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.當金屬線圈旋轉(zhuǎn)30°時，

4、干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30° B.當金屬線圈旋轉(zhuǎn)45°時，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90° C.當金屬線圈旋轉(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)生的熱效應大大降低，從而被廣泛應用于各種場所.這種燈降低熱效應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為(　　) A. B.

6、 C. D. 解析：為了減小反射的熱效應顯著的紅外線，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