吉林省延吉市延边第一中学2022-2023学年高二下学期（每周一试）物理试卷：光学部分

每周一试 光学部分 （教师版） 1. 根据高中物理所学知识，分析下列生活中的物理现象： ①闻其声而不见其人 ②夏天雷雨后路面上油膜呈现彩色 ③当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到汽笛声的音调变高； ④观众在看立体电影时要戴上特制的眼镜，这样看到电影画面的效果和眼睛直接观看物体的效果一样具有立体感； 这些物理现象分别属于波的： A．折射、干涉、多普勒效应、偏振 B．干涉、衍射、偏振、多普勒效应 C．衍射、偏振、折射、多普勒效应 D．衍射、干涉、多普勒效应、偏振 答案　D 解析　①“闻其声而不见其人”，听到声音，却看不见人，这是声音的衍射；②夏天里雷雨后路面上油膜呈现彩色是薄膜干涉现象；③当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高．音调变高就是频率变高，因此这是多普勒效应；④观众在看立体电影时要戴上特制的眼镜，这样看到电影画面的效果和眼睛直接观看物体的效果一样具有立体感是利用光的偏振现象；由以上分析可知A、B、C三项错误，D项正确． 2.有人想用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜，他选用的薄膜材料的折射率n＝1.5，所要消除的紫外线的频率ν＝8.1×1014 Hz，那么他设计的这种“增反膜”的厚度至少是： A．9.25×10－8 m　　　　　 B．1.85×10－7 m C．1.23×10－7 m D．6.18×10－8 m 答案　C 解析　为了减小紫外线对眼睛的伤害，应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射的光叠加后加强，则路程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)应等于光在薄膜中的波长λ′的整数倍，即2d＝Nλ′(N＝1，2，…)．因此，膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的.紫外线在真空中的波长是λ＝≈3.7×10－7 m，在膜中的波长是λ′＝≈2.47×10－7 m，故膜的厚度至少是1.23×10－7 m，故C项正确，A、B、D三项错误． 3.小明同学利用插针法测量半圆柱形玻璃砖的折射率．如图所示，他在白纸上作一直线MN以及它的垂线AB，玻璃砖的圆心为O，其底边与直线MN对齐，在垂线AB上插两枚大头针P1和P2.小明在半圆柱形玻璃砖右侧区域内无法观察到P1、P2沿AB方向射出的光线，若要观察到，应将玻璃砖的位置做适当调整，下列说法正确的是： A．沿MN向M端平移适当距离 B．沿MN向N端平移适当距离 C．向左平移适当距离 D．向右平移适当距离 答案　A 解析　光线P1P2垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后，到达圆弧面上的入射角大于临界角，发生全反射现象，光不能从圆弧面折射出来，要使光能从圆弧面折射出来，则需要向上移动半圆柱形玻璃砖，即将半圆柱形玻璃砖沿MN向M平移适当距离，使到达圆弧面上光线的入射角i小于临界角则可以射出，如图所示，而将半圆柱形玻璃砖平行MN向左或向右平移适当距离，不会改变光在MN圆弧面上的入射角，光仍然发生全反射，故A项正确，B、C、D三项错误．故选A项． 4.如图，三角形ABC为某种透明均匀介质制成的直角三棱镜的横截面，∠A＝30°，BC边长为d，一束包含a、b两种单色光的细光束平行与AC边照射到AB边的某点，经三棱镜折射后分成a、b两束单色光，a单色光经面AC反射后垂直于BC边中点射出．光在真空中传播速度为c.下列结论不正确的是： A．在该介质中，单色光a的传播速度比单色光b的传播速度大 B．单色光a在介质中发生全反射的临界角为C，且sinC＝ C．若用单色光a、b分别通过同一双缝干涉装置．单色光a的条纹间距比单色光b的小 D．单色光a在三棱镜中的传播时间为 答案　A 解析　根据偏折程度可知，a光的折射率大于b光的折射率，根据v＝可知，在该介质中．单色光a的传播速度比单色光b的传播速度小，故A项错误，符合题意；根据几何知识可知na＝＝，所以sinC＝＝，故B项正确，不符合题意；因为na>nb，所以λa<λb，再根据Δx＝λ，可得单色光a的条纹间距比单色光b的小，故C项正确，不符合题意；单色光a在三棱镜中的传播路程为s＝，v＝，所以传播时间为t＝＝，故D项正确，不符合题意．故选A项． 5.如图，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ＝83°，现有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用，则玻璃砖的折射率为： A. B. C. D. 答案　A 解析　如图所示，因E点为OA的中点，所以入射角α＝30°，β＝θ＝83°，临界角C＝180°－2α－β＝37°.OB面恰好发生全反射，则sinC＝，解得n＝，故B、C、D三项错误．故选A项． 6．如图所示，S为一点光源，P、Q 是偏振片，R 是一光敏电阻，R1、R2是定值电阻，电流表和电压表均为理想电表，电源电动势