（新课标）2009-2010学年度高二下学期物理单元测试2-电磁波、光、相对论

一、选择题

1. 难度：中等

 太阳光照射在平坦的大沙漠上，我们在沙漠中向前看去，发现前方某处射来亮光，好像太阳光从远处水面反射来的一样，我们认为前方有水，但走到该处仍是干燥的沙漠，这现象在夏天城市中太阳光照射沥青路面时也能观察到，对这种现象正确的解释是（   ）

A．越靠近地面空气的折射率越大   B．这是光的干涉形成的

C．越靠近地面空气的折射率越小   D．这是光的衍射形成的

2. 难度：简单

 关于电磁波，下列叙述中正确的是         （    ）

    A．电磁波在真空中的传播速度等于真空中的光速

    B．电磁波和机械波一样依赖于媒质传播

    C．电磁波中每一处电场强度方向和磁感应强度方向总是相互垂直，并且与波的传播方

       向也垂直

    D．只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场，就能产生电磁波

3. 难度：简单

 光在某种玻璃中的速度是×10⁸m/s，要使光由空气射入这种玻璃，且使折射光线与反射光线之间的夹角为90°，则入射角应是        （  　）

A．30°         B．60°     C．45°         D．90°

4. 难度：中等

 利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量。其原理是：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，这一角度称为“旋光角”，θ的值与糖溶液的浓度有关。将θ的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是：

                    （    ）

A．到达O处光的强度会明显减弱

B．到达O处光的强度不会明显减弱

C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片B转过的角度等于θ

D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片A转过的角度等于θ

5. 难度：中等

 甲乙两种单色光均垂直射到一条直光纤的竖直端面上，甲光穿过光纤的时间比乙光的时间短，则               （    ）

    A．光纤对甲光的折射率较大

    B．甲光的频率比乙光大

    C．用它们分别做为同一双缝干涉装置的光源时，甲光相邻的干涉条纹间距较大

    D．甲光比乙光更容易发生全反射

6. 难度：简单

 如图所示的4种明暗相间的条纹，分别是红光、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（灰黑色部分表示亮纹）。则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是    （    ）

A．红黄蓝紫       B．红紫蓝黄       C．蓝紫红黄     D．蓝黄红紫

7. 难度：中等

 一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光如a、b所示，已知a光的频率大于b光的频率，下列哪个光路图可能正确      （    ）

 

8. 难度：中等

 抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同，则以下说法正确的是       （    ）

A．这是利用光的干涉现象

    B．这是利用光的衍射现象

    C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝粗了

    D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝细了

9. 难度：中等

 如图，直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜的截面，

且，在整个AC面上有一束垂直于AC的平行光

线射入，已知这种介质的折射率n>2 ，则      （    ）

    A．可能有光线垂直AB面射出 

    B．一定有光线垂直BC面射出

    C．一定有光线垂直AC面射出 

    D．从AB面和BC面出射的光线能会聚一点

10. 难度：中等

 激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度与二次曝光时间间隔的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔、双缝到屏之距离以及相邻两条亮纹间距。若所用激光波长为，则该实验确定物体运动速度的表达式是（    ）

    A．     B．    C． D．

二、填空题

11. 难度：中等

 如图所示是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图．玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行，则

（1）出射光线与入射光线_______________（填“仍平行”或“不再平行”）

（2）以入射点O为圆心，以R=5 cm长度为半径画圆，与入射线PO交于M点，与折射线OQ交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得MN=1.68cm，EF=1.12cm，则该玻璃砖的折射率n=__________．

12. 难度：中等

 某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计

了一个测量液体折射率的仪器。如图所示，在一个圆

盘上，过其圆心O做两条互相垂直的直径BC、EF。

在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P₁、P₂并

保持P₁、P₂位置不变，每次测量时让圆盘的下半部

分竖直进入液体中，而且总使夜面与直径BC相平，

EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P₁、

P₂的像，并在圆周上插上大头针P₃，使P₃正好挡住P₁、P₂的像。同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P₃所插的位置，就可以直接读出液体折射率的值。

   （1）在用此仪器测量液体的折射率时，下列说法正确的是_____________ （填字母代号）

A．大头针P₃插在M位置时液体的折射率值大于插在N位置时液体的折射率值

B．大头针P₃插在M位置时液体的折射率值小于插在N位置时液体的折射率值

C．对于任何液体，在KC部分都能观察到大头针P₁、P₂的像

D．可能有一种液体，在KC部分观察不到大头针P₁、P₂的像

   （2）若AOF=30°，OP₃与OC的夹角为30°，则液体的折射率为         。

13. 难度：中等

 现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长.

   （1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、____、____、____、A.

   （2）本实验的步骤有：

①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；

②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；

③用米尺测量双缝到屏的距离；

④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离.

在操作步骤②时还应注意单缝和双缝间距5～10cm，并使单缝与双缝相互________.

   （3）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2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3中手轮上的示数___mm，

求得相邻亮纹的间距Δx为_______mm.

   （4）已知双缝间距d为2.0×10^-4m，测得双缝到

屏的距离l为0.700m，由计算式λ＝_____，

求得所测红光波长为__________nm.

三、计算题

14. 难度：中等

 如图所示是双缝干涉实验装置，屏上O点到双缝S₁、S₂的距离相等。当用波长为0.75μm的单色光照射时，P是位于O上方的第二条亮纹位置，若换用波长为0.6μm的单色光做实验，P处是亮纹还是暗纹？在OP之间共有几条暗纹？

15. 难度：中等

 半径为R的半圆形玻璃砖横截面如图所示，O为圆心，光线a沿半径方向射入玻璃砖后，恰在O点发生全反射，已知∠aOM=45°，求：

   （1）玻璃砖的折射率n；

   （2）另一条与a平行的光线b从最高点入射玻璃砖后，折射到MN上的d点，则这根光线能否从MN射出?Od为多少?

16. 难度：中等

 如图所示，横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为n₁，对紫光的折射率为n₂，一束很细的白光由棱镜的一侧AB垂直射入，从另一侧面AC折射出来，已知棱镜的顶角∠A=30°，AC边平行于光屏MN，并且与光屏相距L，试求在光屏MN上得到的可见光谱的宽度。

17. 难度：中等

 如图所示为玻璃制成的圆柱体，它的折射率为。一细光线垂直圆柱体的轴线以θ=60°的入射角射入圆柱体，

   （1）作出光线穿过圆柱体并射出的光路图。

   （2）求出该光线从圆柱体中射出时，出射光线偏离原方向多大的角度？