新人教版选修3-4《第13章 光》2012年单元测试卷（1）（解析版）

一、选择题

1. 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

2. 难度：中等

已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光（ ）
A．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大
B．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大
C．从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大
D．用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大

3. 难度：中等

一束白光通过三棱镜折射后，在屏上形成了彩色光带，可知（ ）
A．红光最先穿过棱镜
B．偏转最厉害的是紫光
C．在玻璃中速度最大的是紫光
D．在玻璃中速度最大的是红光

4. 难度：中等

一个折射率为的三棱镜，顶角是45°，有很细的一束光以如图所示方向射到三棱镜上，入射角为i（0°＜i＜90°），有关这束光的传播过程，下列判断中正确的是（ ）

A．在I、II两界面都可能发生全反射
B．在I、II两界面都不可能发生全反射
C．只有在界面I可能发生全反射
D．只有在界面II可能发生全反射

5. 难度：中等

一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示．设玻璃对a、b的折射率分别为n_a和n_b，a、b在玻璃中的传播速度分别为v_a和v_b，则（ ）

A．n_a＞n_b
B．n_a＜n_b
C．v_a＞v_b
D．v_a＜v_b

6. 难度：中等

图示为一直角棱镜的横截面∠bac=90°，∠abc=60°一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜．已知棱镜材料的折射率．n=，若不考虑原入射光在bc面上的反射光，则有光线（ ）
A．从ab面射出
B．从ac面射出
C．从bc面射出，且与bc面斜交
D．从bc面射出，且与bc面垂直

7. 难度：中等

两束不同频率的单色光a、b从空气射入水中，发生了如图所示的折射现象（α＞β）．下列结论中正确的是（ ）

A．光束b的频率比光束a低
B．在水中的传播速度，光束a比光束b小
C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小
D．若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大

8. 难度：中等

△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气中垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知（ ）
A．棱镜内a光的传播速度比b光小
B．棱镜内a光的传播速度比b光大
C．a光的频率比b光的高
D．a光的波长比b光的长

9. 难度：中等

一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边末画出），AB为直角边∠ABC=45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点．此玻璃的折射率为1.5．P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏．若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则（ ）

A．从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光
B．屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度
C．屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度
D．当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大

10. 难度：中等

如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ=30，E、F分别为边BC的中点，则（ ）
A．该棱镜的折射率为
B．光在F点发生全反射
C．光从空气进入棱镜，波长变小
D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行

二、填空题

11. 难度：中等

某同学在做完测定玻璃折射率的实验后，突发奇想，他说受到实验中光路侧移的启示，设计了一个玻璃厚度检测仪，可以用来检测玻璃厚度是否均匀，原理大致是：固定一束激光AO以不变的入射角θ₁照射到MN表面，折射后从PQ面射出，最后出射光线照射到光电管C上，光电管C可将光信号转变为电信号，如图右所示，依据激光束在C上移的距离，可确定玻璃管厚度的变化，若某次检测中发现光斑在C上左移了△s，则此玻璃的厚度与原来相比变    ．

12. 难度：中等

在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是l=600mm，双缝之间的距离是d=0.20mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如图1所示读数为x₁，然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数x₂如图2所示，则示数x₁=    mm，x₂=    mm．由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长λ=    m．

三、解答题

13. 难度：中等

如图所示，ABC为等腰三棱镜，顶角A的角度为α，一条单色光线从AB边射入，进入三棱镜内的光线与底边BC平行，三棱镜的出射光线与入射光线的偏向角为β，求该三棱镜的折射率n．如α=60°，β=30°，那么n为多大？

14. 难度：中等

如图所示．在折射率为n，厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S，从点光源S发出的光线SA，以角度θ入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与光在玻璃中传播的时间相等，则点光源S到玻璃板上表面的距离L应为多少？

15. 难度：中等

半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O，两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，∠AOB=60°，已知该玻璃对红光的折射率n=．
（1）求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d；
（2）若入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小？

16. 难度：中等

如图所示，透明介质球球心位于O，半径为R，光线DC平行于直径AOB射到介质的C点，DC与AB的距离H=R/2，若DC光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，求介质的折射率．