新人教版选修3-4《第13章 光》2012年单元测试卷（3）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

利用激光很容易实现光的干涉现象，这是因为（ ）
A．激光的亮度高
B．激光的方向性好
C．激光的频率、偏振方向几乎相同
D．激光的能量集中

2. 难度：中等

光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ）
A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
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象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

3. 难度：中等

a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向空气，光路如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A．逐渐增大入射角α的过程中，a光先发生全反射
B．通过同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距比b光的宽
C．在该介质中b光的传播速度大于a光的传播速度
D．在该介质中a光的波长小于b光的波长

4. 难度：中等

如图所示，OO′是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于OO′轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃射出后相交于OO′下方的P点，由此可以得出的结论是（ ）

A．在玻璃中，A光比B光的速度小
B．玻璃对A光的折射率比对B光的折射率小
C．空气中，A光的波长比B光的波长长
D．A光的光子能量比B光的光子能量大

5. 难度：中等

实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长λ的变化符合科西经验公式：n=A++，其中A、B、C是正的常量．太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示．则（ ）

A．屏上c处是紫光
B．屏上d处是红光
C．屏上b处是紫光
D．屏上a处是红光

6. 难度：中等

如图所示，某棱镜顶角A=60°，一束白光以较大的入射角，从棱镜的一个侧面入射，通过后从另一侧面射出，在光屏上形成由红到紫的七色光谱．已知各光在该介质中临界角都不超过42°，当入射角逐渐变小的过程中，屏上光谱的变化情况是（ ）

A．变窄，保持七色
B．变宽，逐渐呈白色
C．下移，逐渐消失
D．上移，逐渐消失

7. 难度：中等

两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一片旋转180°，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（ ）
A．透过偏振片的光强先增强，然后又减小到零
B．透过的光强先增强，然后减小到非零的最小值
C．透过的光强在整个过程中都增强
D．透过的光强先增强，再减弱，然后又增强

8. 难度：中等

如图所示是研究光的双缝干涉的示意图．不透光的挡板上有两条平行狭缝S₁、S₂，用单色红光照射双缝，由S₁、S₂发出的红光到达屏上时会产生干涉条纹，则以下说法正确的是（ ）

A．若只减小两条狭缝S₁、S₂之间的距离，条纹间距将增大
B．若只减小两条狭缝与屏之间的距离，条纹间距将增大
C．若只在两条狭缝与屏之间插入一块与屏平行的平板玻璃砖，条纹间距将增大
D．若只把用红光照射改用绿光照射，条纹间距将增大

9. 难度：中等

在研究材料A的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉实验法，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一个透明的平行板B，B与A上表面平行，在它们间形成一个厚度均匀的空气膜．现在用波长为λ的单色光垂直照射，同时对A缓慢加热，在B上方观察到B板的亮度发生周期性变化，当温度为t₁时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到t₂时，亮度再一次回到最亮．则（ ）
A．出现最亮时，B上表面反射光与A上表面反射光叠加后加强
B．出现最亮时，B下表面反射光与A上表面反射光叠加后相抵消
C．温度从t₁升到t₂的过程中，A的高度增加
D．温度从t₁升到t₂的过程中，A的高度增加

10. 难度：中等

如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射人空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束OA和OB沿如图所示方向射出．则（ ）

A．OA为黄光，OB为紫光
B．OA为紫光，OB为黄光
C．OA为黄光，OB为复色光
D．OA为紫光，OB为复色光

二、填空题

11. 难度：中等

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．此时只须测量出    ，即可计算出玻璃砖的折射率．请用你的测量量表示出折射率n=    ．

12. 难度：中等

在“用双缝干涉测光的波长”实验中，调节分划板的位置，使分划板的中心刻线对齐中央亮条纹的中心，此时螺旋测微器的示数如图甲所示．转动手轮，使分划线向一侧移动，使分划板的中心刻线对齐第3条亮条纹的中心，此时螺旋测微器的示数如图乙所示．已知双缝间距d=1.5mm，双缝到屏的距离L=1.00m，则被测光波的波长为    ．

三、解答题

13. 难度：中等

一圆柱形容器，底面半径与高之比为2：3，眼睛沿DA方向看去恰能看到底部边缘P点，将容器注满某种液体，眼睛仍保持DA方向看去，恰能看到底部圆心Q点，如图所示．
（1）求此液体的折射率；
（2）从液面上方垂直向下观察，容器底部看起来的深度为实际深度的多少倍？

14. 难度：中等

如图所示，ABC是一个透明的薄壁容器，内装液体，当光垂直射向AC面时，光在AB面恰好发生全反射，已知光在真空中的传播速度为c，求液体的折射率及光在该液体中传播速度多大？

15. 难度：中等

如图所示，在双缝干涉实验中，S₁和S₂为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S₁和S₂距离之差为2.1×10^-6m，今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，求P点是亮条纹还是暗条纹．
（1）已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10^-7m；
（2）已知B光在某种介质中波长为3.15×10^-7m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37°．

16. 难度：中等

如图所示，MN是一条通过透明球体球心的直线．在真空中的单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的倍，且与MN所成的角α=30°．求：透明体的折射率．