人教版高中物理选修3-4高二光学单元测试题.docx
人教版高中物理选修3-4第十三章光单元测试题二.docx
高中物理学习材料桑水制作姓名，班级，得分一．不定项选择（每一小题有1个或多个正确选项，全对得4分，选对但不全得2分）1．水中的空气泡看上去比较亮，对这一现象有以下不同的解释，其中正确的是（）A. 空气泡对光线有会聚作用，因而较亮B. 空气泡对光线有发散作用，因而较亮C. 从空气泡到达水中的界面处的光一部分发生反射，因而较亮D. 从水中到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射，因而较亮2.关于空中的鸟和水中的鱼，下列说法中正确的是（）A. 鸟看到的是鱼的实像，位置变浅些B. 鸟看到的是鱼的虚像，位置变浅些C. 鱼看到的是鸟的实像，位置偏低些D. 鱼看到的是鸟的虚像，位置偏高些3.一束白光被棱镜色散时，下列说法中正确的是（）A. 棱镜对各单色光的折射率不同，对红光最大，对紫光最小B. 红光比蓝光先通过棱镜C. 黄光比绿光偏转的角度小D. 在棱镜中速度较大的单色光偏转的角度也较大4.某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点，你认为正确的是（）A. 若狭缝与灯泡平行，衍射条纹与狭缝平行B. 若狭缝与灯泡垂直，衍射条纹与狭缝垂直C. 衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关D. 衍射条纹的间距与光的波长有关5下列关于光的现象的说法中正确的是（）A. 用白光做双缝干涉实验时，偏离中央明条纹较远的是紫光B. 用白光做双缝干涉实验时，偏离中央明条纹较远的是红光C. 涂有增透膜的照相机镜头，看起来呈淡紫色是增强了对紫光的透射程度D. 从竖立肥皂膜上看到的彩色条纹是从膜的两表面反射光相干涉的结果6．△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。
a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如右图所示，由此可知（）A.棱镜内a光的传播速度比b光的小B.棱镜内a光的传播速度比b光的大C.a光的频率比b光的高D.a光的波长比b光的长7．空气中两条光线 a和 b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图2所示。
人教版高中物理选修3-4《第13章光》单元综合试题及答案2.docx
高中物理学习材料第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．检查视力时人与视力表之间的距离应为5m，现因屋子太小而使用一个平面镜，视力表到镜子的距离为3m，如图所示，那么人到镜中的视力表的距离和人到镜子的距离分别为( )A．5m,2m B．6m,2mC．4.5m,1.5m D．4m,1m答案：A2．表面附有油膜的透明玻璃片，当有白光照射时，可在照射面及玻璃片的边缘分别看到彩色图样，则这两者( )A．都是色散现象B．都是干涉现象C．前者是干涉，后者是色散D．前者是色散，后者是干涉答案：C解析：光线照射到透明玻璃片的表面时，光线在油膜的前后表面分别反射，形成薄膜干涉，可在照射面前边看到彩色的条纹；同时，部分光线进入玻璃在玻璃中反射，有部分光线从边缘出来，玻璃片的边缘相当于棱镜，发生色散，可从玻璃片的旁边看到彩色图样，选项C正确．3．下图所示的4种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹)．则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是( )A．红黄蓝紫B．红紫蓝黄C．蓝紫红黄D．蓝黄红紫答案：B4．下面是四种与光有关的事实，其中与光的全反射有关的是( ) ①用光导纤维传播信号②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度 ③一束白光通过三棱镜形成彩色光带 ④水面上的油膜呈现彩色 A ．①B ．②④C ．③④D ．②③答案：A解析：光导纤维利用光的全反射来传播信号，白光通过三棱镜是光的色散，平面平整度的检查和水面上的彩色油膜是光的干涉现象，则选项A 正确．5．高层建筑物外墙大量使用的幕墙玻璃，在白天时外面的人看不清室内的物体，而室内的人却能较清楚地看见外面的景物，其原因是( )A ．在玻璃的外表面涂有增透膜B ．在玻璃的外表面涂有高反膜(对光的反射率远大于透射的物质)C ．在玻璃的外表面涂有能大量吸收光的物质D ．在玻璃的外表面涂有不透光的彩色薄膜 答案：B6．a 、b 两种单色光以相同的入射角从空气中射入介质中时，如图所示发现b 的折射线更靠近法线，由此可判定( )A ．a 比b 更容易发生衍射现象B ．当光从介质射向空气中，a 、b 要发生全反射的临界角分别为C a 、C b ，则C a <C b C ．在介质中b 的速度较大D ．单色光b 的频率较低 答案：A解析：如图，由sin θ1sin θ2＝n 可知b 的折射率大于a 的折射率．所以b 的频率较大，a 的频率较小，D 错误．由频率大小进一步可知，a 频率较小更容易发生衍射现象，A 正确．由n ＝c v可知介质中v a >b b ，C 项错误．由sin C ＝1n可知C a >C b ，B 错误．7．如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°，已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行，此玻璃的折射率为( )A. 2B ．1.5 C. 3D ．2答案：C解析：其光路图如下图所示，由几何关系知r ＝30°，折射率n ＝sin60°sin30°＝3，故C 正确．8．根据图中的漫画，判断下列说法中正确的是( )A ．人看到的是鱼的实像，位置变浅了些B ．人看到的是鱼的虚像，位置变浅了些C ．鱼看到的是人的实像，位置偏低了些D ．鱼看到的是人的虚像，位置偏高了些 答案：BD解析：人看鱼的光路如图甲所示，因入射角i 小于折射角r ，则人将看到鱼的虚像，且位置比实际情况变浅了些，B 正确；鱼看到人的光路如图乙所示，因入射角i 大于折射角r ，则鱼将看到人的虚像，且比实际位置要高，D 正确．9．如图是一个14圆柱体棱镜的截面图，图中E 、F 、G 、H 将半径OM 分成5等份，虚线EE 1、FF 1、GG 1、HH 1平行于半径ON ，ON 边可吸收到达其上的所有光线．已知该棱镜的折射率n＝53，若平行光束垂直入射并覆盖OM ，则光线( )答案：B10．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC 的单色光从空气射向E 点，并偏折到F 点．已知入射方向与边AB 的夹角为θ＝30°，E 、F 分别为边AB 、BC 的中点，则( )A ．该棱镜的折射率为 3B ．光在F 点发生全反射C ．光从空气进入棱镜，波长变小D ．从F 点出射的光束与入射到E 点的光束平行 答案：AC解析：由几何关系可知，入射角θ1＝60°，折射角θ2＝30°.由折射定律n ＝sin θ1sin θ2＝3212＝3，A 选项正确；在BC 界面上，入射角为30°，临界角的正弦值为sin C ＝1n ＝33>sin30°，即C >30°，所以在F点，不会发生全反射，B 选项错误；光从空气进入棱镜，频率f 不变，波速v 减小，所以λ＝vf减小，C 选项正确；由上述计算结果，作出光路图，可知D 选项错误．第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题，每小题5分，共15分．把答案直接填在横线上) 11．“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图甲所示．(1)某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点 a ．灯丝与单缝和双缝必须平行放置 b ．干涉条纹与双缝垂直c ．干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关d ．干涉条纹的间距与光的波长有关 以上几点中，你认为正确的是__________．(2)当测量头中的分划板中心刻度对准某条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为________mm.(3)如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示．则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx 时，测量值__________实际值．(填“大于”、“小于”或“等于”)答案：(1)ad (2)0.702(0.701－0.703均算对) (3)大于12．如图所示，是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图．玻璃砖的入射面AB 和出射面CD 并不平行，则(1)出射光线与入射光线__________．(填仍平行或不再平行)(2)以入射点O 为圆心，以R ＝5cm 长度为半径画圆，与入射线PO 交于M 点，与折射线的延长线OQ 交于F 点，过M 、F 点分别向法线作垂线，量得MN ＝1.68cm ，FE ＝1.12cm ，则该玻璃砖的折射率n ＝__________.答案：(1)不再平行 (2)1.513．登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力．有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜．他选用的薄膜材料的折射率为n ＝1.5，所要消除的紫外线的频率为γ＝8.1×1014Hz.(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是__________________________． (2)这种“增反膜”的厚度是______________． (3)请判断以下有关薄膜干涉的说法正确的是( ) A ．薄膜干涉说明光具有波动性B ．如果薄膜的厚度不同，产生的干涉条纹一定不平行C ．干涉条纹一定是彩色的D ．利用薄膜干涉也可以“增透”答案：(1)两反射光叠加后加强 (2)1.23×10－7m (3)A 、D解析：为了减少进入眼睛的紫外线，应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射出来形成的光叠加后加强，则光程差(大小等于薄膜厚度d 的2倍)应等于光在薄膜中的波长λ′的整数倍，即2d ＝N λ′(N ＝1,2，…)，因此，膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的12.紫外线在真空中的波长是λ＝c /γ＝3.7×10－7m.在膜中的波长是λ′＝λ/n ＝2.47×10－7m ，故膜的厚度至少是1.23×10－7m.干涉和衍射都证明光具有波动性，如果薄膜厚度均匀变化，则干涉条纹一定平行，白光的干涉为彩色条纹，单色光的干涉则为该色光颜色，当膜的厚度为四分之一波长时，两反射光叠加后减弱则会“增透”．三、论述·计算题(共5小题，共45分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14．(8分)空中有一只小鸟，距水面3m ，其正下方距水面4m 深处的水中有一条鱼．已知水的折射率为4/3.(1)鸟从空中看到水中的鱼离它的距离是多少？ (2)鱼在水中看空中的鸟离它的距离是多少？ 答案：(1)6m (2)8m解析：(1)首先作出鸟看鱼的光路图，如图所示．由于是在竖直方向上看，所以入射角很小，即图中的i 和r 均很小，故有tan i ＝sin i ，tan r ＝sin r .由图可得：h 1tan r ＝h ′tan i ，h ′＝h 1tan r /tan i ＝h 1sin r /sin i ＝h 1n ＝4×34m ＝3m则鸟看水中的鱼离它：H 1＝(3＋3)m ＝6m (2)同理可得鱼看鸟时：h ″＝nh 2＝3×43m ＝4m则H 2＝(4＋4)m ＝8m15．(8分)为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失，可在透镜表面涂上一层增透膜，一般用折射率为1.38的氟化镁，为了使波长为5.52×10－7m 的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消，求所涂的这种增透膜的厚度．答案：1×10－7m解析：由于人眼对绿光最敏感，所以通常所用的光学仪器其镜头表面所涂的增透膜的厚度只使反射的绿光干涉相消，但薄膜的厚度不宜过大，只需使其厚度为绿光在膜中波长的14，使绿光在增透膜的前、后两个表面上的反射光互相抵消．而光从真空进入某种介质后，其波长会发生变化．若绿光在真空中波长为λ0，在增透膜中的波长为λ，由折射率与光速的光系和光速与波长及频率的关系得：n ＝c v ＝λ0fλf ，得λ＝λ0n ，那么增透膜厚度d ＝14λ＝λ04n ＝5.52×10－74×1.38m ＝1×10－7m. 16．(9分)(2009·高考江苏物理，12)下图是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，相机的镜头竖直向上．照片中，水立方运动馆的景象呈现在半径r ＝11cm 的圆形范围内，水面上的运动员手到脚的长度l ＝10cm.若已知水的折射率n ＝43，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h .(结果保留两位有效数字)答案：2.1m解析：设照片圆形区域的实际半径为R ，运动员的实际长为L ，由折射定律n sin α＝sin90°由几何关系sin α＝R R 2＋h2，R r ＝Ll得h ＝n 2－1·L lr取L ＝2.2m ，解得h ＝2.1(m)(1.6～2.6m 都算对)17．(10分)为从军事工事内部观察到外面的目标，在工事壁上开一长方形孔．设工事壁厚d ＝34.64cm ，孔的宽度L ＝20cm ，孔内嵌入折射率n ＝3的玻璃砖如图所示，试问：(1)嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？ (2)要想使外界180°范围内景物全被观察到，应嵌入多大折射率的玻璃砖？ 答案：(1)120° (2)2解析：当人眼处于底端左边呈对角线向外看时，视野最大，光路如图所示，又d ＝34.64cm ，L ＝20cm ，则tan β＝2034.64＝13，所以β＝30°(1)折射定律sin αsin β＝3，所以α＝60°(2)要使视野的张角为180°，即α′＝90°，由折射定律得sin90°sin β＝n ，所以n ＝218．(10分)单色细光束射到折射率n ＝2的透明球面，光束在过球心的平面内，入射角i ＝45°，研究经折射进入球内后，又经内表面反射一次，再经球面折射后射出的光线，如下图所示(图上已画出入射光和出射光)．(1)在图上大致画出光线在球内的路径和方向． (2)求入射光与出射光之间的夹角α(3)如果入射光是一束白光，透明球的色散情况与玻璃相仿，问哪种颜色光的α角最大，哪种颜色光的α角最小？答案：(1)参看解析；(2)30°；(3)红光的α最大，紫光的α最小解析：(1)光线从入射到出射的光路如下图所示．入射光线AB 经玻璃折射后，折射光线为BC ，又经球内壁反射后，反射光线为CD ，再经折射后，折射出的光线为DE .OB 、OD 为球的半球，即为法线．(2)由折射定律sin i sin r ＝n ，得sin r ＝sin i n ＝2/22＝12∴r ＝30°由几何关系及对称性，有α2＝r －(i －r )＝2r －i∴α＝4r －2i ，把r ＝30°，i ＝45°代入得α＝30°(3)由(2)问解答可知，i ＝45°，n 越小，sin r 越大，r 角越大，同时α＝2r －i . ∴红光的α最大，紫光的α最小．。
人教版选修3-4 第十三章 光 单元测试题
人教版选修3－4 第十三章 光 单元测试题一、单选题1. 竖直放置的铁丝框中的肥皂膜，在太阳光的照射下会形成（）A．黑白相间的水平干涉条纹B．黑白相间的竖直干涉条纹C．彩色水平干涉条纹D．彩色竖直干涉条纹2. 如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的透振方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化．设起偏器和检偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理，正确的说法是（）A．到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大B．到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收到的光强度就会越小，表示温度变化越大C．到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小D．到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小3. 在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样，那么障碍物是下列给出的（）A．很小的不透明圆板B．很大的不透明圆板C．很大的中间有大圆孔的不透明挡板D．很大的中间有小圆孔的不透明挡板4. 如图所示为等腰棱镜，真空中a、b两束单色光与棱镜轴线OO′等距，两束光折射后相交于图中的P点．以下判断正确的是（）A．在真空中的光速v a＞v bB．该棱镜对光的折射率n a＞n bC．通过棱镜的时间t a＞t bD．a、b两束光从同一介质射入真空过程中，发生全反射的临界角θa＞θb5. 圆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与直径MN垂直并接触于N点，已知半圆形玻璃砖的半径R=10cm ，折射率，一细束激光沿半径方向射向圆心O点，入射光线与OO′夹角，光屏PQ上出现两个光斑，则这两个光斑之间的距( )离为A ．cmB ．cmC ．cmD ．cm6.如图所示，实线为空气和水的分界面，一束绿光从水中的A点沿AO1方向（O1点在分界面上，图中未画出）射向空气，折射后通过空气中的B 点，图中O点为A、B连线与分界面的交点．下列说法正确的是（）二、多选题A ．O 1点在O 点的右侧B ．绿光从水中射入空气中时波长不变C ．若沿AO 1方向射出的一束蓝光，则折射光线有可能通过B 点正上方的C 点D ．若增大入射角，可能在空气中的任何位置都看不到此绿光7. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是________A ．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B ．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C ．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象D ．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象E ．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄8. 下列说法正确的是____A ．在水中的鱼斜向上看岸边的物体时,看到的物体将比物体所处的实际位置高B ．全息照相主要是利用了光的衍射现象C ．水中的气泡看起来特别明亮是因为光从气泡射向水中时,一部分光在界面上发生了全反射D ．光纤通信是一种现代通信手段,光纤内芯的折射率比外壳的大E ．沙漠蜃景和海市蜃楼主要是光的全反射现象9. △OMN 为玻璃等腰三棱镜的横截面，a 、b 两束可见单色光从空气中垂直射入棱镜底面MN ，在棱镜侧面OM 、ON 上反射和折射的情况如图所示，由此可知（）C ．a 光、b 光通过同一狭缝发生衍射时，a 光的中央亮纹更宽B ．a 光的波长比b 光的长A ．棱镜内a 光的传播速度比b 光的大三、解答题D ．让a 光与b 光通过同一双缝干涉装置，a 光条纹间的距离小于b 光10. 如图所示,两束不同的单色光p 和Q 以适当的角度射向半圆形的玻璃砖,然后均由O 点沿OF 方向射出,则下列说法中正确的是（ ）A ．P 在真空中的波长比Q 长B ．P 的光子能量比Q 大C ．P 穿过玻璃砖所需时间比Q 短D ．若P 能使某金属发生光电效应,那么Q 也一定能11. 下列说法正确的是A ．在同一均匀介质中，经过一个周期的时间，波传播的距离为一个波长B ．真空中的光速在不同的惯性参考系中可能不同C ．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线D ．验钞机是利用紫外线的特性工作的E ．做简谐运动的物体每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同12. 如图所示,透明柱状玻璃砖横截面为扇形AOB ,圆心角∠AOB=60°,一单色平行光束平行于扇形AOB 的角平分线OM 均匀射向OA 面,经OA 面折射的光线恰平行于OB 面．①求柱状玻璃砖的折射率;②若经过OA 面上P 点(图中未画出)的光线在AMB 扇面上恰好发生全反射,求OP 与P A的比值．光红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O ，在AB 分界面上的入射角i ＝45°，结果在水平屏幕MN 上出现两个亮斑，已知该介质对红光和紫13.如图为某种透明介质的截面图，△AOC 为等腰直角三角形，BC 为半径R ＝10cm 的四分之一的圆弧，AB 与水平屏幕MN 垂直并接触于A 点，由的折射率分别为。
人教版高中物理选修3-4第十三章《光》单元测试.docx
高中物理学习材料桑水制作物理选修3-4第十三章《光》单元测试说明：本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分，请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内，第Ⅱ卷可在各题后直接作答．共100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1．假设在地球表面不存在大气层，那么白昼时间将会（ ）A ．变长B ．变短C ．不变D ．无法确定2．关于日食和月食,以下说法正确的是（ ）A ．在月球的本影区里能看到日全食B ．在月球的半影区里能看到日偏食C ．在月球进入地球的半影区时,可看到月偏食D ．在月球全部进入地球的本影区时,可看到月全食3．对下列自然现象描述正确的是（ ）A ．在海面上，向远方望去，有时能看到远方的景物悬在空中．同样，在沙漠中也能观察到同样的现象B ．在沙漠中，向远方望去，有时能看到远方景物的倒影．同样，在海面上也能观察到同样的现象C ．在海面上，向远方望去，有时能看到远方的景物悬在空中．在沙漠中，向远方望去，有时能看到远方景物的倒影D ．在海面上，向远方望去，有时能看到远方景物的倒影．在沙漠中，向远方望去，有时能看到远方的景物悬在空中4．如图所示，一细束红光与一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一点M ．若用1n 和2n 分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法中正确的是（ ）A ． 1n ＜2n ，a 为蓝光，b 为红光B ． 1n >2n ，a 为蓝光，b 为红光C ．a 光在玻璃中的传播速度比b 光大D ．a 光在玻璃中的传播速度比b 光小5．用薄玻璃片制成一个密闭而中空的三棱镜放入水中,当一束白光从其一个侧面斜射入并通过三棱镜时,下述正确的是 （ ）A ．各色光都向顶角偏折B ．各色光都向底角偏折C ．紫光的偏向角比红光小D ．紫光的偏向角比红光大6．潜水员在折射率为2的海水下h 深处，向上观察水面，能看到的天穹和周围的景物都出现在水面上的一个圆形面积为S 的区域内．关于圆面积S 和深度h 的关系，正确的说法是（ ）A ．S 与水深h 成正比B ．S 与水深h 成反比C ．S 与水深h 的平方成正比D ．S 与水深h 的平方成反比7．用相同玻璃制成的厚度为a 的正方体A 和半径为r =a 的半球体B 放在报纸上,半球体的凸面向上．从正上方分别观察A 、B 中心处报纸上的文字,下面的观察记录,哪一项是正确的（ ）A ．A 中的字比B 中的高 B ．B 中的字比A 中的高C ．A 、B 中的字一样高D ．无法比较8．公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯．在晚上观察不同颜色的彩灯的深度和水面上被照亮的面积，下列说法正确的是 （ ）A ．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较小B ．红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较小C ．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较大D ．红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较大9．一束复色光由空气射到一块平行玻璃砖上,经两次折射后分成两束单色光a 、b ．已知a 光在玻璃中的传播速度比b 光大,则下列哪个光路图是正确的（ ）10．如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足（ ）A ．折射率必须大于2B ．折射率必须小于2C ．折射率可取大于1的任意值D ．无论折射率是多大都不可能第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、本题共5小题,每小题4分，共20分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作图．11．公路交通标志牌是由基板和附着在基板上的反光膜组成,反光膜一般由镀在玻璃微珠上的银层组成,夜间能将汽车射来的灯光反射回去,使司机看清交通标志．交通标志牌的结构示意图如下,这种交通标志牌的原理是．12．如图所示是一块用折射率n =2的玻璃制成的透明体的横截面，ab 是半径为R 的圆弧，ac 边与bc 边垂直，∠aOc =60°．当一束平行黄色光垂直照到ac 上时，ab 部分的外表面只有一部分是黄亮的，其余是暗的．那么黄亮部分的弧长为．13．一半圆形玻璃砖，玻璃的折射率为3，AB 为其直径，长度为D ，O 为圆心，一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光束垂直于AB 从空气射入玻璃砖，其中心光线P 通过O 点，如图所示．M 、N 为光束边界光线．则M 、N 射出玻璃砖后的相交点距O 点的距离为 ．14．在日落很久以后，常能在高空中看到明亮的人造卫星．有一颗在地球赤道上方飞行的人造卫星，日落2 h 后仍能在正上方看到它，它的最低高度（地球半径为6．38×610m)为 ．15．某同学在测一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时，先在白纸上画一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为O ，将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合．在玻璃一侧竖直插两枚大头针1P 和2P ,在另一侧按正确方法再插两枚大头针3P 和4P ，移去大头针和圆形玻璃后，得图如下：（1）从3P 和4P 一侧观察时，1P 、2P 、3P 、4P 应满足的关系为 ；（2）完成光路图，并标明入射光线、玻璃内传播的光线、出射光线；（3）用α和β表示出光线从玻璃射入空气时的入射角和折射角，并用它们表示出玻璃的折射率为 ．三、本题共4小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．16．(8分)如右图所示,平面镜MN 绕垂直于纸面的轴以角速度ω=3π2 rad/s 匀速转动,AB 为一段圆心在O 点的圆弧形屏幕,弦角∠AOB =60°．有一束来自频闪光源的平行光束通过狭缝S 射向平面镜MN 上的O 点,已知光源每秒闪动12次,则屏幕AB 上每秒内出现的光斑次数最多是多少?17．（10分）湖边有一高塔，两同学不登塔而估测出了塔高．他们有两只小船、几只浮标和长卷尺．请简述他们的测量原理、步骤和需要测量的物理量，并用所测的物理量表示塔高．18．（10分）光导纤维长l ，其折射率为n ，光从一个端面进入，从另一端面射出，光在光纤中运动的最长时间是多少？19．（12分）雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象．在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路．一束细光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R 的球，球心O 到入射光线的垂直距离为d ．水的折射率为n ．（1）在图上画出该束光线射入水珠内，经一次反射后，又从水珠中射出的光路图；（2）求这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度．参考答案1． 解析本题考查太阳光线在大气层中的折射．由于地球大气层对太阳光线的折射，当人们看到太阳位于地平线上时，太阳的实际位置在地平线以下，因此假设地球表面不存在大气层时，白昼时间将会变短．故正确选项为B 。
(完整版)物理人教版高中选修3-4光学单元测试题
光学单元测试题班级姓名学号一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，每小题至少有一个选项正确，全部选对得4分，漏选得2分，错选或不答者得0分）1.在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依然存在C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D.屏上无任何光亮2.关于薄膜干涉，下述说法中正确的是A.干涉条纹的产生是由于光在膜的前后两表面反射，形成的两列光波叠加的结果B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C.干涉条纹是平行等间距的平行线时，说明膜的厚度处处相等D.观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的同一侧3..蚌壳内表面上有一薄层珍珠质,在白光照射下常会呈现美丽的色彩,这是 ( )A.光的色散现象B.光的干涉现象C.光的全反射现象D.蚌壳凹面对光的会聚现象4．沙尘暴是由于土地沙化形成的恶劣气象现象，发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗。
这是由于发生沙尘暴时( )A.只有波长较长的一部分光才能到达地面B.只有波长较短的一部分光才能到达地面C.只有频率较大的一部分光才能到达地面D.只有能量较大的光子才能到达地面5. 某学习小组把三块两面平行玻璃板放在一起做了如图2所示的空心三棱镜，然后让一束单色光从左侧玻璃板射入，从右侧玻璃板射出，该小组同学有以下几种猜想，其中你认为正确的是（）Ａ．出射光线向底边偏折Ｂ．出射光线向顶角偏折Ｃ．出射光线与入射光线平行Ｄ．以上说法都不对6．某同学在学习了光的干涉后进行了如下实验：在学校实验室借了两只小手电筒和一个光屏，然后让这两只手电筒发出的光照射到光屏的同一位置，但他却没有看到光的干涉条纹，于他沮丧地问老师这是为什么，如果你是老师你应该怎样回答他（）A.手电筒射出的光不是单色光图2图5B.周围环境的漫反射光太强C.干涉图样太小看不清楚D.两个光源并不是相干光源7．在学习光的色散的时候老师在课堂上做了一个演示实验，让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分成两束单色光a、b，已知a光是红光，而b光是蓝光，你认为图3中哪个光路图是正确的（B）8．某同学为了研究光的色散，设计了如下实验：在墙角放置一个盛水的容器，其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M，如图5所示，一细束白光斜射向水面，经水折射向平面镜，被平面镜反射经水面折射后照在墙上，该同学可在墙上看到( )A．上紫下红的彩色光带 B．上红下紫的彩色光带C．外红内紫的环状光带 D．一片自光9、把一个具有球面的平凸透镜平放在平行透明玻璃板上(如图)。
人教版高中物理选修34高二《几何光学》单元测试题
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作高二《几何光学》单元测试题王佃彬一．选择题：（每题 5 分，共 40 分）1．对于以下光现象的说法中，正确的选项是（）A．夏天烈日照射下公路瞭望像洒了一层水相同，这是光的全反射现象B．经过玻璃三棱镜看到的像比物体本质地址要低C．光导纤维是利用光的全反射现象制成的D．手术台上的无影灯除掉影子是由于光没沿直线流传形成的2. 对于光的流传 , 以下说法中正确的选项是().A.必然颜色的光流传度大小由媒质决定B.不相同颜色的光在同一种媒质中流传时, 波长越短的光流传速度越快C.同一频率的光在不相同媒质波长不相同 , 而在真空中的波长最长D.同一色光的频率随流传速度不相同而改变3.一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b 两束单色光，其流传方向如图 1 所示。
设玻璃对a、b 的折射率分别为n a和 n b，a、b在玻璃中的流传速度分别为 v a和 v b，则（）图 1A. n a n bB.n a n bC. v a v bD. v a v b d 4．点光源S经过带有圆孔的挡板，照射到屏M上，形成直径为d的亮圆．若是在挡板靠SN近光屏一侧放上一块厚玻璃砖，如图 2 所示，这时点光源经过圆孔和玻璃，在屏上形成直径为 D的亮圆．则直径 D 和 d 的大小关系为（）A．d>D B．d=D C ．d<D D．无法确定5.如图 3，一玻璃柱体的截面为半圆形，单色细光束从空气射向柱体的O 点（半圆的圆心），产生反射光束 1 和透射光束2，已知玻璃折射率为 3 ，入射角为45°（相应的折射角为 24°）。
现保持入射光不变，将半圆柱体绕经过O 点垂直于图面的轴线顺时针转过 15°，如图中虚线所示，则（）。
A.光束1转过 15°B.光束 1 转过 30°C.光束2转过的角度小于 15°D.光束 2 转过的角度大于15°图 2图 36.a bc 为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，以下列图，一束白光垂直入射到ac 面上，在 ab 面上发生全反射．若光辉入射点O 的地址保持不变，改变光辉妁入射方向，(不考虑自 bc 面反射的光辉 )：A. 使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，若是有色光射出ab 面，则红光将第一射出B.使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，若是有色光射出ab 面，则紫光将第一射出C. 使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将第一射出ab 面D. 使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将第一射出ab 面7．以下列图，两个同种玻璃制成的棱镜，顶角α1略大于α 2，两单色光 1 和 2 分别垂直入射三棱镜，其出射光辉与第二界面的夹角β1 =β 2，则A、在棱镜中 1 光的折射率比 2 光小B、在光谱中，1 光比较凑近红光C、在棱镜中 1 光的流传速度比 2 光的小D、把此两光由水中射向空气，产生全反射时，1光的临界角比 2 光的临界角大。
(完整版)物理人教版高中选修3-4光学单元测试题
Su 开，眼痛犹如许多沙粒进入眼睛一样，视物很模糊。有人想利用薄膜干
题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
nd 涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄
号
ing a 膜材料的折射率为 n=1.5，所要消除的紫外线的频率为 8.1×1014Hz，那 eth 么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少？
word 资料可编辑
以看到干涉条纹,那么关于两束干涉光及干涉条纹的说法正确的是（
nd C.干涉图样太小看不清楚
）
ing a D.两个光源并不是相干光源
A．两束干涉光是 a,b 面反射形成的；
meth 7．在学习光的色散的时候老师在课堂上做了一个演示实验，让某特制 so 的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分 for 成两束单色光 a、b，已知 a 光是红光，而 b 光是蓝光，你认为图 3 中哪 d 个光路图是正确的（ B ）
只有几十米，天空变黄发暗。这是由于发生沙尘暴时
om 1.在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若 ( )
for s 在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色
A.只有波长较长的一部分光才能到达地面
d 滤光片(只能透过绿光)，这时
B.只有波长较短的一部分光才能到达地面
All B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果
Ｃ．出射光线与入射光线平行
and C.干涉条纹是平行等间距的平行线时，说明膜的厚度处处相等
Ｄ．以上说法都不对
e D.观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的同一侧
6．某同学在学习了光的干涉后进行了如下实验：在学校实验室借了两
人教版高中物理选修3-4第十三章光单元检测含答案解析
人教版高中物理选修3-4第十三章光单元检测学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．一束激光以入射角i=30°照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如图所示，如果反射光斑位置向右移动了2cm，说明液面（）ABCD2．“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4．在插P3和P4时，应使（）A．P3只挡住P1的像B．P4只挡住P2的像C．P3同时挡住P1、P2的像D．以上做法均不完备3．下列关于光的偏振现象的说法正确的是（）A．自然光通过起偏器后成为偏振光，要获得偏振光只有这样一种途径B．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C．光的偏振现象说明了光是纵波D．拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响4．关于全反射，下列说法中不正确的是（）A．光从光密介质射向光疏介质时可能产生全反射B．光从光疏介质射向光密介质时可能产生全反射C．光从折射率大的介质射向折射率小的介质可能产生全反射D．光从传播速度小的介质射向传播速度大的介质时可能产生全反射5．从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带．下面的说法中正确的是（）A．a侧是红色光，b侧是紫色光B．在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长C．三棱镜对a侧光折射率小于对b侧光的折射率D．在三棱镜中a侧光的传播速度大于b侧光的传播速度6．以下说法正确的是（）A．光的偏振现象说明光是一种横波B．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象C．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关D．光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率7．关于自然光和偏振光，下列观点正确的是()A．自然光能产生干涉和衍射现象，而偏振光却不能B．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光C．自然光只能是白色光，而偏振光不能是白色光 D．自然光和偏振光都能使感光底片感光8．登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损伤视力.有人想用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜,他选用的薄膜材料的折射率n＝1.5,所要消除的紫外线的频率ν＝8.1×1014Hz ,那么他设计的这种增反膜的厚度至少是（）A．9.25×10−8m B．1.85×10−7mC．1.24×10−7m D．6.18×10−8m9．下列关于近代物理学的结论中，正确的是（）A．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性B．光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率多的地方C．光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D．氢原子的能级是不连续的，但辐射光子的能量却是连续的10．在拍摄日落水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是() A．减弱反射光，从而使景物的像更清晰B．增强反射光，从而使景物的像更清晰C．增强透射光，从而使景物的像更清晰D．减弱透射光，从而使景物的像更清晰11．下列说法中正确的是A．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，蓝光的条纹间距宽B．光纤通信利用了光的全反射的原理C．肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的D．动车组高速行驶时，在地面上测得车厢的长度明显变短12．下列说法中正确的是（）A．太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的干涉原理B．在受迫振动中，驱动力的频率一定等于物体的固有频率C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度D．β射线是高速电子流，是原子核外电子电离产生的二、多选题13．下列关于光学现象的说法，正确的是（）A．单缝衍射条纹的特征是明暗相间平行等距B．肥皂泡呈现彩色条纹是由光的干涉现象造成的C．光纤传导利用光的全反射原理，光纤由芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小D．用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，黄光相邻的亮条纹间距大于蓝光的相邻亮条纹间距E.拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光14．如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为 ，经折射后出a、b两束光线．则（）A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B．在真空中，a光的波长小于b光的波长C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距E.若改变光束的入射方向使 角逐渐变大，则折射光线a首先消失15．下列说法中正确的是（）A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的衍射造成的B．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C．狭义相对论认为：光在真空中的传播速度都是一个常数，不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变D．波长越短的电磁波，反射性能越强E.在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆周期应该从小球速度为零的最高处开始计时，以减小实验误差16．在透明均匀介质内有一球状空气泡，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，之后a、b色光分别从C点、D点射向介质，如图所示.已知A点的入射角为30°，a色光的偏向角为45°(C点出射光线与A点入射光线的夹角)，CD弧所对的圆心角为3°，则下列结论正确的是()A．b色光的偏向角为42°B．介质对a色光的折射率n aC．在介质中，a光的频率小于b光的频率D．b色光从介质射向空气的临界角正弦sin C＝12sin51E.若用a、b两单色光分别通过同一双缝干涉装置，屏上的条纹间距x a< x b17．在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是（）A．改用红色激光B．改用蓝色激光C．减小双缝间距D．将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动三、填空题18．波可以分为纵波横波，在纵波中，各质点的振动方向与波的传播方向________；在横波中，各质点的振动方向与波的传播方向________．19．如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ 端面射出．（1）则该玻璃棒的折射率n=________．（2）若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时________ (填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射．四、解答题20．一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱，如图为过轴线的截面图，调整入射角α，光线恰好在水和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为4，求sinα的值．321．为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失，可在透镜表面涂上一层增透膜，一般用折射率为1.38的氟化镁，为了使波长为5.52×10－7 m的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消，求所涂的这种增透膜的厚度．22．高速公路上的标志牌都用”回归反射膜“，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，这种“回归反射膜”是用球体反射元件制成的．如图，透明介质球的球心位于O点，半径为R，光线DC平行于直径AOB射到介质球的C点，DC与AB间的距离H=√3R．若DC光线进入介质球折射后，经一次反射，再折射后射出的光线与入射光线CD平行，试作出光路图，并计算出介质球的折射率．23．如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心；下半部是半径为R、高为2R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜．有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入，该光线与OC之间的距离为0.6R．已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行（不考虑多次反射）．求该玻璃的折射率．24．有一顶角为直角的玻璃砖，放在空气中，一光束斜射入玻璃砖的一个侧面，如图所示，然后投射到它的另一个侧面。
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桃江一中
班级
一、选择题（本题共12小题，
全部选对得4分，漏选得2
1.在双缝干涉实验中，以白光为光源，
能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(，这时
A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失
B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依然存在
C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮
D.屏上无任何光亮
2.关于薄膜干涉，下述说法中正确的是
A.干涉条纹的产生是由于光在膜的前后两表面反射，形成的两列光波叠加的结果
B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果
C.干涉条纹是平行等间距的平行线时，说明膜的厚度处处相等
D.
3..蚌壳内表面上有一薄层珍珠质,在白光照射下常会呈现美丽的色彩这是
A.光的色散现象
B.光的干涉现象
C.光的全反射现象
D.蚌壳凹面对光的会聚现象
4
发生沙尘暴时 ( )
A.只有波长较长的一部分光才能到达地面
B.只有波长较短的一部分光才能到达地面
C.只有频率较大的一部分光才能到达地面
D.只有能量较大的光子才能到达地面
5.
Ａ．出射光线向底边偏折
Ｂ．出射光线向顶角偏折
b光是蓝光，你认为图3中哪个光路）
该同学可在墙上看到
)。
现用单色光垂直于平面照射,在装置的上方向
）
那么障碍物是下列给出的（）
Δx。
你认以下结论中正确的是
图5
,测得两明条纹间距为0.5mm ,将该装置放到0.5mm ,若水的折射率为4/3,求此红x 。
2～12小时后，由于角膜上皮受损，患者n =1.5，所要消除的紫外线的
3的透明材料
图8
α为入射角。
α。
又由△OBC 知
°。
由折射定律得 C
B
α β
θ1
θ
因此sinθ=
θ=︒解得：60。