第四章 光及其应用 章末检测试卷(四)-【高考领航】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册同步核心辅导与测评（教科版）

章末检测试卷(四) (满分：100分) 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项正确。 1．华裔科学家高锟因在“有关光导纤维用于光学通信方面”取得了突破性成就而获得2009年诺贝尔物理学奖。利用光导纤维进行光纤通信所依据的原理是(　　) A．光的全反射　　　　 B．光的折射 C．光的干涉 D．光的色散 解析：A　光导纤维进行光学通信利用光在不停地发生全反射，故A正确，BCD错误。 2．如表所示是某种频率的光常温下从真空向介质入射时几种介质对真空的折射率，由表中数据结合相关知识可以知道(　　) 几种介质的折射率 介质 折射率 介质 折射率 金刚石 2.42 岩盐 1.55 二硫化碳 1.63 酒精 1.36 玻璃 1.5～1.8 水 1.33 水晶 1.55 空气 1.000 28 A.这种光在玻璃中的速度大于在水中的速度 B．这种频率的光用同一装置在水中进行双缝干涉实验观测的条纹间距大于在空气中观测的条纹间距 C．光密介质的密度一定大于光疏介质密度 D．这种频率的光从水晶射入空气比从水射入空气更容易发生全反射 解析：D　由表中数据可知玻璃的折射率大于水的折射率，根据v＝可知，光在玻璃中的速度小于在水中的速度，故A错误；这种频率的光在水中的波长小于在空气中的波长，则根据Δx＝λ可知，这种频率的光用同一装置在水中进行双缝干涉实验观测的条纹间距小于在空气中观测的条纹间距，故B错误；光密介质的折射率较大，而密度不一定较大，例如：酒精的折射率大于水的折射率，但其密度小于水的密度，故C错误；水晶的折射率大于水的折射率，根据sin C＝可知，这种频率的光在水晶中的临界角较小，则光从水晶射入空气比从水射入空气更容易发生全反射，故D正确。 3．利用图1所示的装置(示意图)，观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样。下列关于P处放置的光学元件说法正确的是(　　) A．甲对应单缝，乙对应双缝 B．甲对应双缝，乙对应单缝 C．都是单缝，甲对应的缝宽较大 D．都是双缝，甲对应的双缝间距较大 解析：A　单缝衍射图样为中央亮条纹最宽最亮，往两边变窄，双缝干涉图样是明暗相间的条纹，条纹间距相等，条纹宽度相等，结合图2甲、乙可知，甲对应单缝，乙对应双缝，故A正确，B、C、D错误。 4．以往，已知材料的折射率都为正值(n>0)。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值(n<0)，成为负折射率材料。位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足＝n，但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)。若该材料对电磁波的折射率n＝－1，则从空气中一点光源发射的光线射向这种材料的光路图是(　　) 解析：C　入射角不等于0°，则折射角也不等于0°，所以光线进入材料时不可能垂直于界面，故A错误；此图中光线发生反射，没有发生折射，故B错误；根据题意知，折射线与入射线位于法线的同一侧，该图符合折射的规律，故C正确；光线从材料右侧面射出时，违反了折射规律：折射线与入射线位于法线的同一侧，故D错误。故选C。 5．如下四幅图涉及到不同的物理知识，则下列说法正确的是(　　) A.图中的立体电影是利用了光的衍射现象 B.用图中的彩超仪器进行医学检测时利用了多普勒效应 C.图中肥皂泡上不同的颜色是光的折射造成的 D.用图中镜头拍某些照片时为了增强反射光会在镜头前加偏振片 解析：B　立体电影利用的是光的偏振，A错误；医院进行医学检测时用的彩超仪器，利用了超声波的多普勒效应，B正确；肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象，光在肥皂泡的内外表面反射形成的频率相同的光相互叠加，从而出现彩色条纹，C错误；在照相机镜头前加一个偏振片，能减弱反射光使像清晰，D错误。故选B。 6．如图所示是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏。用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹。下列说法正确的是(　　) A．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小 B．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离减小 C．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离增大 D．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大 解析：C　双缝干涉条纹间距公式为Δx＝，减小双缝间的距离，即d减小，干涉条纹间的距离增大，故A错误；增大双缝到屏的距离，即l增大，干涉条纹间的距离增大，故B错误；将绿光换为红光，即λ增大，干涉条纹间的距离增大，故C正确；将绿光换为紫光，即λ减小，干涉条纹间的距离减小，故D错误。 7．某大学研制出了正六棱柱“隐形衣”，有同学将正六棱柱放进装满水的透明鱼缸，向着棱的方向看，可以看到鱼缸另一侧大学的校徽；用一支铅笔穿过正六棱柱中心轴线的孔洞，再向棱方向观察，铅笔插进孔洞的那段消失不见了(如图甲所示，