第4章 光及其应用 单元检测卷-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（粤教版2019）

单元检测卷(四)　光及其应用 (时间：90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) 1．对如图所示的图片、示意图或实验装置图，下列判断正确的是(　　) A．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” B．乙图是利用薄膜干涉来检测玻璃板的平整程度，它是由于光在被检测玻璃板的上下表面反射后叠加的结果 C．丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的光程差是半波长的偶数倍，则P处是亮条纹 D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹 C　[题图甲是圆板衍射，不是小孔衍射，A错误；题图乙中入射光经标准样板下表面反射后得第一束光，折射光经厚玻璃板上表面反射后得第二束光，并不是被检测玻璃板的上下表面反射的光，B错误；题图丙是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的光程差是半波长的偶数倍，则P处是亮条纹，C正确；题图丁是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现水平干涉条纹，D错误。] 2．(2021·山东等级考)用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是(　　) D　[从薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为Δx＝2d，即光程差为薄膜厚度的2倍，当光程差Δx＝nλ(n＝0，1，2，…)时此处表现为明条纹，故相邻明条纹之间的薄膜的厚度差为λ，题图中相邻明条纹(或暗条纹)之间的距离变大，说明薄膜层的厚度不是均匀变化，而是变化的越来越慢，故选D。] 3.如图所示，光线垂直于一个等腰直角三棱镜侧面入射，在底面发生全反射，则此棱镜的折射率不可能为(　　) A．2 B．1.8 C．1.6 D．1.4 D　[如图所示， 由几何关系可知光线在全反射棱镜底面上的入射角为45°，因为发生了全反射，所以有ic≤45°，由sin ic＝。解得n≥，即介质的折射率大于1.4。故选D。] 4．(2022·天津市蓟州区高二期末)一半球形玻璃砖，C点为其球心，直线OO′与玻璃砖上表面垂直，C为垂足，如图所示，与直线OO′平行且到直线OO′距离相等的a、b两条不同频率的细光束从空气射入玻璃砖，折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是(　　) A．a光折射率大于b光折射率 B．a光从空气射入玻璃砖后速度变小，频率变小，波长变长 C．若a光、b光从同一介质射入真空，a光发生全反射的临界角大于b光 D．若用a、b分别在空气中做双缝干涉实验，同等条件下，光屏上得到的相邻两条干涉条纹的间距a光小于b光 C　[从光路图看，在球面上，b光偏折程度厉害，根据光的折射定律可知b光的折射率较大，故A错误；由n＝可得a光从空气射入玻璃砖后速度变小，在不同的介质中光的频率不变，从空气射入玻璃砖后，波长变短，故B错误；由n＝可知折射率较大的b光对应的全反射的临界角小，所以a光、b光从同一介质射入真空，a光发生全反射的临界角大于b光，故C正确；在双缝干涉实验中，由相邻两个明(暗)条纹的间距公式Δx＝λ可知频率小、波长长的a光在实验中得到的相邻条纹间距大，故D错误。] 5．(2022·北京昌平一中高二期末)如图所示，一横截面为直角三角形的三棱镜，∠B＝90°，∠C＝30°。一条与BC面成θ＝30°角的光线射向AB边，经过BC边一次反射，再从AC边射出，且出射光线的折射角为60°。则这种材料的折射率为(　　) A． B． C． D．2 B　[光路图如图所示， 光线在AB边上的入射角i＝90°－30°＝60°，光线从AC边上出射时的折射角i′＝60°，由折射定律可知，光线在AB边上的折射角γ等于在AC边上的入射角γ′。根据几何关系有γ＋γ′＋90°＋30°＝180°，可得γ＝30°，根据折射定律可知，这种材料的折射率为n＝＝，A、C、D错误，故B正确。] 6．可以利用光的干涉原理检测各种镜面的平整度，在被检测平面上放一个透明的样板，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图所示，下面有关说法中正确的是(　　) A．用不同颜色的光照射时明条纹的位置不变 B．样板平面上下表面的反射光干涉形成明暗相间的条纹 C．空气劈尖上下表面的反射光干涉形成明暗相间的条纹 D．被检测平面上下表面的反射光干涉形成明暗相间的条纹 C　[用不同颜色(即波长不同)的光照射时，光程差不变化，由于波长变化，所以半波长的倍数发生变化，则明条纹的位置发生变化，故A错误；根据薄膜干涉的产生原理，形成明暗相间的条纹是由空气膜上下表面反射的两列光叠加而成的，当波峰与波峰、波谷与波谷相遇叠加时，振动加强，形成明条纹，故B、D错误，C正确。] 7.如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气，当出射角i′和入射角i相等时，出射光线相