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第四章 光(B卷)
(时间:45分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得4分,选错或不答的得0分)
1.关于激光,下列说法正确的是 ( )
A.激光是自然光的一种
B.自然界中某些天然物体也可以发出激光
C.激光可以像刀子一样切除肿瘤
D.由于激光的方向性好,所以激光不能发生衍射现象
解析 激光是用人工方法激发的一种特殊的光,是人工产生的,不是天然光,A、B两项错误;激光亮度高,能量集中,可以像刀子一样切除肿瘤,C项正确;激光和自然光一样能发生衍射现象,D项错误。
答案 C
2.如图所示,一束自然光通过偏振片照射到光屏上,则图中光屏上没有发亮的是(偏振片上的箭头表示其透振方向) ( )
A B
C D
解析 自然光通过偏振片后成为偏振光,当偏振光的振动方向与偏振片的透振方向平行时能够通过,垂直时不能通过,C项正确。
答案 C
3.用激光a和激光b分别照射同一狭缝,得到的衍射图样如图所示。两束激光的频率分别为νa、νb,波长分别为λa、λb,则下列关系正确的是 ( )
A.νa<νb B.νa=νb
C.λa<λb D.λa=λb
解析 光的波长越大,单缝衍射中央亮条纹越宽,由题图可知a的波长大于b,C、D两项错误;由ν=及λa>λb可知, νa<νb,A项正确,B项错误。
答案 A
4.如图所示,由红绿两单色光组成的复色光,通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束,则 ( )
A.在该透明材料中,a光的折射率大于b光的折射率
B.a光是红光
C.只要满足一定的条件,a、b两束光可以发生干涉
D.如果增加复色光入射角,那么a光先从下表面消失
解析 由题图可知,入射角相同时,a光的折射角小于b光的折射角,根据n=,说明a光的折射率大于b光的折射率,a光的频率高于b光的频率,则a为绿光,b为红光,A项正确,B项错误;由于a、b两束光的频率不同,则a、b两束光不可以发生干涉,C项错误;光线射到下表面时的入射角等于上表面的折射角,根据光路可逆性原理可知,光线在玻璃砖下表面不可能产生全反射,两光束都能从下表面射出,D项错误。
答案 A
5.用玻璃制成的一块棱镜的截面图如图所示,其中ABOD是矩形,OED是半径为R的四分之一圆弧,O为圆心,OB长为。一束光线从AB面上以入射角θ1射入棱镜后,恰好在O点发生全反射后从圆弧面射出,光路图如图所示。已知光在空气中的传播速度为c,在棱镜中的传播速度为c,则光束在棱镜中传播的时间为 ( )
A. B.
C. D.
解析 棱镜的折射率为n==,光线在O点恰好发生全反射,入射角等于临界角C,则有sin C==,则光束在棱镜中传播的距离为s=+R=R,则传播时间为t==,D项正确。
答案 D
6.下列所示的图片、示意图大都来源于课本,关于这些图的判断,下列说法正确的是 ( )
甲 乙 丙 丁
A.图甲是圆盘衍射的图样,图乙为“泊松亮斑”
B.图甲为“泊松亮斑”,图乙是小孔衍射的图样
C.图丙是双缝干涉图样,图丁是单缝衍射图样
D.图丙是单缝衍射图样,图丁是双缝干涉图样
解析 “泊松亮斑”是“小圆盘”产生的衍射现象,形成的衍射图样是阴影中心有一个“亮斑”,而小孔衍射的图样是中间有“亮斑”,无阴影,A、B两项错误;题图丙是双缝干涉的图样,因干涉图样中的条纹间距是相等的,单缝衍射图样中的条纹间距是不相等的,中间最宽、最亮,题图丁是单缝衍射图样,C项正确,D项错误。
答案 C
7.一半径为R的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上,其截面如图所示。 图中O为圆心,MN为竖直方向的直径,有一束细光线自O点沿水平方向射入玻璃砖,可以观测到有光线自玻璃砖内射出,现将入射光线缓慢平行下移,当入射光线与O点的距离为d时,从玻璃砖射出的光线刚好消失。则此玻璃的折射率为 ( )
A. B.
C. D.
解析 根据题意可知,当入射光线与O点的距离为d时,从玻璃砖射出的光线刚好消失,光线恰好在MN圆弧面上发生了全反射,作出光路图,如图所示,根据几何知识得sin C=,sin C=,联立得n=,C项正确。
答案 C
8.时下广受欢迎的虚拟歌手——初音未来,实际上应用了全息投影技术与大家进行真实般互动,而这项技术的重中之重就是全息照相技术,其基本原理如图所示。这一技术是利用了光的 ( )
A.色散现象 B.衍射现象
C.折射现象 D.干涉现象
解析 全息照相技术的