内容正文:
[章末综合检测]
(考试时间:75分钟 满分100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2022·中山高二检测)关于下列四幅图所涉及的光学知识中,说法正确的是( )
A.图甲检查工件的平整度利用光的衍射现象
B.图乙医用内窥镜利用光的干涉现象
C.图丙在坦克内壁上开孔安装玻璃利用光的折射现象扩大视野
D.图丁泊松亮斑是光的偏振现象产生的
解析:选C 图甲检查工件的平整度利用光的干涉现象,A错误;图乙医用内窥镜利用光的全反射现象,B错误;图丙在坦克内壁上开孔安装玻璃利用光的折射现象扩大视野,C正确;图丁泊松亮斑是光的衍射现象产生的,D错误。
2.我国南宋时的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道:“凡风雨初霁(霁jì,雨后转晴),或露之未晞(晞xī,干),其余点缀于草木枝叶之末,日光入之,五色俱足,闪烁不定,是乃日之光品著色于水,而非雨露有所五色也。”这段文字记叙的是光的何种现象( )
A.反射 B.色散 C.干涉 D.衍射
解析:选B 雨过天晴时,太阳光照在枝叶上的水珠上,白光经过水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫作光的色散现象,B正确。
3.为了减少光学元件的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜干涉相消来减少反射光。如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n,要使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,最小厚度为d,那么绿光在真空中的波长λ0为( )
A. B. C.4d D.4nd
解析:选D 设绿光在膜中的波长为λ,则由d=λ,得λ=4d,由n==,得绿光在真空中的波长为λ0=nλ=4nd,故D正确。
4.如图所示,一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射,有光线从ab面射出。以O点为圆心,将玻璃砖缓慢转过θ角时,恰好没有光线从ab面射出,则该玻璃砖的折射率为( )
A. B.
C. D.
解析:选B 由题意,将玻璃砖缓慢转过θ角时,恰好没有光线从ab面射出,说明光线发生了全反射,此时的入射角恰好等于临界角,即有i=ic,而入射角i=θ,则临界角ic=θ。由临界角公式sin ic=得n==,故B正确。
5.(2022·湛江高二检测)1834年英国物理学家洛埃设计了洛埃镜实验,如图所示。水平放置的平面镜MN左上方有一光源S,仅发出单一频率的光,平面镜右侧固定有竖直放置的足够长的光屏,平面镜所在水平线与光屏的交点为P,下列说法正确的是( )
A.光屏上可以看到干涉条纹
B.光屏上可以看到衍射条纹
C.光屏上P处呈现亮条纹
D.光屏上P处呈现暗条纹
解析:选A 光源S直接照射到光屏上的光和通过平面镜反射的光在光屏上相遇,发生干涉,呈现干涉条纹,故A正确,B错误;因反射光线不能照射到P点,故光屏上P处不会有干涉条纹,故C、D错误。
6.(2021·北京等级考)如图所示的平面内,光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖,出射光为b、c两束单色光。下列说法正确的是( )
A.这是光的干涉现象
B.在真空中光束b的波长大于光束c的波长
C.玻璃砖对光束b的折射率大于对光束c的折射率
D.在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c的传播速度
解析:选C 光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖,出射光为b、c两束单色光,这是光的色散现象,A错误;由题图可知光束c的折射角大于光束b的折射角,根据折射定律可知nc<nb,C正确;由于光的折射率越大,其频率越大,波长越短,则光束b在真空中的波长较短,B错误;根据v =知,光束c的折射率小,则光束c在玻璃砖中的传播速度大,D错误。
7.(2022·广州高二检测)在圆心为O、半径为R的光学介质圆盘内有一点光源P,可以向纸面内各方向射出单色光,已知OP=R,介质折射率n=,则圆周上有光线射出的部分长度是(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )
A.πR B.πR C.πR D.2πR
解析:选B 由介质的折射率可得,光线发生全反射的临界角满足sin ic==,解得ic=37°,由正弦定理得=,解得θ=53°或θ=127°,如图所示,图甲中∠OPA=53°,图乙中∠OPM=127°,由甲图知,直径AB左侧有光线射出,由乙图知,圆弧上有光线射出,求得∠MON=32°,所以圆周上有光线能射出的圆弧对应的圆心角为180°+32°=212°,则从圆周上有光线射出的部分长度是l=×2πR=πR,B正确,A、C、D错误。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.下列说法正确的是( )
A.检验工件平整度的操作中,如