2020高中物理 第4、5章 光的折射與全反射 光的干涉 衍射 偏振 4單元測試 魯科版選修3-4

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1、第4、5章《光的折射與全反射》《光的干涉 衍射 偏振》單元測試 1.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，下列現(xiàn)象中，不能反映光的偏振特性的是(　　) A.一束自然光相繼通過兩個偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，透射光的強度發(fā)生變化 B.一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90°時，反射光是偏振光 C.日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更清晰 D.通過兩并在一起的鉛筆縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋 答案：D 2.用a、b兩束單色光分別照射同一雙縫干涉裝置，在距雙縫恒定距離的屏上得到如圖所示的干涉圖樣，其中圖甲

2、是用a光照射時形成的，圖乙是用b光照射時形成的.則關(guān)于a、b兩束單色光，下列說法正確的是(　　) A.a光光子的能量比b光的大 B.在水中，a光傳播的速度比b光的大 C.水對a光的折射率比對b光的小 D.b光的波長比a光的短 解析：雙縫干涉條紋的間距Δx＝λ，由題圖可得λa<λb.故選項A正確. 答案：A 3. 劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖甲所示.將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜.當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖乙所示.干涉條紋的特點如下：(1)任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；(

3、2)任意相鄰明條紋或暗條紋所對應(yīng)的薄膜厚度差恒定.現(xiàn)若在圖甲裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋(　　) A.變疏　　　B.變密　　　C.不變　　　D.消失 解析：撤去一張紙后，劈形空氣薄膜的劈勢減緩，在相同的水平距離上，劈勢厚度變化減小，以至光程差變化減小，條紋變寬，條紋的數(shù)量變少(條紋變疏)，故A正確. 答案：A 4.用如圖所示的實驗裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象.圖甲是點燃的酒精燈(在燈芯上灑些鹽)，圖乙是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬線圈，將金屬線圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是(　　) A.當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)30°時，

4、干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30° B.當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)45°時，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90° C.當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)60°時，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30° D.干涉條紋保持不變 解析：肥皂液膜上出現(xiàn)干涉條紋的原因為：由于重力作用液膜上薄下厚，在同一水平高度厚度大致相同，故可看到水平方向的平行干涉條紋.當(dāng)線圈在豎直方向緩慢旋轉(zhuǎn)時，液膜能保持上薄下厚不變，故干涉條紋保持不變. 答案：D 5.一種電磁波入射到半徑為1 m的孔上，可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象.由此可知這種波屬于電磁波譜的區(qū)域是(　　) A.γ射線 B.可見光 C.無線電波 D.紫外線 解析：根據(jù)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件可知，障礙物或孔的尺寸和

5、波長相差不多或比波長還要小.電磁波譜中無線電波的波長范圍大約在104～102 m，而紅外線的波長范圍大約在10－1～10－6 m，可見光、紫外線、γ射線的波長更短.故只有無線電波才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象.故選項C正確. 答案：C 6.市場上有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品時能使被照物品處產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低，從而被廣泛應(yīng)用于各種場所.這種燈降低熱效應(yīng)的原理之一是燈泡后面放置的反光鏡的表面上鍍有一層薄膜(例如氟化鎂)，這種膜能消除不鍍膜時表面反射回來的熱效應(yīng)最顯著的紅外線.以λ1表示紅外線在真空中的波長，以λ2表示此紅外線在薄膜中的波長，則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為(　　) A. B.

6、 C. D. 解析：為了減小反射的熱效應(yīng)顯著的紅外線，則要求紅外線在薄膜的前后表面反射疊加作用減弱，即路程差為半波長的奇數(shù)倍，因路程差為膜厚度的2倍.故膜的最小厚度為紅外線在該膜中波長的. 答案：D 7.對于“測定玻璃的折射率”的實驗. (1)實驗中的光路如圖甲所示，實驗步驟如下，請你按正確順序重新排列：　. A.用公式n＝算出不同入射角時的折射率，看是否近于一個常數(shù)，求出幾次實驗中測得的n的平均值. B.用圖釘將白紙釘在平木板上，在白紙上畫一直線aa′作為界面，通過aa′上的一點O畫出法線NN′，并畫一條線段AO作為入射光線，使入射角α＝∠AON＝30°，然后將玻璃磚放在白紙上

7、，使它的長邊跟aa′對齊，畫出玻璃磚的另一界面bb′. C.移去大頭針和玻璃磚，過P3、P4引一直線O′B，連接O、O′， 就是折射光線的方向，用量角器量出折射角β＝∠O′ON′. D.用同樣的方法找出入射角是45°、60°、75°時的折射角，查出正弦值并記入表中. E.在線段AO上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察大頭針的像，調(diào)整視線直到P2的像擋住P1的像，再在觀察的這一邊豎直插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像.記下P3、P4的位置. 乙 (2)假設(shè)實驗中得到了如圖乙所示的光路.為了測量入射角和折射角，作法線時將法線畫

8、得與界面不垂直，由這樣量得的角i和r算出的折射率與真實值相比較　　　　　.(填“偏大”、“偏小”或“不變”) 答案：(1)BECDA　(2)偏大 8.如圖甲所示，在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中， 甲 (1)光具座上放置的光學(xué)元件依次為：①光源、②　　　　、③　　　　、④　　　　、⑤遮光筒、⑥光屏. (2)如果將燈泡換成激光光源，該實驗照樣可以完成，并測出光波波長.這時可以去掉的部件是　　　　(填數(shù)字代號). (3)轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準第1條亮紋，手輪的示數(shù)如圖乙所示；繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線對準第10條亮紋，手輪的示數(shù)如圖丙所示，則條紋的間距是　　　　mm. 　　　乙　　　　　　　　　　　　　　丙 (4)如果已經(jīng)測得雙縫的間距是0.30 mm、雙縫和光屏之間的距離是1 m，則待測光的波長是　　　　m.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 答案：(1)濾光片　單縫　雙縫 (2)②③ (3)1.55　提示： (4)4.65×10－7　提示：λ＝·Δx