(压轴题)高中物理选修一第四章《光》测试题(含答案解析)(4)_百度...

1．置于真空中的半球形玻璃砖的横截面如图所示，O为球心，MN为直径，A、B为半圆弧MAN上的两点，且A为半圆弧中点，BO与AO的夹角为30°。有一条与MN平行的光线从B点射入玻璃砖后直接经过N点，则玻璃砖的折射率为（　　）

A． ． ．1.5 ．

2．某玻璃三棱镜的截面如图所示，其折射率为，该三棱镜的AB边竖直放置，，，当一束水平单色光照射在三棱镜AB边上时，光在AC边上的折射角为（不考虑光在玻璃中的多次反射）（ ）

A． ． ． ．

3．如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是3，AB是该截面上的一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体。若一条入射光线经折射后恰经过B点，则这条入射光线到AB的距离是（　　）

A． ． ． ．

4．如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°，半径为R的扇形NBC。该柱体厚度为h，即MN=DC=AB=h。一束刚好覆盖ABNM面的单色光，以与该面成45°角的方向照射到ABNM面上。若只考虑首次入射到ABCD面上的光，则ABCD面上有光透出部分的面积为（　　）

A． ． ． ．

5．半径为R的玻璃半圆柱体，截面如图所示，圆心为O，两束平行单色光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，∠AOB=60°，若玻璃对此单色光的折射率，则两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离为（　　）

A． ． ． ．R

6．如图，用一个折射率为n的透明介质做成的四棱柱的横截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°。现有一条光线从AB面上图示位置垂直入射到棱镜内，若不考虑原入射光在AB面上的反射光，则以下说法正确的是（　　）

A．若介质的折射率n<2，一定有光从CD边斜射出

B．若介质的折射率n=，一定有光从AD边射出

C．若介质的折射率n=，一定有光从BC边射出

D．若介质的折射率n＞，一定有光从AB边斜射出

7．下列光现象中应用了光的偏振现象的是（　　）

A．全息照相 ．立体电影

C．医用纤维式内窥镜 ．增透膜

8．两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中，发生了如图所示的折射现象()．下列结论中正确的是（　　）

A．在水中的传播速度，光束a比光束b小

B．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小

C．若分别用a、b两束光做双缝干涉实验，b光的干涉条纹较宽

D．若分别让a、b两束光从水中射向空气发生全反射，则a光的临界角较小

9．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． ．

C． ．

10．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是 

A．紫光、黄光、蓝光和红光

B．紫光、蓝光、黄光和红光

C．红光、蓝光、黄光和紫光

D．红光、黄光、蓝光和紫光

11．如图所示，让光线沿半圆形玻璃砖的半径射到平直边上，在这个界面发生了反射和折射．逐渐增大入射角，下列对观察到的现象的描述中正确的是（  ）

A．反射光线和折射光线的夹角逐渐增大

B．折射角和入射角的比值不变

C．反射光线和折射光线都逐渐减弱

D．折射光线逐渐减弱，直至完全消失

12．用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后

A．干涉条纹消失

B．彩色条纹中的红色条纹消失

C．条纹变成暗条纹

D．条纹变成红色

13．一束复色光沿半径方向射向一半圆形玻璃砖，发生折射而分为、两速单色光，其传播方向如图所示．下列说法中正确的是（ ）

A．玻璃砖对、的折射率关系为

B．、在玻璃中的传播速度关系为

C．单色光从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光从玻璃到空气的全反射临界角

D．用同一双缝干涉装置进行实验可看到光干涉条纹的间距比光的宽

14．如图所示的4种明暗相间的条纹，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（黑色部分表示亮纹）．则在下面的四个图中，哪个图是蓝光形成的干涉图样

A． ． ． ．

15．劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示．干涉条纹有如下特点：(1)任意一条亮条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等．(2)任意相邻亮条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定．现若在图甲所示装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹(　　)

A．变疏 ．变密

C．不变 ．消失

二、填空题

16．两束单色光A、B垂直射入同一长方体玻璃砖的上表面，单色光A比单色光B先到达玻璃砖的下表面。则玻璃砖对单色光_______。 （选填“A”或“B” ）的折射率较大。用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到单色光__________（选填“A”或“ B”）产生的条纹间距较大。

17．如图所示，在“利用插针法测定玻璃砖折射率”实验中，某同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大了些，则他测得折射率_____（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

18．如图所示，一根长为L的直光导纤维的折射率为，光从它的一个端面射入，又从另一端面射出，所需的最长时间是________。（设光在真空中的光速为c）射出，添加射出光在侧面发生全反射。

19．用氦氖激光器(发出红光)进行双缝干涉实验，已知双缝间的距离d=0.1 mm，双缝到屏的距离L=6.0 m，测得屏上干涉条纹中相邻两亮条纹的中心间距是3.8 cm，如果将整个装置从空气中转入折射率为的水中，则红光在空气中的波长为________ m，红光在水中的波长为________ m，在水中进行双缝干涉实验时，测得屏上干涉条纹中相邻两亮条纹的中心间距为__________cm．(结果均保留两位有效数字)

20．如图所示，由红、蓝两单色光组成的细光束，从O点由空气射入厚度为d的均匀介质．当入射角为i时，此时从下表面射出的、靠近左侧的是_____色光(选填“红”或“蓝”)．已知另一种单色光从上表面的A点射出，测得A与O相距l，则介质对该色光的折射率为________．

21．如图所示，一个半径为R、透明的球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点．已知，该球体对蓝光的折射率为．则它从球面射出时的出射角___．若换用一束紫光同样从A点射入该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置___（填“偏左”、“偏右”或“不变”）．

22．下列四幅图片中属于光的干涉的是______，属于光的衍射的是______。

23．一束光从真空进入某介质，方向如图所示，则该介质的折射率为________，若光在真空中的传播速度为c，则光在该介质中的传播速度为________。

24．在双缝干涉实验中，用频率ν＝5×1014Hz的单色光照射双缝，若屏上P点到双缝距离之差为0.9μm，则P点将出现________条纹。若将整个装置放入折射率n＝2的介质中进行上述实验，则P点将出现________条纹。

25．玻璃片形状如图示，为直角，，玻璃材料折射率为1.5，细光束从HM边垂直入射，第一次经HN边__________（填“会”或“不会”）发生全反射。光线第一次射到MN边，出射光线与法线夹角___________60°（填“大于”“等于”或“小于”）。

26．在双缝干涉实验中，钠灯发出波长为5nm的黄光，在距双缝1m的屏上形成干涉条纹。已知双缝间距为1.68×10-4m，则相邻两明条纹中心间距为_____m。若改用氦氖激光器作光源（发出红光），其它条件不变，则相邻两明条纹中心间距比黄光的_____（选填“大”或“小”）。

三、解答题

27．如图所示，一环形柱状玻璃砖ABCD的横截面为两个同心的半圆，大圆半径，小圆半径，折射率。已知真空中的光速。求：

(1)圆心O处的点光源发出的光，从发射到刚射到大圆内表面时的时间t；

(2)从小圆外侧C点垂直CD方向射入的光束，从大圆外表面射出时的偏向角（入射光线与折射光线的夹角）。

28．如图所示，△ABM为透明柱状介质的横截面，其中∠A=30°．一束单色光从AM的中点P以一定的入射角入射，恰好能在AB边上发生全发射，且反射后的光线垂直BM边射出．已知BM边的长度为a，光在真空中的传播速度为c，求：

（1）该透明介质的折射率;

（2）该单色光在透明介质中的传播时间．

29．如图所示，将一个折射率为的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，AP之间的距离为d，入射角为θ，，AP间的距离为d=30cm，光速为c=3.0×108m/s，求：

 (ⅰ)若要使光束进入长方体后正好能射至D点上，光线在PD之间传播的时间；

 (ⅱ)若要使光束在AD面上发生全反射，角θ的范围。

30．有一形状特殊的玻璃砖如图所示，AB为1/4圆弧，O为弧的圆心，半径OA=10 cm．AOCD为矩形，AD=20 cm．一束光沿着平行于BC的方向从玻璃砖AB弧面上的E点射入，∠BOE=60°，已知光在此玻璃砖中折射率n=，光在真空中速度c=3×l08 m/s．求：

(1)这束光在玻璃砖中的第一个射出点到C的距离；

(2)这束光从射入到第一次射出的过程中，在玻璃砖中传播的时间．