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物理选修3-4光学测试题


不定项选择题(5×10) 1.在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹,通过狭缝观察发光的白炽灯 也会看到彩色条纹,这两种现象 ( ) A 都是光的衍射现象; B 都是光的干涉现象; C 前者是光的干涉现象,后者是光的衍射现象 ; D 前者是光的衍射现象,后者是光的干涉现象。 2 下列事例哪些应用了光的全反射现象: ( ) A.光导纤维通讯 B.用三棱镜观察太阳光谱 C

.某些光学仪器中用等腰直角玻璃三棱镜改变光路 90° D.用白光照肥皂膜看到彩色条纹 3. 如图1所示, 夏天,在平静无风的海面上,向远方望去,有时能看到山峰、船舶、楼台、
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亭阁、 集市、庙宇等出现在远方的空中。沙漠里有时也会看到远处的水源、仙人掌近在咫 尺,可望而不可及,这就是“蜃景” 。下列有关蜃景的说法中错误的是( A ) D

B C A.海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小 B.沙面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小 C.A 是蜃景,B 是景物 D.C 是蜃景,D 是景物

4.在学习光的色散的时候老师在课堂上做了一个演示实验,让某特制的一束复色光由空气 射向一块平行平面玻璃砖(玻璃较厚) ,经折射分成两束单色光 a、b,已知 a 光是红光,而 b 光是紫光,你认为图 3 中哪个光路图是正确的 ( B )

5.如图,P 是一偏振片,P 的透振方向(用带箭头的实线表示)为竖直方向。下列四种入 射光束中哪几种照射 P 时能在 P 的另一侧观察到透射光?( ) 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

6.一单色光,在空气中的波长为 λ0,在玻璃中的波长为 λ,波速为 v,玻璃对这种色光的折 射率为 n。当此光从玻璃射向空气发生全反射的临界角为 A,则( ) A. sin A ? n B. sin A ?

c v

C. sin A ?

?0 ?

D. sin A ?

? ?0

7.为了减少光学元件的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉相消来 减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为 n,厚度为 d,它使绿光在垂直入射时反

射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长 λ0 为 A.

d 4

B.

nd 4

C.4d

D.4nd

8.如图,一个棱镜的顶角为 ? =41.30 ,一束白光以较大的入射角从棱镜的左侧面射入,在 光屏上形成从红到紫排列的彩色光带, 各色光在棱镜中的折射率和临界角见表. 当入射角逐 渐减小到 0 的过程中,彩色光带的变化情况是( )

A.紫光最先消失,最后只剩红光、橙光 B.紫光最先消失,最后只剩红光、橙光、黄光 C.红光最先消失,最后只剩紫光 D.红光最先消失,最后只剩紫光、蓝光 9.如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气 膜, 让一束单一波长的光垂直入射到该装置上, 结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外 密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环,以下说法正确的是 ( ) A.干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上 表面反射光叠加形成的 B.干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和凸透镜下 表面反射光叠加形成的 C.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的 D.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的 10.光线以 30°入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上,它的反射光线与折射光线的夹角 为 90°,则这块玻璃的折射率应为 ( ) A 0.866 B 1.732 C 1.414 D 1.500 实验题(2×7) 11.如图所示为测一块半球形玻璃砖的折射率的实验,实验的主要步骤如下: A、将半球形玻璃砖放在白纸上,用铅笔画出它的直径 AB,移走玻璃砖,并用刻度尺找出 中点 O,记下此点(即圆心) ; B、在圆弧侧的白纸上,作过 O 点且垂直直径 AB 的直线 CO,放上 玻璃砖,在 CO 上插两颗大头针 P1 和 P2(距离适当远些) ; C、使玻璃砖以 O 为轴在白纸上缓慢地转动,同时眼睛向着 AB 透 过玻璃砖观察 P1 和 P2 的像,当恰好看不到 P1 和 P2 的像时停止转 动玻璃砖,记下此时的直径 A1B1 的位置; 图7 D、量出 BO 和 B1O 的夹角 θ。若量得 θ=41° ,sin41° =0.66。则: ①实验是用_______ 现象进行的; ②计算公式: n=________; ③计算得: n=________。

12 利用图中装置研究双缝干涉现象时:

将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第 1 条亮纹,此时手轮上的 示数如图甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第 6 条亮纹中心对齐,记下此时 图乙中手轮上的示数 mm,求得相邻亮纹的间距 Δx 为 mm. 已知双缝间距 ,求得所测红光波长

d 为 2.0× 10-4m,测得双缝到屏的距离 l 为 0.700m,由计算式 λ= 为 计算题(9×4) nm.

13. 一个圆柱形筒, 直径 12cm, 高 16cm.人眼在筒侧上方某处观察, 所见筒侧的深度为 9cm, 当筒中装满液体时,则恰能看到筒侧的最低点.求: (1)此液体的折射率; (2)光在此液体中的传播速度.

14.安全门上的观察孔,直径 d=4 cm,门的厚度 L=3.464 cm,为了扩大向外观察的范围,在 孔中嵌入折射率为 3 的圆柱形玻璃,圆柱体轴线与门面垂直,如图所示。从圆柱底面中心 看出去,可以看到的门外入射光线与轴线间的夹角称做视场角。求:嵌入玻璃后的视场角。

15.如图所示,一个横截面为直角三角形的三棱镜,∠A=30° ,∠O=90° .三棱镜材料的折 射率是 n= 3.一束与 BO 面成 θ=30° 角的光线射向 OB 面,完成光路图,标明入射角、折射 角、反射角的大小。

16.水的折射率 n =

4 ,当在水面下 h = 2m 深处放一强点光源时,强点光源时,看到透光 3

水面的最大直径是多大?当此透光水面的直径变大时,光源正在上浮还是正在下沉?


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