2019高中物理阶段质量检测三光(含解析)新人教版选修3_4

光

(时间：60分钟；满分：100分)

一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)

1．(2016·宁德高二检测)下列光学现象的说法正确的是( )

A．在水中绿光的传播速度比红光的小

B．光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小

C．在岸边观察水中的鱼，看到的深度比实际的深

D．分别用绿光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更窄2．某同学使用激光器作光源，在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05 mm的窄缝，进行光的衍射实验，如图所示，则他在光屏上看到的条纹是下列选项中的( )

3．市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处，这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀有一层薄膜(如氟化镁)，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线。以λ表示红外线在氟化镁中的波长，则所镀薄膜的最小厚度应为( )

A.1

8

λ B.

1

4

λ C.

1

2

λD．λ

4．一束红、紫两色的混合光，由某种液体射向空气，当研究在界面上发生的折射和反射现象时，可能发生的情况是选项图中的( )

5．如图所示，由红、蓝两种单色光组成的光束以入射角θ从圆心O处由真空射入半圆柱形玻璃砖，进入玻璃砖后分为OA、OB两束，它们从O到A和从O到B的时间分别为t A和t B，则( )

A ．OA 是蓝光，t A 小于t

B B ．OA 是蓝光，t A 大于t B

C ．OA 是红光，t A 小于t B

D ．OA 是红光，t A 大于t B

二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分) 6．关于自然光和偏振光，以下说法正确的是( )

A ．自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，但是沿各个方向振动的光波的强度可以不同

B ．偏振光是垂直于传播方向上，只沿着某一特定的方向振动的光

C ．自然光透过一个偏振片后就成为偏振光，偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光

D ．太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光 7．关于折射率，下列说法中正确的是( )

A ．根据 sin θ1

sin θ2＝n 可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比

B ．根据 sin θ1

sin θ2＝n 可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比

C ．根据n ＝c v

可知， 介质的折射率与介质中的光速成反比 D ．同一频率的光由真空进入介质时，折射率与波长成反比

8．半圆柱形玻璃砖横截面如图所示，AB 为直径，O 点为圆心。在该截面内有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB 射入玻璃砖，两入射点到O 点的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a 、b 两束光( )

A ．在同种均匀介质中传播，a 光的传播速度较大

B ．以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的折射角大

C ．b 光的频率比a 光的频率高

D ．分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大 三、非选择题(本题共4小题，共52分)

9．(8分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图所示)：

(1)下列说法哪一个是错误的____________。(填选项前的字母) A ．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝

B ．测量某条干涉亮条纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐

C ．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n 条亮条纹间的距离a ，求出相邻两条亮条纹间距Δx ＝

a n －1

(2)测量某亮条纹位置时，手轮上的示数如图所示，其示数为________mm 。

10．(12分)某同学用插针法测定一半圆柱形玻璃砖的折射率，实验后留下的痕迹如图所示，设AB 的长度为l 1，AO 的长度为l 2，CD 的长度为l 3，DO 的长度为l 4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，只需用刻度尺测量________和________(均选填l 1、l 2、l 3或l 4)，则玻璃砖的折射率可表示为________。

11．(14分)(2016·南通高二检测)如图所示，一根长直棒AB 竖直地插入水平池底，水深a ＝0.8 m ，棒露出水面部分的长度b ＝0.6 m ，太阳光斜射到水面上，与水面夹角α＝37°，已知水的折射率n ＝4

3

，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：

(1)太阳光射入水中的折射角β； (2)棒在池底的影长l 。

12．(18分)半径为R 的固定半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，O 点为圆心，OO ′为直径MN 的垂线。足够大的光屏PQ 紧靠在玻璃砖的右侧且与MN 垂直。一束复色光沿半径方向

与OO ′成θ＝30°角射向O 点，已知复色光包含有折射率从n 1＝ 2 到n 2＝ 3 的光束，因而光屏上出现了彩色光带。

(1)求彩色光带的宽度；

(2)当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，则θ角至少为多少？

答 案

1．解析：选A 在水中红光的折射率小于绿光，则红光的传播速度比绿光大，故A 正确；光纤利用全反射现象传输信号，由于内芯是光密介质即内芯的折射率大于外套的折射率，所以光在由内芯向外套传播时发生全反射而不能泄露，故B 错误；在岸边观察水中的鱼，鱼的实际深度比看到的要深，即看到的要浅，故C 错误；条纹间距Δx ＝L

d

λ，红光的波长较长，则条纹间距较宽，故D 错误。

2．解析：选B 单缝衍射条纹中间宽，两侧越来越窄，又由于单缝是水平的，所以衍射条纹也是水平的，B 正确。

3．解析：选B 红外线最显著的特点之一就是热效应，当光照射物体时，一般都伴随着大量的红外线而致热。在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(如氟化镁)，当膜最小厚度等于红外线在其中传播的波长的1

4时，灯泡发出的红外线射到薄膜后，从薄膜的前

后表面反射回来的两束红外线发生干涉，相互抵消，使反射的红外线强度减弱，达到冷光效果，B 正确。

4．解析：选C 在同种液体中，紫光的折射率较大，所以当它们从某种液体射向空气并且入射角相同时，紫光的折射角较大，A 错误；根据临界角公式sin C ＝1

n

可知，紫光的折

射率较大，临界角较小，紫光更容易发生全反射，而选项B 中的红光首先发生了全反射，所以B 错误；两种色光在界面处都要发生光的反射，D 错误，C 正确。

5．解析：选B 由图可知OA 光线的折射率高，而蓝光的折射率比红光的高，则OA 为