物理选修34光学单元测试
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物理选修3-4《光学》单元测试
(测试时间45分钟满分100分)
一、选择题(本题共8小题;每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,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.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
3.某学习小组来进一步探究光的色散现象进行了如图所示的小实验,用某特制
的光源可发出两种不同的复合光,让该复合光束A自玻璃射向空气,经折
射形成两束单色光B、C,得出如下几个结论,你认为正确的是()。
A.C光的波长比B光的波长长
B.C光在玻璃中的速度比B光在玻璃中的速度小
C.在真空中C光的光速大于B光的光速
D.玻璃对C光的折射率大于对B光的折射率
4.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
B.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
5.如图是研究光的双缝干涉用的示意图。挡板上有两条狭缝S1、S2.
由S1、S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹,已知入射
激光的波长为λ,屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等,如果
把P处的亮纹记作第0号亮纹,由P向上数,与0号亮纹相邻
的亮纹为1号亮纹,与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹,则P1
处的亮纹恰好是10号亮纹。设直线S1P1的长度为r1,S2P1的长
度为r2,则r2- r1等于()。
A.5λ B.10λ C.20λ D.40λ
6.某学习小组为探究影响干涉条纹宽度的因素,在实验室用蓝光做了双缝干涉实验,在光屏上呈现出
蓝、暗相间的平行条纹,设相邻两条蓝条纹间的距离为Δx 。你认以下结论中正确的是( )。
A .单缝到双缝间的距离越大,Δx 就越大
B .双缝之间的距离越大,Δx 就越大
C .双缝到光屏之间的距离越大,Δx 就越大
D .双缝间的距离不变,双缝的每条缝的宽度越大,Δx 就增大
7. 某学习小组把三块两面平行玻璃板放在一起做了如图所 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
8.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2
B .折射率必须小于2
C .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
二、填空和实验题:(本题共2小题;共18分)
9.(6分)某同学在做完测定玻璃折射率的实验后,突发奇想,他说受到
实验中光路侧移的启示,设计了一个玻璃厚度检测仪,可以用来检
测玻璃厚度是否均匀,原理大致是:固定一束激光AO 以不变的入
射角θ1照射到MN 表面,折射后从PQ 面射出,最后出射光线照射
到光电管C 上,光电管C 可将光信号转变为电信号,如图所示,依
据激光束在C 上移的距离,可确定玻璃管厚度的变化,若某次检测
中发现光斑在C 上左移了Δs ,则此玻璃的厚度与原来相比
变 。
10.(12分)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、计算题:(本题共2小题;共34分)
11.(14分)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多少?
12.(20分)如图所示,巡查员站立于一空的贮液池边,检查池角处出液口的安全情况。已知池宽为L,
照明灯到池底的距离为H。若保持照明光束方向不变,向贮液池中注入某种液体,当液面高为2H 时,池底的光斑距离出液口4
L 。试求当液面高为H 32时,池底的光斑到出液口的距离。
《光学》单元测试题参考答案
一、选择题(本题共8小题;每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,有选错或不答的得0分。)
1.B 2.D 3.A 4.D 5.B 6.C 7.C 8.B (解析:光路图如图所
示,从图中可以看出,为使上表面射入的光线经两次折射后从右侧面射出,1θ和
2θ都必须小于临界角C ,即1θ<C , 2θ<C ,而1θ+2θ=90°,故C >45°,则折射