動(dòng)方向總是相反的，該點(diǎn)的振幅是兩列波的振幅之差，如果兩列波的振幅相同，則該點(diǎn)始終在平衡位置．對(duì)光波而言，該點(diǎn)是完全暗的．本題中，A、B、C連線上所有的點(diǎn)到縫S1、S2的距離相等，所以A、B、C三點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，屏上對(duì)應(yīng)出現(xiàn)的都是亮條紋．D、E是波峰與波谷相疊的點(diǎn)，到S1、S2的距離為半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，所以屏上對(duì)應(yīng)出現(xiàn)暗條紋．5．AD[※解析※]自然光射到界面上，當(dāng)反射光與折射光垂直時(shí)，反射光和折射光的偏振方向相互垂直，且反射光的偏振方向與紙面垂直，折射光的偏振方向與紙面平行．因此當(dāng)在入射光線方向垂直放上透振方向在紙面內(nèi)的偏振片P時(shí)，因反射光垂直于紙面，則反射光束1消失，A正確，B、C均錯(cuò)誤；偏振片P轉(zhuǎn)動(dòng)90°，平行于紙面內(nèi)的光消失，則透射光束2消失，D正確．6．D[※解析※]A項(xiàng)是利用薄膜干涉的原理，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣，是由于三棱鏡對(duì)不同頻率的光折射率不同而形成的色散現(xiàn)象，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射原理，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用了薄膜干涉的原理，正確．7．AB[※解析※]試題分析：干涉圖樣是很復(fù)雜的光波的疊加現(xiàn)象，雙縫干涉中光通過(guò)兩個(gè)狹縫時(shí)均發(fā)生衍射現(xiàn)象．一切波都能發(fā)生衍射，但要發(fā)生明顯的衍射，需要滿足障礙物的尺寸小于或相當(dāng)于波長(zhǎng)的條件．故A、B對(duì)．當(dāng)障礙物的尺寸遠(yuǎn)大于波的波長(zhǎng)時(shí)，光波就不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，更多地表現(xiàn)為光的直線傳播，在障礙物的背后，就留下了光達(dá)不到的暗區(qū)，這就是所謂的影．所以，影的形成并沒(méi)有否定光的衍射，只是光對(duì)尺寸較大的障礙物來(lái)說(shuō)沒(méi)有產(chǎn)生明顯的衍射而已．所以D項(xiàng)錯(cuò)誤．只有在障礙物的尺寸可以跟光的波長(zhǎng)相比，甚至比光的波長(zhǎng)還小的時(shí)候，衍射現(xiàn)象才十分明顯．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．思路分析：影的形成是光沿直線傳播的結(jié)果，干涉圖樣是很復(fù)雜的光波的疊加現(xiàn)象，只有當(dāng)障礙物的尺寸與光的波長(zhǎng)相差不多，甚至比光的波長(zhǎng)還要小的時(shí)候，衍射現(xiàn)象才會(huì)明顯。試題點(diǎn)評(píng)：考查光沿直線傳播光明顯的衍射現(xiàn)象的本質(zhì)8．D[※解析※]試題分析：由光的偏振現(xiàn)象的知識(shí)可知A、B、C均反映了光的偏振特性，只有D選項(xiàng)是利用手指間的狹縫去觀察光的衍射現(xiàn)象，故選D.思路分析：根據(jù)偏振與衍射的定義加以判斷點(diǎn)評(píng)：考查學(xué)生對(duì)偏振和衍射的掌握9．ABD[※解析※]由激光的特點(diǎn)及應(yīng)用可知光纖通信主要利用激光的相干性，A錯(cuò)誤，計(jì)算機(jī)內(nèi)的“磁頭”讀出光盤上的信息主要應(yīng)用了激光的平行性好，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．醫(yī)療中的激光“光刀”利用了激光的強(qiáng)度大的特點(diǎn)，C正確．激光測(cè)距利用的是激光的平行性，D錯(cuò)誤．10．BC[※解析※]薄膜干涉條紋的產(chǎn)生是薄膜的前表面與后表面反射來(lái)的光發(fā)生干涉所產(chǎn)生的，同一明條紋或同一暗條紋應(yīng)出現(xiàn)在膜的厚度相同的地方，膜非常薄，條紋基本是水平的，由于光是單色光，不會(huì)發(fā)生色散，故選B、C.11．(1)140(2)ba[※解析※](1)題中求的是所涂薄膜的最小厚度，它應(yīng)為光在其中波長(zhǎng)的.光在其中波長(zhǎng)λ0＝λ，所以最小厚度d＝λ0＝λ＝nm＝140nm.(2)由圖可知，b到S1、S2的距離相等，即路程差Δr＝0，故b點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)．a(chǎn)到S1、S2的距離不等，且路程差Δr＝1.5λ，故a點(diǎn)為減弱點(diǎn)．12．(1)紅lΔx(2)6.86×10－7m[※解析※]由于測(cè)紅光的波長(zhǎng)，因此用紅色濾光片，由Δx＝λ可知要想測(cè)λ必須測(cè)定l和Δx.由測(cè)量頭的數(shù)據(jù)可知a1＝0，a2＝0.640mm，所以Δx＝＝mm＝1.60×10－4m，λ＝＝m＝6.86×10－7m13．(1)D(2)暗條紋變寬[※解析※](1)光是橫波，選項(xiàng)A錯(cuò)；激光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為λ＝，不同介質(zhì)n不同，所以波長(zhǎng)不同，選項(xiàng)B錯(cuò)；產(chǎn)生干涉的條件是頻率相同，選項(xiàng)C錯(cuò)；利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測(cè)量月球和地球之間的距離，選項(xiàng)D正確．(2)因?yàn)椋?，即半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，所以出現(xiàn)