新人教版选修3-4《第13章 光》2011年单元测试卷（通榆实验高中）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在酒精灯的照射下，竖直平面内的肥皂膜表面可看到彩色条纹；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. 难度：中等

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. 难度：中等

如图所示，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、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．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. 难度：中等

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光是蓝光，你认为下图中哪个光路图是正确的（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

如图，P是偏振片，P的透振方向（用带的箭头的实线表示）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. 难度：中等

一单色光，在空气中的波长为λ，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．sinA=n
B．
C．
D．

7. 难度：中等

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λ为（ ）
A．
B．
C．4d
D．4nd

8. 难度：中等

如图，一个棱镜的顶角为θ=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（ ）

色光	红	橙	黄	绿	蓝	紫
折射率	1.513	1.514	1.517	1.519	1.528	1.532
临界角/（°）	41.370	41.340	41.230	41.170	40.880	40.750

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. 难度：中等

如左图所示，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右图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玻璃上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. 难度：中等

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

二、填空题

11. 难度：中等

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；
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. 难度：中等

在“用双缝干涉测光的波长”实验中，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，记下此时如图乙中手轮上的示数为   
mm，求得相邻亮纹的间距△x为    mm．已知双缝间距d为2.0×10^-4 m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算公式λ=    ，求得所测光波长为    nm．

三、解答题

13. 难度：中等

一个圆柱形筒，如图所示，直径d=12cm，高H=16cm，人眼在筒侧上方某处观察，所见筒侧的深度为h=9cm，当简中装满液体时，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. 难度：中等

安全门上的观察孔，直径d=4cm，门的厚度L=3.464cm，为了扩大向外观察的范围，在孔中嵌入折射率为的圆柱形玻璃，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. 难度：中等

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=．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. 难度：中等

水的折射率n=，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？