内容正文:
单元素养检测卷(四)(见学生用书P155)
[时间:90分钟 满分:100分]
一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中,只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.将一个透明体平放于平整坐标纸上,并在一端放上光屏,如图(俯视图)所示,用激光平行于坐标纸照射该透明体右侧表面上的P点,调整入射光角度,在光屏上仅出现了M、N两个亮斑,则该透明体对该激光的折射率约为( B )
A. 1.25 B. 1.33 C. 1.50 D. 1.67
解析:由题意可知,光斑N是由射到P点的光直接反射后射到N点;而光斑M是由射到P点的光折射后射到左侧表面,然后发生反射射到M点,光路图如图所示。则在P点,由光的折射定律结合几何关系可知n==≈1.33,故选B。
2.如图所示,甲、乙、丙、丁四个图是单色光形成的干涉或衍射图样,根据各图样的特点可知( D )
A. 甲图是光的衍射图样
B. 乙图是光的干涉图样
C. 丙图是光射到圆孔后的干涉图样
D. 丁图是光射到圆板后的衍射图样
解析:题图甲中,条纹间距相等,是光的双缝干涉图样,故A错误;题图乙中,中间亮条纹最宽,向两侧条纹变窄,间距变小,是光的单缝衍射图样,故B错误;题图丙为圆孔衍射图样,故C错误;题图丁是光射到圆板后的衍射图样(光照射在小圆盘上,中间却出现亮斑),故D正确。
3.如图所示,一块截面为直角三角形的玻璃砖,折射率为n=1.5,∠C=30°,一细激光束自AB中点D垂直AB射入玻璃砖,在AC面发生全反射。光第一次射到BC边时,自BC边折射出的光与BC边夹角为θ,则sin θ为( C )
A. B. C. D.
解析:根据题意,画出光路图如图所示,
光在E点发生全反射,由几何关系可得α=60°,光在F点发生折射,由几何关系可得i=30°。由n=,解得sin r=,由于θ+r=90°,解得sin θ=,故选C。
4.某玻璃三棱镜的截面如图所示,AB边沿竖直方向,∠BAC=60°,∠B=45°。已知玻璃的折射率为。当一束水平单色光照射在三棱镜AB边上时,光在AC边上的折射角为(不考虑光在玻璃中的多次反射)( C )
A. 30° B. 45° C. 60° D. 75°
解析:如图甲所示,假设一束光经过AB后射在BC上的D点,根据几何关系可知,光在D点的入射角为45°,因为sin 45°=>,所以光在D点发生全反射,反射角为45°,根据几何关系可知,反射光在AC上E点的入射角为30°,设折射角为r,根据折射定律有=,解得r=60°;
如图乙所示,假设一束光经过AB后射在AC上的F点,根据几何关系可知,光在F点的入射角为60°,因为sin 60°=>,所以光在F点发生全反射,不能从AC边折射出。综上所述,故选C。
5.关于波的干涉和衍射现象,下列说法正确的是( A )
A. 一切波都能够发生衍射现象,衍射是波特有的现象
B. 波只要遇到障碍物就能够发生明显的衍射现象
C. 只要是两列波叠加,都能产生稳定的干涉图样
D. 对于发生干涉现象的两列波,它们的振幅一定相同
解析:干涉和衍射是波特有的现象,一切种类的波只要满足一定条件都能产生干涉和明显的衍射现象,故A正确;要发生明显的衍射现象,必须满足波的波长比障碍物的尺寸大或相差不大,故B错误;产生干涉现象的必要条件之一是两列波的频率相等,故C错误;产生干涉现象的条件是两列波的频率相等,相位差恒定,振动方向相同,与振幅无关,故D错误。
6.半圆柱体玻璃的横截面如图所示,OD为直径。一束复色光沿AO方向从真空射入玻璃,光分别从B、C点射出。下列说法正确的是( C )
A. 光的频率νB<νC
B. 光在玻璃中的传播速度vB>vC
C. 光在玻璃中的传播时间tOB=tOC
D. 增大复色光入射角,光将会在半圆柱平面上发生全反射
解析:从B点射出的光在O点折射时光的传播方向偏折大,说明玻璃对从B点射出的单色光折射率大,从B点射出的单色光频率高,即nB>nC,νB>νC,故A错误;光在介质中的传播速度v=,因为nB>nC,所以vB<vC,故B错误;设光在O点折射时入射角、折射角分别为θ1、θ2,根据折射定律有=n,又根据几何关系,光从O点到射出玻璃的光程L=2R sin θ2,则光在玻璃中传播的时间t==,可见光在玻璃中的传播时间与折射光线的方向无关,故C正确;发生全反射的必要条件之一是光从光密介质射向光疏介质,所以光不会从真空射入玻璃时发生全反射,故D错误。
7.下列四幅插图中主要原理涉及光的全反射的是( A )
解析:水中明亮的气泡是由光的全反射引起的,选项A正确;彩色的肥皂膜是由光的干涉产生的,选项B错误;光经过大头