内容正文:
■
第四章光单元检测(答题卡)
扫描关注错题
班级
姓名
学校
考场号
座位号
注意事项
谁考证号
1.答题前请将姓名、班级、考场、座号和准考证号填写清楚。
2.客观题答题,必须使用2B铅笔填涂,修改时用橡皮擦干净。
[0][0][0][0]
11
「11
3.主观题必须使用黑色签字笔书写
[1]
[2]
[2]
[2]
4,必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效。
[3]
5.保持答卷清洁完整
4]
[4]
[4]
5
[5
[5]
61
[6]
正确填涂■
错误填涂
[7]
考生禁填
8
[8J
缺考☐
违规☐
(山监考老师填涂)
9
[9
9]
97
9]
[9]
[9]
客观题(共10题,共46分)
1
IA][BIICIID]
6【A][BJ[C]IDJ
2【A]IB]IC]IDJ
7【A]IBJ[C】ID]
3
IA][B][C]ID]
8IA】IB][C】ID]
4
[A][B][C][D]
9【A][BIIC]ID]
5
IA]IB]ICIID]
10【AJIB][C]IDJ
填空题(共6分)
11、(1)
(2)
(3)
填空题(共8分)
12、(1)
(2)
(3)
(4)
主观题(共1题,每题10分,共10分)
13.(10分)
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
第1页共2页
请保持答题卡干净整洁,不要污损
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
主观题(共1题,每题14分,共14分)
14.(14分)
0
D
主观题(共1题,每题16分,共16分)
15.(16分)
C(O
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
第2页共2页
第四章 光 单元检测(解析版)
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本试卷命题范围;第四章 光
第I卷(选择题)
一、选择题(共46分,本题共10小题,1-7题每小题4分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,8-10题每小题6分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)。
1.光具有波动性,关于光的现象,下列说法正确的是( )
A.光的偏振现象说明光是一种纵波
B.白光通过一条窄缝后出现彩色条纹,是光的干涉现象
C.双缝干涉实验中,屏离双缝越远,干涉条纹间距越小
D.雨天马路上的油膜呈现的彩色条纹,是光的干涉现象
【答案】D
【详解】A.光的偏振现象是横波特有的性质,纵波不具有偏振性,因此偏振现象说明光是一种横波,而非纵波,故A错误;
B.白光通过一条窄缝后出现彩色条纹,是由于光通过单缝时发生衍射(即光的波动性导致的偏折),属于光的衍射现象,而非干涉现象,故B错误;
C.双缝干涉实验中,干涉条纹间距公式为
当屏离双缝越远(即增大)时,条纹间距增大,故C错误;
D.雨天马路上的油膜呈现彩色条纹,是由于光在油膜上下表面反射后发生薄膜干涉(即两束相干光叠加形成干涉条纹),属于光的干涉现象,故D正确。
故选D。
2.如图,某实验小组将一个曲率半径很大的球冠状凸透镜的凸面置于一平面玻璃之上,凸透镜上表面水平,在暗室内用单色光垂直照射凸透镜上表面时,从上向下看,观察到的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A图为圆屏衍射形成的泊松亮斑,B图为圆孔衍射,亮纹间距逐渐增大,C图为单缝衍射图样,D图为牛顿环,亮纹间距逐渐减小,D项正确。
故选D。
3.如图所示,一束复色光由某介质射入真空后分解为a、b两束单色光。下列说法正确的是( )
A.该介质对a光的折射率比b光的小
B.在同一介质中,a光的传播速度比b光大
C.光由同一介质射入空气时,a光的临界角比b光小
D.a、b光通过相同的双缝干涉实验装置,b光的干涉条纹间距较小
【答案】C
【详解】A.由光路可知,a光的偏折程度大于b光,可知该介质对a光的折射率比b光的大,A错误;
B.根据可知,在同一介质中,a光的传播速度比b光小,B错误;
C.根据可知,光由同一介质射入空气时,a光的临界角比b光小,C正确;
D.a光的折射率较大,则a光的频率较大,波长较短,根据可知,a、b光通过相同的双缝干涉实验装置,a光的干涉条纹间距较小,D错误。
故选C。
4.甲、乙两图分别是红光的双缝干涉和单缝衍射实验图样。下列有关光的干涉和衍射现象说法正确的是( )
A.不改变其他条件,当用紫光做实验时,图甲的条纹间距变小
B.不改变其他条件,当用紫光做实验时,图甲的条纹间距变大
C.不改变其他条件,当只减小缝的宽度时,图乙的中央条纹宽度不变
D.不改变其他条件,当只减小缝的宽度时,图乙的中央条纹宽度变小
【答案】A
【详解】干涉条纹的条纹等间距,由图可知图甲发生的是干涉现象,图乙发生的是衍射现象。
AB.根据可知,由于紫光的波长较小,所以不改变其他条件,当用紫光做实验时,图甲的条纹间距变小,故A正确,B错误;
CD.不改变其他条件,当只减小缝的宽度时,图乙的中央条纹宽度变大,故CD错误。
故选A。
5.如图所示为双缝干涉实验装置,当用频率为的单色平行光照射双缝时,光屏上的点为中央亮条纹,点为与相邻的亮条纹,光速.下列说法正确的是( )
A.点到两狭缝的距离差为
B.若用频率为的单色光照射两狭缝,则点为点上方的第三条暗条纹
C.若用频率为的单色光照射两狭缝,则间有一条亮条纹
D.当单色光的频率合适时,则点可能出现暗条纹
【答案】C
【详解】A.单色光的频率为时,该单色光的波长为
由于点为第一条亮条纹,点到两狭缝的距离差等于波长的1倍,则,A错误;
B.若单色光的频率为时,该单色光的波长为
则,所以点为点上方的第二条暗条纹,B错误;
C.若用频率为的单色光照射两狭缝,由B选项分析可知,间有一条亮条纹,C正确;
D.由于点到两狭缝的距离差始终等于波长的0倍,所以无论用多大频率的色光照射两狭缝,点始终为亮条纹,D错误。
故选C。
6.如图(a)所示为单缝衍射示意图,如图(b)所示为甲、乙两束单色光分别通过同一装置形成的单缝衍射图样。下列说法正确的是( )
A.在同种均匀介质中,乙光的波长较长
B.在同种均匀介质中,甲光的传播速度较小
C.用同一装置做双缝干涉实验时,在同一光屏上乙光的亮条纹总数更多
D.当两束单色光从某种介质以相同入射角射向空气时,有可能乙光不发生全反射而甲光发生全反射
【答案】C
【详解】A.经过同一单缝,波长越长的光产生的衍射图样中央亮纹越宽,条纹间距越大,由图可知甲光的中央亮纹宽,则甲光的波长较长,故A错误;
B.由于甲光的波长较长,则甲光的频率较小,甲光的折射率较小,根据知,在同种均匀介质中甲光的传播速度比乙光的大,故B错误;
C.根据条纹间距公式可知,甲光的干涉条纹间距大,则在同一光屏上亮条纹的条数少,乙光的亮条纹总数更多,故C正确;
D.由于甲光的折射率较小,根据可知,甲光的全反射临界角较大,不容易发生全反射,故D错误。
故选C。
7.如图,为半圆柱体玻璃的横截面,为直径。一束由紫光和红光组成的复色光沿方向从点(入射点在点稍微偏右)由真空射入玻璃,因玻璃对紫光的折射率比红光大,光线进入玻璃后分成了两束光,分别从B、C点射出。设由到的光传播时间为,由到的光传播时间为,则关于这两束光的颜色和传播时间,下列说法正确的是( )
A.是红光, B.是紫光,
C.是红光, D.是紫光,
【答案】D
【详解】根据题意,作出光路图,连接、,如图所示
设从点进入的入射光线的入射角为,从点射出的光线在点的折射角为,从点射出的光线在点的折射角为,根据折射定律有,
由图可看出,故
根据玻璃对紫光的折射率比红光大,所以沿OB方向传播的光为紫光。
由几何关系可知,两光在玻璃中的传播距离,
根据折射定律有,
两种光在玻璃中的传播时间,
所以
故选D。
8.网络信号的稳定传输通常需要用到光纤和WiFi无线路由器,下列表述正确的是( )
A.光纤通信利用光纤来传输包含信息的电流信号
B.光纤通信利用光的全反射原理来传输包含信息的光信号
C.WiFi无线信号可以绕过障碍物传播利用了波的干涉原理
D.WiFi无线信号可以绕过障碍物传播利用了波的衍射原理
【答案】BD
【详解】AB.光纤通信利用光的全反射原理来传输包含信息的光信号,不是电信号,故A错误,B正确;
CD.WiFi无线信号可以绕过障碍物传播利用了波的衍射原理,故C错误,D正确。
故选BD。
9.如图所示,a与b两束平行单色光射向同一块长方体玻璃砖的上表面,折射后经玻璃砖下表面射出。已知玻璃对单色光b的折射率较小,则关于a、b两单色光的比较,下列说法正确的是( )
A.a光不可能在玻璃砖下表面发生全反射
B.a光比b光在真空中的波长更大
C.a光比b光的衍射现象明显
D.从玻璃砖下表面射出后,两单色光间距变大
【答案】AD
【详解】A.a光在下表面的入射角等于在上表面的折射角,则a光不可能在玻璃砖下表面发生全反射,A正确;
B.玻璃对单色光b的折射率较小,可知b光的频率更小,根据可知, b光比a光在真空中的波长更大,B错误;
C.因b光波长更大,则b光比a光的衍射现象明显,C错误;
D.从玻璃砖下表面射出后,下表面出射角等于上表面的入射角,即两束光下表面的出射角相等,故从玻璃砖下表面射出后,两束光仍然平行,且两束光之间的距离增大了,故D正确。
故选AD。
10.圆柱形水井底部中央有一只小青蛙,关于小青蛙能看见的天空范围,下列说法正确的是( )
A.若井中无水,小青蛙看到的天空范围和井口一样大
B.若井中无水,井越深,小青蛙看到的天空范围越小
C.若井中水是满的,小青蛙有可能看到整个天空
D.若井中水的深度是井深的一半,小青蛙看到的天空范围是井中水满时的一半
【答案】BC
【详解】A.井中无水时光沿直线传播,天空光线经井口边缘射入青蛙眼睛,天空位于无穷远处,对应的可见天空范围远大于井口面积,故A错误;
B.井中无水时,设井口半径为、井深为,视线与竖直方向夹角满足
井越深越大则越小,可见天空的视场角越小、范围越小,故B正确;
C.根据全反射以及光的可逆性可知,当青蛙处的光源发出的光射到井的边缘时发生全反射,此时青蛙恰能看见整个天空,此时满足,故C正确;
D.水深为井深的一半时,光线先在空气段沿直线传播,到达水面后发生折射,由BC分析可知,视场角与水满时不满足线性关系,可见范围不可能为水满时的一半,故D错误。
故选BC。
第II卷(非选择题)
本题共5小题,共54分。
二、实验题(共14分)
11.(6分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜(目镜),如图所示。
(1)M、N、P三个光学元件依次为_____;
A.滤光片、双缝、单缝
B.双缝、滤光片、单缝
C.滤光片、单缝、双缝
(2)如图所示,测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上。如果想使中心刻线与亮条纹对齐,下列操作中可达到目的的是_____;
A.仅转动透镜 B.仅转动遮光筒 C.仅转动测量头
(3)关于该实验,下列说法正确的是_____。
A.仅撤去滤光片,光屏上仍能观察到干涉图样
B.若将双缝间的距离d减小,光屏上相邻两条暗条纹中心的距离减小
C.仅撤去双缝,在光屏上可能观察到明暗相间的条纹
D.为了减小测量误差,可用测微目镜测出n条亮条纹间的距离a,则相邻两条亮条纹间距为
【答案】(1)C
(2)C
(3)AC
【详解】(1)M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝。
故选C。
(2)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,仅转动测量头即可。
故选C。
(3)A.仅撤掉滤光片,光屏仍能观察到彩色干涉图样,故A正确;
B.根据条纹间距公式可知,若将双缝间的距离d减小,光屏上相邻两条暗条纹中心的距离增大,故B错误;
C.仅撤掉双缝,在光屏上可能观察到明暗相间的衍射条纹,故C正确;
D.用测微目镜测出n条亮条纹间的距离a,则相邻两条亮条纹间距为,故D错误;
故选AC。
12.(8分)如图所示,某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,平行玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa' 和bb',O为直线AO与aa' 的交点,在直线OA上竖直地插上P₁、P₂两枚大头针。
(1)该同学接下来要完成的两个必要步骤是( )
A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像
B.插上大头针P3,使P3挡住P1的像和P2的像
C.插上大头针P4,使P4仅挡住P3
D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像
(2)过P₃、P₄作直线交bb'于O',连接OO',过O'作垂直于aa' 的直线NN',测图中角α和β的大小,则玻璃砖的折射率n =_______
(3)对实验中的一些具体问题,下列说法中正确的是( )
A.入射角越小,折射率的测量越准确
B.为了减小作图误差,P1和P2的距离应适当取大些
C.如果在界面aa' 光的入射角大于临界角,光将不会进入玻璃砖
D.不论光以什么角度从aa' 射入,经一次折射后达到界面bb' 都能射出
(4)如图所示如果误将玻璃砖的边bb' 画到cc'(cc' 与bb' 平行),折射率的测量值将偏________
【答案】(1)BD
(2)
(3)BD
(4)小
【详解】(1)AB.确定大头针的位置的方法是插上大头针P3,使挡住P1、P2的像,故A错误,B正确;
CD.确定大头针的位置的方法是插上大头针P4,使挡住P1和P2、P3的像,故C错误,D正确。
故选BD。
(2)根据折射定律得,玻璃砖的折射率为
(3)A.入射角越小、越大,都不准确,入射角要适当,故A错误;
B.为了减小作图误差,P1和P2的距离应适当取大些,故B正确;
C.光从空气进入玻璃,是从光疏介质进入光密介质,不能发生全反射,在界面光的入射角大于临界角,光依然会进入玻璃砖,故C错误;
D.如图所示
根据折射定律
因为,所以
不论光以什么角度射入,入射角都小于临界角,都不会发生全反射,所以光经一次折射后达到界面都能射出,故D正确;
故选BD。
(4)如下图所示
如果误将玻璃砖的边画到(与平行),角偏大,根据
折射率的测量值将偏小。
三、解答题
13.(10分)如图所示,直角三角形ABC为三棱镜的横截面,,,真空中一束与BC边成θ=30°角的单色光线从BC边的中点O射入棱镜。已知BC边长为,光在真空中传播的速度,棱镜对该光的折射率为。求:
(1)光在BC边的折射角;
(2)光在三棱镜中的传播时间。
【答案】(1)30°
(2)
【详解】(1)画出光路图如图所示
根据折射定律有
解得
(2)由几何关系可知,根据几何关系有,
其中
解得
设光在三棱镜中的传播速度为v,则有
可得光在三棱镜中的传播时间为
14.(14分)如图所示,半圆为半球形玻璃砖的截面,半径为、圆心为,为水平直径。一束单色光斜射到边上的点,点到点距离为,入射角,折射光线刚好射到半圆的最低点。
(1)求玻璃砖对该单色光的折射率;
(2)保持入射光的方向不变,将入射点从点水平向右移动,至折射光线在面上刚好发生全反射,求入射点移动的距离。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设折射角为,在中,,,因此
解得
根据折射定律
代入,,解得
(2)光线在面上刚好发生全反射时,入射角等于临界角,满足
入射方向不变,因此折射角仍为
即折射光线与竖直法线夹角恒为,与水平直径夹角为。设移动后入射点为,在右侧,为折射光线与弧面交点,在中,,,
由正弦定理,得
联立解得
原入射点在左侧,因此入射点移动的距离
15.(16分)为了增强鱼缸的视觉效果,可以在缸内安装LED灯带,灯带工作时,缸内的光线分布会发生变化,使整个鱼缸呈现出绚丽多彩的光影效果。一个长方体玻璃鱼缸的棱AB、和AD的长度分别为30cm、50cm和100cm,在鱼缸内紧贴棱BC安装一灯带PQ,灯带可发出某种单色光,灯带左端点P距B点的距离为40cm,右端点Q恰好位于C点,将该鱼缸内装满某种透明液体,液面正好与鱼缸上表面相平。打开灯带后,灯带上左端点P发出的光恰好在A点发生全反射,鱼缸玻璃的厚度可以忽略不计,灯带可看作一线光源,,,求:
(1)该液体的折射率n;
(2)从鱼缸上面观察液体表面上能被光带照亮的面积S(π取3)。
【答案】(1)1.25
(2)3600cm2
【详解】(1)作出P点发出的过A点的光线,光路图如图1所示,P点发出的光恰好在A点发生全反射,则此时入射角为临界角C,根据几何关系可得
解得
由全反射临界角满足
解得
(2)当入射到液体上表面的光线入射角大于或等于临界角时会发生全反射,光线将不能射出液面,即不能照亮液面,如果液面足够大,P点发出的光能照亮的范围为一圆形
根据几何关系可知圆的半径为
因为光带紧贴棱BC,又因为棱的长度为50cm,大于圆的半径R,则P点能照亮的形状为如图2所示的半圆形灯带PQ可看作多个点光源,右端点Q恰好在C点,则整个灯带能照亮的形状如图3所示
照亮部分扇形AM面积为
矩形MNDE面积为
照亮的总面积为
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$第四章光单元检测
注意事项:
1。本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟,
2。考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔
把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔
在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷
草稿纸上作答无效。
3。本试卷命题范围:第四章光
第I卷(选择题)
一、选择题(共46分,本题共10小题,1-7题每小题4分,在每小题
给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,8-10题每小题6分,
在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6
分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)。
1.光具有波动性,关于光的现象,下列说法正确的是()
A.光的偏振现象说明光是一种纵波
B.白光通过一条窄缝后出现彩色条纹,是光的干涉现象
C.双缝干涉实验中,屏离双缝越远,干涉条纹间距越小
D,雨天马路上的油膜呈现的彩色条纹,是光的干涉现象
2.如图,某实验小组将一个曲率半径很大的球冠状凸透镜的凸面置于
一平面玻璃之上,凸透镜上表面水平,在暗室内用单色光垂直照射凸透
镜上表面时,从上向下看,观察到的图像是()
3.如图所示,一束复色光由某介质射入真空后分解为、b两束单色光。
下列说法正确的是()
h
真空
介质
A.该介质对a光的折射率比b光的小
B.在同一介质中,a光的传播速度比b光大
C.光由同一介质射入空气时,α光的临界角比b光小
D.a、b光通过相同的双缝干涉实验装置,b光的干涉条纹间距较
小
试卷第1页
4.甲、乙两图分别是红光的双缝干涉和单缝衍射实验图样。下列有关
光的干涉和衍射现象说法正确的是()
甲
乙
A.不改变其他条件,当用紫光做实验时,图甲的条纹间距变小
B.不改变其他条件,当用紫光做实验时,图甲的条纹间距变大
C.不改变其他条件,当只减小缝的宽度时,图乙的中央条纹宽度
不变
D.不改变其他条件,当只减小缝的宽度时,图乙的中央条纹宽度
变小
5.如图所示为双缝干涉实验装置,当用频率为∫=5x104Hz的单色平
行光照射双缝时,光屏上的O点为中央亮条纹,P点为与O相邻的亮条
纹,光速c=3×108m/s.下列说法正确的是()
单色平行光
A.P点到两狭缝的距离差为0.3um
B.若用频率为=7.5×10“Hz的单色光照射两狭缝,则P点为O点
上方的第三条暗条纹
C.若用频率为f。=7.5x104Hz的单色光照射两狭缝,则QP间有
条亮条纹
D.当单色光的频率合适时,则O点可能出现暗条纹
6.如图(a)所示为单缝衍射示意图,如图(b)所示为甲、乙两束单
色光分别通过同一装置形成的单缝衍射图样。下列说法正确的是()
单色光
01I01
甲
乙
图(a)
图6)
A.在同种均匀介质中,乙光的波长较长
B.在同种均匀介质中,甲光的传播速度较小
C.用同一装置做双缝干涉实验时,在同一光屏上乙光的亮条纹总
数更多
D.当两束单色光从某种介质以相同入射角射向空气时,有可能乙
光不发生全反射而甲光发生全反射
7.如图,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径。一束由紫
光和红光组成的复色光沿AO方向从O点(入射点在O点稍微偏右)
由真空射入玻璃,因玻璃对紫光的折射率比红光大,光线进入玻璃
后分成了两束光,分别从B、C点射出。设由O到B的光传播时间
共3页
为。,由O到C的光传播时间为t。,则关于这两束光的颜色和传播
时间,下列说法正确的是()
真空
D
玻璃
R
A.OB是红光,ta<te
B.OB是紫光,ta<te
C.OB是红光,ta=te
D.OB是紫光,tB=ta
8.网络信号的稳定传输通常需要用到光纤和WF1无线路由器,下
列表述正确的是()
内心
外套
A.光纤通信利用光纤来传输包含信息的电流信号
B.光纤通信利用光的全反射原理来传输包含信息的光信号
C.Wi无线信号可以绕过障碍物传播利用了波的干涉原理
D.Wi无线信号可以绕过障碍物传播利用了波的衍射原理
9.如图所示,α与b两束平行单色光射向同一块长方体玻璃砖的上表
面,折射后经玻璃砖下表面射出。己知玻璃对单色光b的折射率较小,
则关于α、b两单色光的比较,下列说法正确的是()
A.a光不可能在玻璃砖下表面发生全反射
B.a光比b光在真空中的波长更大
C.a光比b光的衍射现象明显
D.从玻璃砖下表面射出后,两单色光间距变大
10.圆柱形水井底部中央有一只小青蛙,关于小青蛙能看见的天空范围,
下列说法正确的是()
A.若井中无水,小青蛙看到的天空范围和井口一样大
B.若井中无水,井越深,小青蛙看到的天空范围越小
C.若井中水是满的,小青蛙有可能看到整个天空
D.若井中水的深度是井深的一半,小青蛙看到的天空范围是井中
水满时的一半
第II卷(非选择题)
本题共5小题。共54分。
二、实验题(共14分)
11.(6分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,光具座上放置的光
学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜(目
镜),如图所示。
试卷第20
光源透镜MN
遮光筒
放大镜
(1)M、N、P三个光学元件依次为:
A.滤光片、双缝、单缝
B.双缝、滤光片、单缝
C.滤光片、单缝、双缝
(2)如图所示,测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上。
如果想使中心刻线与亮条纹对齐,下列操作中可达到目的的是;
A.仅转动透镜
B.仅转动遮光筒
C.仅转动测量头
(3)关于该实验,下列说法正确的是。
A.仅撤去滤光片,光屏上仍能观察到干涉图样
B.若将双缝间的距离d减小,光屏上相邻两条暗条纹中心的距离减小
C.仅撤去双缝,在光屏上可能观察到明暗相间的条纹
D.为了减小测量误差,可用测微目镜测出n条亮条纹间的距离a,则
相邻两条亮条纹间距为△x=a
12.(8分)如图所示,某同学在“测定玻璃的折射率的实验中,先将
白纸平铺在木板上并用图钉固定,平行玻璃砖平放在白纸上,然后在白
纸上确定玻璃砖的界面ad和bb',O为直线AO与ad的交点,在直
线OA上竖直地插上P、P两枚大头针。
(1)该同学接下来要完成的两个必要步骤是()
A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像
B.插上大头针P3,使P3挡住P1的像和P2的像
C.插上大头针P4,使P4仅挡住P3
D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像
(2)过P、P作直线交bb于O,连接OO',过O作垂直于a的直线
NN,测图中角a和的大小,则玻璃砖的折射率n=
a
2
b
-b'
(3)对实验中的一些具体问题,下列说法中正确的是()
A.入射角越小,折射率的测量越准确
B.为了减小作图误差,P1和P2的距离应适当取大些
,共3页
C.如果在界面ad光的入射角大于临界角,光将不会进入玻璃砖
D.不论光以什么角度从ad射入,经一次折射后达到界面bb都能射
出
(4)如图所示如果误将玻璃砖的边bb'画到cc'(cc'与bb平行),折射
率的测量值将偏
三、解答题
13.(10分)如图所示,直角三角形ABC为三棱镜的横截面,∠B=60°
∠C=90°,真空中一束与BC边成0-30角的单色光线从BC边的中点
O射入枝镜。已知BC边长为1=5m,光在真空中传搭的速度
c=3×10/s,棱镜对该光的折射率为√5。求:
B
0
(1)光在BC边的折射角:
(2)光在三棱镜中的传播时间。
14.(14分)如图所示,半圆ABC为半球形玻璃砖的截面,半径为R
圆心为O,AC为水平直径。一束单色光斜射到AC边上的D点,D点
到0点距离为5R,入射角a=60,折射光线刚好射到半圆的最低点
3
B。
B
(1)求玻璃砖对该单色光的折射率;
(2)保持入射光的方向不变,将入射点从D点水平向右移动,至折射光
线在BC面上刚好发生全反射,求入射点移动的距离。
试卷第
15.(16分)为了增强鱼缸的视觉效果,可以在缸内安装LED灯带,
灯带工作时,缸内的光线分布会发生变化,使整个鱼缸呈现出绚丽多彩
的光影效果。一个长方体玻璃鱼缸ABCD-AB'CD的棱AB、AA'和
AD的长度分别为30cm、50cm和100cm,在鱼缸内紧贴棱BC安装一
灯带PQ,灯带可发出某种单色光,灯带左端点P距B点的距离为40cm,
右端点Q恰好位于C点,将该鱼缸内装满某种透明液体,液面正好与
鱼缸上表面相平。打开灯带后,灯带上左端点P发出的光恰好在A点
发生全反射,鱼缸玻璃的厚度可以忽略不计,灯带可看作一线光源,
sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
D
C
c(O)
(1)该液体的折射率:
(2)从鱼缸上面观察液体表面上能被光带照亮的面积S(π取3)。
页,共3页
第四章 光 单元检测
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本试卷命题范围;第四章 光
第I卷(选择题)
一、选择题(共46分,本题共10小题,1-7题每小题4分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,8-10题每小题6分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)。
1.光具有波动性,关于光的现象,下列说法正确的是( )
A.光的偏振现象说明光是一种纵波
B.白光通过一条窄缝后出现彩色条纹,是光的干涉现象
C.双缝干涉实验中,屏离双缝越远,干涉条纹间距越小
D.雨天马路上的油膜呈现的彩色条纹,是光的干涉现象
2.如图,某实验小组将一个曲率半径很大的球冠状凸透镜的凸面置于一平面玻璃之上,凸透镜上表面水平,在暗室内用单色光垂直照射凸透镜上表面时,从上向下看,观察到的图像是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,一束复色光由某介质射入真空后分解为a、b两束单色光。下列说法正确的是( )
A.该介质对a光的折射率比b光的小
B.在同一介质中,a光的传播速度比b光大
C.光由同一介质射入空气时,a光的临界角比b光小
D.a、b光通过相同的双缝干涉实验装置,b光的干涉条纹间距较小
4.甲、乙两图分别是红光的双缝干涉和单缝衍射实验图样。下列有关光的干涉和衍射现象说法正确的是( )
A.不改变其他条件,当用紫光做实验时,图甲的条纹间距变小
B.不改变其他条件,当用紫光做实验时,图甲的条纹间距变大
C.不改变其他条件,当只减小缝的宽度时,图乙的中央条纹宽度不变
D.不改变其他条件,当只减小缝的宽度时,图乙的中央条纹宽度变小
5.如图所示为双缝干涉实验装置,当用频率为的单色平行光照射双缝时,光屏上的点为中央亮条纹,点为与相邻的亮条纹,光速.下列说法正确的是( )
A.点到两狭缝的距离差为
B.若用频率为的单色光照射两狭缝,则点为点上方的第三条暗条纹
C.若用频率为的单色光照射两狭缝,则间有一条亮条纹
D.当单色光的频率合适时,则点可能出现暗条纹
6.如图(a)所示为单缝衍射示意图,如图(b)所示为甲、乙两束单色光分别通过同一装置形成的单缝衍射图样。下列说法正确的是( )
A.在同种均匀介质中,乙光的波长较长
B.在同种均匀介质中,甲光的传播速度较小
C.用同一装置做双缝干涉实验时,在同一光屏上乙光的亮条纹总数更多
D.当两束单色光从某种介质以相同入射角射向空气时,有可能乙光不发生全反射而甲光发生全反射
7.如图,为半圆柱体玻璃的横截面,为直径。一束由紫光和红光组成的复色光沿方向从点(入射点在点稍微偏右)由真空射入玻璃,因玻璃对紫光的折射率比红光大,光线进入玻璃后分成了两束光,分别从B、C点射出。设由到的光传播时间为,由到的光传播时间为,则关于这两束光的颜色和传播时间,下列说法正确的是( )
A.是红光, B.是紫光,
C.是红光, D.是紫光,
8.网络信号的稳定传输通常需要用到光纤和WiFi无线路由器,下列表述正确的是( )
A.光纤通信利用光纤来传输包含信息的电流信号
B.光纤通信利用光的全反射原理来传输包含信息的光信号
C.WiFi无线信号可以绕过障碍物传播利用了波的干涉原理
D.WiFi无线信号可以绕过障碍物传播利用了波的衍射原理
9.如图所示,a与b两束平行单色光射向同一块长方体玻璃砖的上表面,折射后经玻璃砖下表面射出。已知玻璃对单色光b的折射率较小,则关于a、b两单色光的比较,下列说法正确的是( )
A.a光不可能在玻璃砖下表面发生全反射
B.a光比b光在真空中的波长更大
C.a光比b光的衍射现象明显
D.从玻璃砖下表面射出后,两单色光间距变大
10.圆柱形水井底部中央有一只小青蛙,关于小青蛙能看见的天空范围,下列说法正确的是( )
A.若井中无水,小青蛙看到的天空范围和井口一样大
B.若井中无水,井越深,小青蛙看到的天空范围越小
C.若井中水是满的,小青蛙有可能看到整个天空
D.若井中水的深度是井深的一半,小青蛙看到的天空范围是井中水满时的一半
第II卷(非选择题)
本题共5小题,共54分。
二、实验题(共14分)
11.(6分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜(目镜),如图所示。
(1)M、N、P三个光学元件依次为_____;
A.滤光片、双缝、单缝
B.双缝、滤光片、单缝
C.滤光片、单缝、双缝
(2)如图所示,测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上。如果想使中心刻线与亮条纹对齐,下列操作中可达到目的的是_____;
A.仅转动透镜
B.仅转动遮光筒
C.仅转动测量头
(3)关于该实验,下列说法正确的是_____。
A.仅撤去滤光片,光屏上仍能观察到干涉图样
B.若将双缝间的距离d减小,光屏上相邻两条暗条纹中心的距离减小
C.仅撤去双缝,在光屏上可能观察到明暗相间的条纹
D.为了减小测量误差,可用测微目镜测出n条亮条纹间的距离a,则相邻两条亮条纹间距为
12.(8分)如图所示,某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,平行玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa' 和bb',O为直线AO与aa' 的交点,在直线OA上竖直地插上P₁、P₂两枚大头针。
(1)该同学接下来要完成的两个必要步骤是( )
A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像
B.插上大头针P3,使P3挡住P1的像和P2的像
C.插上大头针P4,使P4仅挡住P3
D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像
(2)过P₃、P₄作直线交bb'于O',连接OO',过O'作垂直于aa' 的直线NN',测图中角α和β的大小,则玻璃砖的折射率n =_______
(3)对实验中的一些具体问题,下列说法中正确的是( )
A.入射角越小,折射率的测量越准确
B.为了减小作图误差,P1和P2的距离应适当取大些
C.如果在界面aa' 光的入射角大于临界角,光将不会进入玻璃砖
D.不论光以什么角度从aa' 射入,经一次折射后达到界面bb' 都能射出
(4)如图所示如果误将玻璃砖的边bb' 画到cc'(cc' 与bb' 平行),折射率的测量值将偏________
三、解答题
13.(10分)如图所示,直角三角形ABC为三棱镜的横截面,,,真空中一束与BC边成θ=30°角的单色光线从BC边的中点O射入棱镜。已知BC边长为,光在真空中传播的速度,棱镜对该光的折射率为。求:
(1)光在BC边的折射角;
(2)光在三棱镜中的传播时间。
14.(14分)如图所示,半圆为半球形玻璃砖的截面,半径为、圆心为,为水平直径。一束单色光斜射到边上的点,点到点距离为,入射角,折射光线刚好射到半圆的最低点。
(1)求玻璃砖对该单色光的折射率;
(2)保持入射光的方向不变,将入射点从点水平向右移动,至折射光线在面上刚好发生全反射,求入射点移动的距离。
15.(16分)为了增强鱼缸的视觉效果,可以在缸内安装LED灯带,灯带工作时,缸内的光线分布会发生变化,使整个鱼缸呈现出绚丽多彩的光影效果。一个长方体玻璃鱼缸的棱AB、和AD的长度分别为30cm、50cm和100cm,在鱼缸内紧贴棱BC安装一灯带PQ,灯带可发出某种单色光,灯带左端点P距B点的距离为40cm,右端点Q恰好位于C点,将该鱼缸内装满某种透明液体,液面正好与鱼缸上表面相平。打开灯带后,灯带上左端点P发出的光恰好在A点发生全反射,鱼缸玻璃的厚度可以忽略不计,灯带可看作一线光源,,,求:
(1)该液体的折射率n;
(2)从鱼缸上面观察液体表面上能被光带照亮的面积S(π取3)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$第四章光单元检测
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2。考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答
案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区
域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本试卷命题范围;第四章光
第I卷(选择题)
一、选择题(共46分,本题共10小题,1-7题每小题4分,在每小题给出的四个选项中,
只有一项是符合题目要求的,8-10题每小题6分,在每小题给出的四个选项中,有多项符
合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)。
1.光具有波动性,关于光的现象,下列说法正确的是()
A.光的偏振现象说明光是一种纵波
B.白光通过一条窄缝后出现彩色条纹,是光的干涉现象
C.双缝干涉实验中,屏离双缝越远,干涉条纹间距越小
D.雨天马路上的油膜呈现的彩色条纹,是光的干涉现象
2.如图,某实验小组将一个曲率半径很大的球冠状凸透镜的凸面置于一平面玻璃之上,凸
透镜上表面水平,在暗室内用单色光垂直照射凸透镜上表面时,从上向下看,观察到的图像
是()
↓
A
试卷第1页,共7页
3.如图所示,一束复色光由某介质射入真空后分解为α、b两束单色光。下列说法正确的是
()
真空
介质
A.该介质对a光的折射率比b光的小
B.在同一介质中,a光的传播速度比b光大
C.光由同一介质射入空气时,α光的临界角比b光小
D.a、b光通过相同的双缝干涉实验装置,b光的干涉条纹间距较小
4.甲、乙两图分别是红光的双缝干涉和单缝衍射实验图样。下列有关光的干涉和衍射现象
说法正确的是()
甲
)
A.不改变其他条件,当用紫光做实验时,图甲的条纹间距变小
B.不改变其他条件,当用紫光做实验时,图甲的条纹间距变大
C.不改变其他条件,当只减小缝的宽度时,图乙的中央条纹宽度不变
D.不改变其他条件,当只减小缝的宽度时,图乙的中央条纹宽度变小
5.如图所示为双缝干涉实验装置,当用频率为f=5x104Hz的单色平行光照射双缝时,光
屏上的O点为中央亮条纹,P点为与O相邻的亮条纹,光速c=3×10m/s.下列说法正确
的是()
试卷第2页,共7页
单色平行光
A.P点到两狭缝的距离差为0.3m
B.若用频率为f=7.5×104Hz的单色光照射两狭缝,则P点为O点上方的第三条暗条
纹
C.若用频率为f=7.5×104Hz的单色光照射两狭缝,则QP间有一条亮条纹
D.当单色光的频率合适时,则O点可能出现暗条纹
6.如图()所示为单缝衍射示意图,如图(b)所示为甲、乙两束单色光分别通过同一装
置形成的单缝衍射图样。下列说法正确的是()
单色光
101
甲
乙
图(a)
图b)
A.在同种均匀介质中,乙光的波长较长
B.在同种均匀介质中,甲光的传播速度较小
C.用同一装置做双缝干涉实验时,在同一光屏上乙光的亮条纹总数更多
D.当两束单色光从某种介质以相同入射角射向空气时,有可能乙光不发生全反射而甲
光发生全反射
7.如图,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径。一束由紫光和红光组成的复色
光沿AO方向从O点(入射点在O点稍微偏右)由真空射入玻璃,因玻璃对紫光的折射
率比红光大,光线进入玻璃后分成了两束光,分别从B、C点射出。设由O到B的光传
播时间为t。,由O到C的光传播时间为t。,则关于这两束光的颜色和传播时间,下列说
法正确的是()
试卷第3页,共7页
真空
D
玻璃
B
A.OB是红光,t期<t
B.OB是紫光,t。<t
C.OB是红光,t短=t
D.OB是紫光,tg=te
8.网络信号的稳定传输通常需要用到光纤和Wi无线路由器,下列表述正确的是()
一内心
外套
A.光纤通信利用光纤来传输包含信息的电流信号
B.光纤通信利用光的全反射原理来传输包含信息的光信号
C.Wi无线信号可以绕过障碍物传播利用了波的干涉原理
D.WFi无线信号可以绕过障碍物传播利用了波的衍射原理
9.如图所示,α与b两束平行单色光射向同一块长方体玻璃砖的上表面,折射后经玻璃砖
下表面射出。已知玻璃对单色光b的折射率较小,则关于α、b两单色光的比较,下列说法
正确的是(
A.α光不可能在玻璃砖下表面发生全反射
B.a光比b光在真空中的波长更大
C.a光比b光的衍射现象明显
D.从玻璃砖下表面射出后,两单色光间距变大
试卷第4页,共7页
10.圆柱形水井底部中央有一只小青蛙,关于小青蛙能看见的天空范围,下列说法正确的是
()
A.若井中无水,小青蛙看到的天空范围和井口一样大
B.若井中无水,井越深,小青蛙看到的天空范围越小
C.若井中水是满的,小青蛙有可能看到整个天空
D.若井中水的深度是井深的一半,小青蛙看到的天空范围是井中水满时的一半
第II卷(非选择题)
本题共5小题,共54分。
二、实验题(共14分)
11.(6分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为光源、
透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜(目镜),如图所示。
光源透镜M
遮光筒
毛玻璃
放大镜
(I)M、N、P三个光学元件依次为一:
A.滤光片、双缝、单缝
B.双缝、滤光片、单缝
C.滤光片、单缝、双缝
(2)如图所示,测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上。如果想使中心刻线
与亮条纹对齐,下列操作中可达到目的的是一;
A.仅转动透镜
B.仅转动遮光筒
C.仅转动测量头
(3)关于该实验,下列说法正确的是
A.仅撤去滤光片,光屏上仍能观察到干涉图样
B.若将双缝间的距离d减小,光屏上相邻两条暗条纹中心的距离减小
C.仅辙去双缝,在光屏上可能观察到明暗相间的条纹
D.为了减小测量误差,可用测微目镜测出条亮条纹间的距离α,则相邻两条亮条纹间距
为4x=a
12.(8分)如图所示,某同学在“测定玻璃的折射率的实验中,先将白纸平铺在木板上并
用图钉固定,平行玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面ad和bb',O为
试卷第5页,共7页
直线AO与d的交点,在直线OA上竖直地插上P、P两枚大头针。
(1)该同学接下来要完成的两个必要步骤是()
A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像
B.插上大头针P3,使P3挡住P1的像和Pz的像
C.插上大头针P4,使P4仅挡住P
D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像
(2)过P、P4作直线交bb于O',连接OO',过O'作垂直于ad的直线NW,测图中角a和B的
大小,则玻璃砖的折射率n=
a
a
b
b
C--
C
(3)对实验中的一些具体问题,下列说法中正确的是()
A.入射角越小,折射率的测量越准确
B.为了减小作图误差,P1和P2的距离应适当取大些
C.如果在界面d光的入射角大于临界角,光将不会进入玻璃砖
D.不论光以什么角度从ad射入,经一次折射后达到界面bb'都能射出
(4)如图所示如果误将玻璃砖的边bb画到cc'(cC'与bb'平行),折射率的测量值将偏
三、解答题
13.(10分)如图所示,直角三角形ABC为三棱镜的横截面,∠B=60°,∠C=90°,真空
成030'角的单色光线从BC边的中点0射入就知边
光在真空中传播的速度c=3×10m/s,棱镜对该光的折射率为√。求:
B
(I)光在BC边的折射角;
(2)光在三棱镜中的传播时间。
试卷第6页,共7页
14.(14分)如图所示,半圆ABC为半球形玻璃砖的截面,半径为R、圆心为O,AC为水
平直径。一束单色光斜射到AC边上的D点,D点到O点距离为5R,入射角a=60,折
3
射光线刚好射到半圆的最低点B。
B
(1)求玻璃砖对该单色光的折射率:
(2)保持入射光的方向不变,将入射点从D点水平向右移动,至折射光线在BC面上刚好发生
全反射,求入射点移动的距离。
15.(16分)为了增强鱼缸的视觉效果,可以在缸内安装LD灯带,灯带工作时,缸内的
光线分布会发生变化,使整个鱼缸呈现出绚丽多彩的光影效果。一个长方体玻璃鱼缸
ABCD-AB'CD的棱AB、AA和AD的长度分别为30cm、50cm和100cm,在鱼缸内紧贴
棱BC安装一灯带PQ,灯带可发出某种单色光,灯带左端点P距B点的距离为40cm,右端
点Q恰好位于C点,将该鱼缸内装满某种透明液体,液面正好与鱼缸上表面相平。打开灯
带后,灯带上左端点P发出的光恰好在A点发生全反射,鱼缸玻璃的厚度可以忽略不计,
灯带可看作一线光源,sin53°=0.8,cos53=0.6,求:
D
B
(1)该液体的折射率:
(2)从鱼缸上面观察液体表面上能被光带照亮的面积S(π取3)。
试卷第7页,共7页
2026年3月29日高中物理作业
整体难度:一般
考试范围:光学,物理实验
试卷题型
题型
数量
单选题
7
多选题
3
实验题
2
解答题
3
试卷难度
难度
题数
较易
7
适中
5
较难
3
细目表分析
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.85
薄膜干涉现象和原理;偏振现象及其解释;单缝衍射和小孔衍射图样;Δx=Lλ /d公式简单计算
2
0.82
牛顿环;单缝衍射和小孔衍射图样;泊松亮斑
3
0.85
折射率的波长表达式和速度表达式;光的折射定律;发生全反射的条件、临界角;Δx=Lλ /d公式简单计算
4
0.85
单缝衍射和小孔衍射图样;更换光的颜色判断条纹间距的变化
5
0.65
已知光程差和频率判断某点的明暗条纹
6
0.65
单缝衍射和小孔衍射图样;发生全反射的条件、临界角;Δx=Lλ /d公式简单计算
7
0.4
折射率的波长表达式和速度表达式
二、多选题
8
0.85
光导纤维;衍射条件
9
0.65
平行玻璃砖模型;衍射条件;发生全反射的条件、临界角
10
0.49
发生全反射的条件、临界角;光的折射定律
三、实验题
11
0.82
用双缝干涉实验测量光的波长
12
0.59
测平行玻璃砖的折射率;测三角玻璃砖的折射率;发生全反射的条件、临界角
四、解答题
13
0.8
折射率的波长表达式和速度表达式
14
0.55
“球形玻璃砖”模型
15
0.4
平行玻璃砖模型
知识点分析
序号
知识点
对应题号
1
光学
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,13,14,15
2
物理实验
11,12
难度分布
较易 适中 较难 46.67 33.33 20
学科网(北京)股份有限公司
$
第四章 光 单元检测
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本试卷命题范围;第四章 光
第I卷(选择题)
一、选择题(共46分,本题共10小题,1-7题每小题4分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,8-10题每小题6分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)。
1.光具有波动性,关于光的现象,下列说法正确的是( )
A.光的偏振现象说明光是一种纵波
B.白光通过一条窄缝后出现彩色条纹,是光的干涉现象
C.双缝干涉实验中,屏离双缝越远,干涉条纹间距越小
D.雨天马路上的油膜呈现的彩色条纹,是光的干涉现象
2.如图,某实验小组将一个曲率半径很大的球冠状凸透镜的凸面置于一平面玻璃之上,凸透镜上表面水平,在暗室内用单色光垂直照射凸透镜上表面时,从上向下看,观察到的图像是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,一束复色光由某介质射入真空后分解为a、b两束单色光。下列说法正确的是( )
A.该介质对a光的折射率比b光的小
B.在同一介质中,a光的传播速度比b光大
C.光由同一介质射入空气时,a光的临界角比b光小
D.a、b光通过相同的双缝干涉实验装置,b光的干涉条纹间距较小
4.甲、乙两图分别是红光的双缝干涉和单缝衍射实验图样。下列有关光的干涉和衍射现象说法正确的是( )
A.不改变其他条件,当用紫光做实验时,图甲的条纹间距变小
B.不改变其他条件,当用紫光做实验时,图甲的条纹间距变大
C.不改变其他条件,当只减小缝的宽度时,图乙的中央条纹宽度不变
D.不改变其他条件,当只减小缝的宽度时,图乙的中央条纹宽度变小
5.如图所示为双缝干涉实验装置,当用频率为的单色平行光照射双缝时,光屏上的点为中央亮条纹,点为与相邻的亮条纹,光速.下列说法正确的是( )
A.点到两狭缝的距离差为
B.若用频率为的单色光照射两狭缝,则点为点上方的第三条暗条纹
C.若用频率为的单色光照射两狭缝,则间有一条亮条纹
D.当单色光的频率合适时,则点可能出现暗条纹
6.如图(a)所示为单缝衍射示意图,如图(b)所示为甲、乙两束单色光分别通过同一装置形成的单缝衍射图样。下列说法正确的是( )
A.在同种均匀介质中,乙光的波长较长
B.在同种均匀介质中,甲光的传播速度较小
C.用同一装置做双缝干涉实验时,在同一光屏上乙光的亮条纹总数更多
D.当两束单色光从某种介质以相同入射角射向空气时,有可能乙光不发生全反射而甲光发生全反射
7.如图,为半圆柱体玻璃的横截面,为直径。一束由紫光和红光组成的复色光沿方向从点(入射点在点稍微偏右)由真空射入玻璃,因玻璃对紫光的折射率比红光大,光线进入玻璃后分成了两束光,分别从B、C点射出。设由到的光传播时间为,由到的光传播时间为,则关于这两束光的颜色和传播时间,下列说法正确的是( )
A.是红光, B.是紫光,
C.是红光, D.是紫光,
8.网络信号的稳定传输通常需要用到光纤和WiFi无线路由器,下列表述正确的是( )
A.光纤通信利用光纤来传输包含信息的电流信号
B.光纤通信利用光的全反射原理来传输包含信息的光信号
C.WiFi无线信号可以绕过障碍物传播利用了波的干涉原理
D.WiFi无线信号可以绕过障碍物传播利用了波的衍射原理
9.如图所示,a与b两束平行单色光射向同一块长方体玻璃砖的上表面,折射后经玻璃砖下表面射出。已知玻璃对单色光b的折射率较小,则关于a、b两单色光的比较,下列说法正确的是( )
A.a光不可能在玻璃砖下表面发生全反射
B.a光比b光在真空中的波长更大
C.a光比b光的衍射现象明显
D.从玻璃砖下表面射出后,两单色光间距变大
10.圆柱形水井底部中央有一只小青蛙,关于小青蛙能看见的天空范围,下列说法正确的是( )
A.若井中无水,小青蛙看到的天空范围和井口一样大
B.若井中无水,井越深,小青蛙看到的天空范围越小
C.若井中水是满的,小青蛙有可能看到整个天空
D.若井中水的深度是井深的一半,小青蛙看到的天空范围是井中水满时的一半
第II卷(非选择题)
本题共5小题,共54分。
二、实验题(共14分)
11.(6分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜(目镜),如图所示。
(1)M、N、P三个光学元件依次为_____;
A.滤光片、双缝、单缝
B.双缝、滤光片、单缝
C.滤光片、单缝、双缝
(2)如图所示,测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上。如果想使中心刻线与亮条纹对齐,下列操作中可达到目的的是_____;
A.仅转动透镜 B.仅转动遮光筒 C.仅转动测量头
(3)关于该实验,下列说法正确的是_____。
A.仅撤去滤光片,光屏上仍能观察到干涉图样
B.若将双缝间的距离d减小,光屏上相邻两条暗条纹中心的距离减小
C.仅撤去双缝,在光屏上可能观察到明暗相间的条纹
D.为了减小测量误差,可用测微目镜测出n条亮条纹间的距离a,则相邻两条亮条纹间距为
12.(8分)如图所示,某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,平行玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa' 和bb',O为直线AO与aa' 的交点,在直线OA上竖直地插上P₁、P₂两枚大头针。
(1)该同学接下来要完成的两个必要步骤是( )
A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像
B.插上大头针P3,使P3挡住P1的像和P2的像
C.插上大头针P4,使P4仅挡住P3
D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像
(2)过P₃、P₄作直线交bb'于O',连接OO',过O'作垂直于aa' 的直线NN',测图中角α和β的大小,则玻璃砖的折射率n =_______
(3)对实验中的一些具体问题,下列说法中正确的是( )
A.入射角越小,折射率的测量越准确
B.为了减小作图误差,P1和P2的距离应适当取大些
C.如果在界面aa' 光的入射角大于临界角,光将不会进入玻璃砖
D.不论光以什么角度从aa' 射入,经一次折射后达到界面bb' 都能射出
(4)如图所示如果误将玻璃砖的边bb' 画到cc'(cc' 与bb' 平行),折射率的测量值将偏________
三、解答题
13.(10分)如图所示,直角三角形ABC为三棱镜的横截面,,,真空中一束与BC边成θ=30°角的单色光线从BC边的中点O射入棱镜。已知BC边长为,光在真空中传播的速度,棱镜对该光的折射率为。求:
(1)光在BC边的折射角;
(2)光在三棱镜中的传播时间。
14.(14分)如图所示,半圆为半球形玻璃砖的截面,半径为、圆心为,为水平直径。一束单色光斜射到边上的点,点到点距离为,入射角,折射光线刚好射到半圆的最低点。
(1)求玻璃砖对该单色光的折射率;
(2)保持入射光的方向不变,将入射点从点水平向右移动,至折射光线在面上刚好发生全反射,求入射点移动的距离。
15.(16分)为了增强鱼缸的视觉效果,可以在缸内安装LED灯带,灯带工作时,缸内的光线分布会发生变化,使整个鱼缸呈现出绚丽多彩的光影效果。一个长方体玻璃鱼缸的棱AB、和AD的长度分别为30cm、50cm和100cm,在鱼缸内紧贴棱BC安装一灯带PQ,灯带可发出某种单色光,灯带左端点P距B点的距离为40cm,右端点Q恰好位于C点,将该鱼缸内装满某种透明液体,液面正好与鱼缸上表面相平。打开灯带后,灯带上左端点P发出的光恰好在A点发生全反射,鱼缸玻璃的厚度可以忽略不计,灯带可看作一线光源,,,求:
(1)该液体的折射率n;
(2)从鱼缸上面观察液体表面上能被光带照亮的面积S(π取3)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$第四章光单元检测(答题卡)
扫描关注错题
班级
姓名
学校
考场号
座位号
注意事项
谁考证号
1.答题前请将姓名、班级、考场、座号和准
考证号填写清楚。
[0]
0
0]
[0]
2.客观题答题,必须使用2铅笔填涂,修改时
[1
[1]
[2]
》
2
9
[2]
用橡皮擦干净。
[3
3
3
3.主观题必须使用黑色签字笔书写。
[4]
41
4
41
41
4.必须在题号对应的答题区域内作答,超出
[5]
5]
51
5]
「57
答题区域书写无效。
[6]
6
6]
5.保持答卷清沽完整。
[7
7
[8
8
8
[8
[8
8
[8
8
[9
[9
[9]
[9]
[9]
[9]
[9]
[9
[9]
[9]
正确填涂■
错误填涂
力XIO
考生禁填
【口☑W配白
缺考☐
违规☐
(由监考老师填涂)
客观题(共10题,共46分)
1【A】[B[C[D]
6[AJ[B][C】ID]
2【A][BJ[CI[DJ
7[A】B][CIID]
3【A】[BIIC][D]
8[A】IB]IC]IDI
4【A】[B][CI[D]
9[A][B][C][D]
5【A][B[C][D]
10[A1[B]IC1[D]
填空题(共6分)
11、(1)
(2)
(3)
填空题(共8分)
12、(1)
(2)
(3)
(4)
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
第1页共3页
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
主观题(共1题,每题10分,共10分)
13.(10分)
主观题(共1题,每题14分,共14分)
14.(14分)
D
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
第2页共3项页
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
主观题(共1题,每题16分,共16分)
15.(16分)
D
C
cO)
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
第3页共3页