2015届高考物理一轮复习跟踪训练第12章第3节光的有关现象和规律.doc

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第3节光的有关现象和规律一、单项选择题1.下列有关光现象的说法正确的是()A．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大B．以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也一定能发生全反射C．紫光从空气射向水中，只要入射角足够大，就可以发生全反射D．红光的频率比紫光低，所以红光的光速一定比紫光大2.下列说法或现象正确的是()A．泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的B．为了使牛顿环的直径大些，应选用表面不太弯曲的凸透镜C．照相机镜头上涂有一层增透膜的厚度应为绿光在真空中波长的D．全息照相利用了光的衍射原理3.如图所示，ABC为等腰棱镜，两束频率不同、宽度均为d的平行光a和b，分别垂直AB边射向棱镜，棱镜的对称轴OC为两束光的分界线，棱镜对a光和b光的折射率分别为n1和n2，且n1<n2，则()A．由玻璃射向真空发生全反射时玻璃对a光的临界角比对b光的小B．在玻璃中a光的光速比b光的小C．分别从棱镜的BC、AC边射出后，a光的宽度比b光的大D．用同一装置做双缝干涉实验时，a光干涉条纹间距比b光的小4.如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧．旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是()A．A、B均不变B．A、B均有变化C．A不变，B有变化D．A有变化，B不变5.激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是()A．激光是纵波B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同C．两束频率不同的激光能产生干涉现象D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离6.用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，某同学画好玻璃砖的界面α和α′后，实验过程中不慎将玻璃砖向上平移了一些，如图所示，而实验的其他操作均正确，则测得的折射率将()A．偏大B．偏小C．不变D．无法确定7.在做双缝干涉实验时，若在双缝后各放置一个偏振片，当两个偏振片的透振方向相互垂直时()A．光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小B．光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大C．干涉条纹消失，但仍有光照射到光屏上D．干涉条纹消失，光屏上一片黑暗8.如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光二、多项选择题9.如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出．则可知()A．AO是红光，它穿过玻璃砖所需时间较长B．BO是红光，玻璃砖对它的折射率较小C．AO是紫光，它穿过玻璃砖所需时间较长D．BO是紫光，它穿过玻璃砖所需时间较短10.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是()A．单色光1的波长小于单色光2的波长B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角11.半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心．在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等．两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光()A．在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大B．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大C．若a是黄光，则b可能是绿光D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大12.2009年诺贝尔物理学奖授予科学家高锟以及威拉德·博伊尔和乔治·史密斯.3名得主的成就分别是发明光纤电缆和电荷耦合器件(CCD)图像传感器．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法中正确的是()A．为使拍摄的水面下景物更清晰，可利用偏振现象在照相机镜头前加一偏振片，减少反射光的影响B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象13.如图所示，偏振片P的透振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向．下列四种入射光束中，能在P的另一侧观察到透射光的是()A．太阳光B．沿竖直方向振动的光C．沿水平方向振动的光D．沿与竖直方向成45°角振动的光14.测定玻璃的折射率时，为了减小实验误差，应该注意的是()A．玻璃砖的宽度应大些B．入射角应尽量小些C．大头针应垂直地插在纸面上D．大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些三、非选择题15.某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率．开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像．如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失．此时只需测量出θ，即可计算玻璃砖的折射率．请用你的测量量表示出折射率n＝sinθ.16.如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率，在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3.图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．(1)设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量l1和l3，则玻璃砖的折射率可表示为n＝l1.(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将偏大(填“偏大”、“偏小”或“不变”)．17.某同学用刻度尺测定如图所示的容器内某种液体的折射率，实验步骤如下：a．用刻度尺测出容器瓶口内径为12cm；b．在瓶内装满液体；c．将刻度尺沿容器边缘竖直插入液体中；d．沿容器内侧边缘D点向液体中刻度尺正面看去，恰能看到刻度尺的0刻度(即图中A点)的像与B点刻度的像B′重合．e．液面恰与刻度尺的C点相平，读出C点的刻度为16cm，B点的刻度为25cm.(1)试利用以上数据求出该液体的折射率；(2)若仍在容器边缘D点观察刻度尺，通过计算判断能否看到刻度尺的7cm刻度线的像．18.如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10－7m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10－7m.则在这里出现的应是暗条纹(选填“明条纹”或“暗条纹”)．现改用波长为6.30×10－7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将变宽(选填“变宽”、“变窄”、或“不变”)．19.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件如图所示，则(1)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离()A．将红色滤光片改为绿色滤光片B．增大双缝之间的距离C．减小④和⑥之间的距离D．增大④和⑥之间的距离(2)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹中心，对应的读数如图甲所示为x1＝2.191mm，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第5条亮纹中心，对应的读数如图乙所示为x2＝7.870mm.20.如下图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件如图所示，则：(1)如上图一所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②滤、③单缝、④双缝、⑤遮光筒、⑥光屏．对于某种单色光，为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离，可采取增大双缝到屏的距离L或减小双缝间距d的方法．(2)如果将灯泡换成激光光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是②③(填数字代号)；(3)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，读下手轮的读数如上图二所示．继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮纹，读下手轮的读数如上图三所示．则：条纹的间距是0.045mm；(4)如果已经量得双缝的间距是0.30mm、双缝和光屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是λ＝·m(取三位有效数字)．第3节光的有关现象和规律1．A2.B3.C4.C5.D6.C7.C8.C9.BC10.AD11.ACD12.AD13.ABD14.ACD 15．θ解析：光线指向圆心入射时不改变传播方向，恰好观察不到P1、P2的像时发生全反射，测出玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ，此时入射角θ即为全反射临界角，由sinθ＝得n＝.16．(1)l1和l3n＝(2)偏大17．解析：(1)设折射角为θ2，入射角为θ2，则有sinθ2＝＝0.8，sinθ2＝＝0.6.由折射定律可得该液体的折射率，n＝sinθ1/sinθ2＝4/3(2)如图所示，设光线的入射角为θ1，则有，sinθ3＝＝0.8，该液体临界角sinC＝1/n＝3/4，由sinθ3>sinC，即θ3>C，可知无法从原来方向看到刻度尺的7cm刻度线的像．18．暗条纹变宽19．(1)D(2)2.191(2.190～2.193均对)7.870(7.869～7.871均对)解析：(1)根据Δx＝λ，可知增大l和λ可使Δx增大，故选D项(2)由甲图，x1＝2.190mm～2.193mm，均对．由乙图，x2＝7.869mm～7.871mm，均对．20．(1)②滤光片③单缝④双缝⑤增大双缝到屏的距离L减小双缝间距d(2)②③(3)第一个是0.045mm，第二个是14.535mm，它们的差值是14.490mm，中间跨越了10－1＝9个条纹间距，所以条纹间距是：Δx＝＝1.610(4)λ＝·Δx＝×1.610×10－2m＝5.37×10－7。