蘇州蘇州國(guó)際外語學(xué)校高中物理選修一光檢測(cè)卷答案解析

1、、選擇題.置于真空中的半球形玻璃磚的橫截面如圖所示，O為球心，MN為直徑，A、B為半圓弧MAN上的兩點(diǎn)，且 A為半圓弧中點(diǎn)，BO與AO的夾角為30。有一條與 MN平行的光線從B點(diǎn)射入玻璃磚后直接經(jīng)過 N點(diǎn)，則玻璃磚的折射率為（）t,則下列說法中正確的是（B. nin2, tni t,則下列說法中正確的是（B. nin2, tni 02, tn1 Ln2Cnin2, t2 n1 Ln2 cA. B. 42C. 1.5D. 43.光纖通信利用光的全反射將大量信息高速傳輸。如圖所示，一條圓柱形的光導(dǎo)纖維，長(zhǎng)為L(zhǎng) ,它的玻璃芯的折射率為小，外層材料的衍射率為電，光在空氣中的傳播速度為c,若光從它的一端

2、射入經(jīng)全反射后從另一端射出所需的最長(zhǎng)時(shí)間為.n1 Ln2c. 2008年北京奧運(yùn)會(huì)上，光纖通訊將覆蓋所有奧運(yùn)場(chǎng)館為各項(xiàng)比賽提供安全可靠的通信 服務(wù)，光導(dǎo)纖維是由內(nèi)芯和外套兩層組成，光從一端進(jìn)入，另一端傳出，下列說法正確的 是（）A.內(nèi)芯的折射率小于外套的折射率B .增大光從端面入射的入射角，在端面處可能發(fā)生全反射C.不同頻率的可見光從同一根光導(dǎo)纖維的一端傳輸?shù)搅硪欢怂玫臅r(shí)間不相同D.若紅光以如圖所示的角度入射，恰能在內(nèi)芯和外套界面上發(fā)生全反射，則改用紫光以 同樣角度入射時(shí)，在內(nèi)芯和外套界面上將不會(huì)發(fā)生全反射.如圖所示為一半圓形玻璃磚的截面，O點(diǎn)為玻璃磚的圓心， AB為玻璃磚的直徑。B固定一點(diǎn)

3、光源，向玻璃磚內(nèi)各個(gè)方向發(fā)出單色光，只有弧面AD上有光線射出。已知弦 AD的長(zhǎng)度為2_JR （R為玻璃磚的半徑），則該玻璃磚的折射率為（ 3A.aB. A.aB. 732.33D.如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向 E點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)，已知入射方向與邊 AB的夾角為9=30 , E、F分別為AB、BC的中點(diǎn)，則（）A.該棱鏡的折射率為A.該棱鏡的折射率為J3B.光在F點(diǎn)發(fā)生全反射C.光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長(zhǎng)變大D.從F點(diǎn)出射的光束與入射到 E點(diǎn)的光束平行一束可見光射向半圓形玻璃磚的圓心O,經(jīng)折射后分為兩束單色光 a和bo下列判斷正確的是（）A, a光的頻率大于b光的頻率

4、B.玻璃對(duì)a光的折射率小于對(duì) b光的折射率C.在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)D.發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角大于 b光的臨界角.如圖，用一個(gè)折射率為 n的透明介質(zhì)做成的四棱柱的橫截面圖，其中 /A=/C=90。,ABZB=60 :現(xiàn)有一條光線從 AB面上圖示位置垂直入射到棱鏡內(nèi)，若不考慮原入射光在 面上的反射光，則以下說法正確的是（）ABA.若介質(zhì)的折射率 n2, 一定有光從CD邊斜射出.若介質(zhì)的折射率 n=J2, 一定有光從 AD邊射出C.若介質(zhì)的折射率 n=J2, 一定有光從BC邊射出 TOC o 1-5 h z .2D .若介質(zhì)的折射率 nA, 一定有光從 AB邊斜射出.下列光現(xiàn)象中應(yīng)用

5、了光的偏振現(xiàn)象的是（）A.全息照相B.立體電影C.醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡D.增透膜下列說法正確的是（）A.全息照片的拍攝利用了光的衍射原理B.光導(dǎo)纖維絲內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率小C.較弱的聲音也可以震碎玻璃杯，是因?yàn)椴ＡП吐暡òl(fā)生了共振D.鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比減小射到.如圖所示，紅光對(duì)一長(zhǎng)方體透明介質(zhì)的折射率為1.8, 一紅色細(xì)光束以入射角射到AB面上的P點(diǎn)。若AD足夠長(zhǎng)，下列說法正確的是（）A.當(dāng) 足夠大時(shí)，在 P點(diǎn)將發(fā)生全反射B.當(dāng) 足夠大時(shí)，光可以從 AD面向外射出C.當(dāng) 足夠小時(shí)，光可以從 AD面向外射出D.無論 多大，光都不能從 AD面

6、向外射出11.下列對(duì)生活中光學(xué)現(xiàn)象的描述正確的是（）A.雨后的彩虹是由于光透過空氣中的小水珠發(fā)生了衍射現(xiàn)象B.日食和月食的形成都是由光的折射引起的C.小轎車前邊的擋風(fēng)玻璃制成傾斜的，主要是為了讓司機(jī)的像成像在正前方D.觀看“3噸影”的眼鏡片為偏振片，兩鏡片透振方向互相垂直.如圖所示是一豎立的肥皂液薄膜的橫截面，關(guān)于在豎直放置的肥皂膜上產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象，下列說法不正確的是（）A.干涉條紋的產(chǎn)生是由于光線在膜前后表面反射形成的兩列光波的疊加B.用藍(lán)光照射產(chǎn)生的干涉條紋間距比黃光照射時(shí)產(chǎn)生的條紋間距窄C.干涉條紋間的亮紋是由于兩反射光疊加減弱產(chǎn)生的D.薄膜上干涉條紋基本上是水平的.用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置得

7、到白光的干涉條紋，在光源與單縫之間加上紅色濾光片后A.干涉條紋消失B.彩色條紋中的紅色條紋消失C.中央條紋變成暗條紋D.中央條紋變成紅色.已知一束可見光 m是由a、b、c三種單色光組成的，光束 m通過三棱鏡的傳播情況 如圖所示，則比較 a、b、c三種單色光，下列說法正確的是（）a色光的折射率最大c色光的頻率最小b色光在玻璃中的傳播速度最大c色光發(fā)生全反射的臨界角最小. 一束由紅、藍(lán)兩單光組成的光以入射角。由空氣射到半圓形玻璃磚表面的A處，AB是半圓的直徑.進(jìn)入玻璃后分為兩束，分別為AG AD,它們從A到C和從A到D的時(shí)間分別為ti和t2,則（）AC是藍(lán)光，ti小于t2AC是紅光，ti小于t2A

8、C是藍(lán)光，ti等于t2AC是紅光，ti大于t2 二、填空題.兩束單色光 A、B垂直射入同一長(zhǎng)方體玻璃磚的上表面，單色光 A比單色光B先到達(dá) 玻璃磚的下表面。則玻璃磚對(duì)單色光 。（選填“喊B的折射率較大。用同一 裝置進(jìn)行楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以觀察到單色光 （選填“域 B）”產(chǎn)生的條 紋間距較大。.光能在光導(dǎo)纖維中傳播是利用了光的全反射現(xiàn)象。光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯 和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播，內(nèi)芯的折射率為n1，外套的折射率為 n2,則ni n2（填 大于等于“或 小于）；若光纖只有內(nèi)芯并置于空氣中，光纖的長(zhǎng)為 L并已拉直，讓 光從它的一個(gè)端面入射，從另一端面射出，則光在光纖中傳播的

9、最長(zhǎng)時(shí)間為 。（已知 光在真空中的傳播速度為 c,光在光纖表面只發(fā)生全反射）. 一個(gè)半圓柱體玻璃磚的橫截面是半徑為 R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，如圖 所示。一束關(guān)于 O點(diǎn)對(duì)稱的平行光垂直射向玻璃磚的下表面，入射光束在AB上的最大寬度為R,距離O點(diǎn)最遠(yuǎn)的光線到達(dá)上表面后恰好發(fā)生全反射，則該玻璃磚的折射率為。若另一細(xì)光束在 O點(diǎn)左側(cè)垂直于 AB從圓弧表面射入此玻壬磚，細(xì)光束到O點(diǎn)R的水平距離為 R,不考慮反射的情況，此光線從玻璃磚射出的位置與O點(diǎn)的距離為2 （計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。19.如圖甲所示，在 用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉儀按要求安裝在光具座 上，已知雙縫與屏的

10、距離為L(zhǎng),雙縫間距為do調(diào)節(jié)儀器使分劃板的中心刻度對(duì)準(zhǔn)一條亮條紋的中心A,示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為X1=mm。移動(dòng)手輪至另一條亮條紋的中心B,讀出其讀數(shù)為X2.寫出計(jì)算波長(zhǎng)的表達(dá)式 入=（用X1、X2、L、d表示）。若將濾光片由綠色換成紅色，其他條件不變，則屏上干涉條紋的間距將 （填增大“減小“或不變”）。.要產(chǎn)生干涉必須滿足一定條件，兩列光的頻率 ,振動(dòng)方向 ,具有恒定的。激光散斑測(cè)速應(yīng)用了光的干涉原理，二次曝光照相獲得的散斑對(duì)相當(dāng)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫，待測(cè)物體運(yùn)動(dòng)速度與二次曝光時(shí)間間隔的乘積等于雙縫間距，已知二次曝光時(shí)間間隔為 at,雙縫到屏的距離為 l,相鄰兩條紋間距為 X,激光波長(zhǎng)為

11、人則運(yùn)動(dòng)物體的速度表達(dá)式為 。.如圖所示，一細(xì)束白光通過玻璃三棱鏡折射后分成各種單色光，對(duì)其中 a、b、c三種 色光，下列說法正確的是（）a色的頻率最大c色光在該玻璃三棱鏡中的速度最大C.若分別讓a、b、c三色光通過一條縫干涉裝置，a光形成的干涉條紋的間距最大D.若讓a、b、c三色光以相同的入射角從某介質(zhì)射向真空，b光恰能發(fā)生全反射，則 a光也一定能發(fā)生全反射Ea光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，c光不能發(fā)生.如圖所示，由紅、藍(lán)兩單色光組成的細(xì)光束，從O點(diǎn)由空氣射入厚度為 d的均勻介質(zhì).當(dāng)入射角為i時(shí)，此時(shí)從下表面射出的、靠近左側(cè)的是 色光（選填 紅”或 籃”）已 知另一種單色光從上表面的 A點(diǎn)射出，測(cè)得A與

12、O相距1,則介質(zhì)對(duì)該色光的折射率為.學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器，如圖所示，在一圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑 BC EF,在半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭針Pi、P2并保持Pi、P2位置不變，每次測(cè)量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察 Pi、P2的像，并在圓周上插上大頭針 P3,使P3正好擋住Pi、P2的 像，同學(xué)們通過計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：(1)若/AOF= 30。，OP

13、3與OC的夾角為30。，則P3處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為 (2)圖中P3、P4兩位置中 (填“3”或“4”)處所對(duì)應(yīng)的折射率大，(3)若保持ZAOF= 30。不變，用該裝置能測(cè)量的最大折射率的值不超過 ,.如圖所示，登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長(zhǎng)時(shí)間被紫外線照射，否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p傷視力.有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對(duì)眼睛傷害的眼鏡.他選用的薄膜材料的折射率為n=1.5,所要消除的紫外線的頻率為丫= 8.1 X 104 Hz.(1)他設(shè)計(jì)的這種 增反膜”所依據(jù)的原理是 .(2)這種增反膜”的厚度至少是多少?(3)以下有關(guān)薄膜干涉的說法正確的是(

14、).A.薄膜干涉說明光具有波動(dòng)性B.如果薄膜的厚度不同，產(chǎn)生的干涉條紋一定不平行C.干涉條紋一定是彩色的D.利用薄膜干涉也可以增透”.如圖所示，一個(gè)用透明材料制成的截面為直角三角形的三棱鏡ABC,現(xiàn)在有一束單色光從空氣中以0=45的入射角自直角邊 AB射入，折射時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為 15 ,然后光線射到AC面而剛好發(fā)生了全反射，則這種透明材料的折射率為 ,全反射的臨界角為 ,角 /A=。.納米科技是跨世紀(jì)新科技，將激光束寬度聚焦到納米范圍，可修復(fù)人體已損壞的器官，也可對(duì)DNA分子進(jìn)行超微型基因修復(fù)。這是利用了激光的（）。A.單色性B.方向性好C.高能量 D.偏振性納米科技是人類認(rèn)識(shí)自然的一個(gè)新層次，1

15、nm等于（）。A. 106mB. 109m C 1010mD. 1012m三、解答題 、a.如圖，玻璃球冠的折射率為 J3 ,底面的半徑是球半徑的 3倍，在過球心。且垂直2M點(diǎn)，該光線的延長(zhǎng)于底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的 線恰好過底面邊緣上的 AM點(diǎn)，該光線的延長(zhǎng)ABC為棱鏡的橫截面， /A=60、Z B=90 , 一細(xì)束單色光線的（1）棱鏡對(duì)該光的折射率；（2）光線在棱鏡中傳播的時(shí)間。方向垂直于AC邊，從AB邊射入棱鏡，入射點(diǎn)與 A點(diǎn)的距離為d,之后光線從 AC邊射 出，且方向平行于 BC邊，已知光在真空中的傳播速度為（1）棱鏡對(duì)該光的折射率；（2）光線在棱鏡中傳播的時(shí)間。29.如圖所示，一小孩站在寬 6m的河邊，在他正對(duì)面的岸邊有一距離河面高度為3m的樹，樹的正下方河底有一塊石頭，小