1、 第第四章四章光光 1. 下列说法正确的是（ ） A光传播的速度总是 3.0108m/s B太阳光是种偏振光 C同一色光在不同介质中传播，频率不变 D激光炮的威力强大，这是利用了激光的高相干性 2. 下列说法中正确的是（ ） A图甲是由于海面下层空气的折射率比上层空气的折射率小形成的，其中是蜃楼 B图乙中平行光a、b经过三棱镜后交于M点，则在棱镜中a光的速度比b光的速度大 C图丙中仅将红光换成绿光，则第一亮纹的位置P点将下移 D图丁中P是偏振片，Q是光屏，白炽灯照射P时，缓慢转动P，光屏Q上亮度发生变化，说明光波是横波 3. 物理知识在生活中有广泛的应用，下列关于光学知识应用，描述错误的是（
2、） A图 1 医用内窥镜运用了光的全反射原理 B图 2 液晶屏显像利用了光的偏振现象 C图 3 照相机镜头表面增透膜运用了光的干涉原理 D图 4 全息照相运用了光的衍射原理 4. 关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是（ ） A光的偏振现象并不罕见，电子表的液晶显示就用到了偏振光 B双筒望远镜中使用的棱镜利用了光的折射原理，与平面镜相比，它具有反射率高，失真小的优点 C激光是一种人工产生的相干光，具有高度的相干性，这一特点正好可以用来进行精确测距 D一束单色光从空气进入水中，波长将变短，其颜色也将发生变化，利用这一特点，工人们制作了海河岸边的景观灯 5. (多选)激光的诞生是一件大事，它使得
3、人类获得了极其理想的、自然界中不存在的光源。下列激光的特性及其应用，正确的是（ ） A医学上用激光“焊接”剥落的视网膜，是利用激光的相干性 B实验室里用激光更容易完成双缝干涉实验和衍射实验，是利用激光纯净度高 C激光能够比较精确测量地球到月球的距离，是利用激光的平行度好 D激光束很容易给坚硬的材料上打孔，是利用激光的亮度高 6. 很多公园的水池底部都装有彩灯，当一束由红、蓝两色光组成的灯光从水中斜射向空气时，下列光路图中可能存在的一种情况是( ) 7. (多选)关于光的干涉和衍射，下列说法正确的是( ) A双缝干涉是两束相干光相遇时出现的干涉现象，而薄膜干涉是一束光经薄膜的前后表面反射后相互叠
4、加形成的干涉现象 B双缝干涉时，当其他条件不变，双缝间距越小，干涉条纹间距越大，波长越长，干涉条纹间距越大 C照相机镜头镀有增透膜，其作用是让各种色光都发生干涉相消，增强透射光 D泊松亮斑是光的衍射现象，证明了光具有波动性 E双缝干涉证明光是一种波，薄膜干涉证明光是一种粒子 8. 如图，某同学观察肥皂膜干涉现象。将有肥皂膜的铁丝圈挂在酒精灯右侧，在火焰中分别加入不同金属元素，火焰会呈现不同的颜色。下列说法正确的是（ ） A条纹形状是相互平行的竖直线 B从上向下，条纹的间距越来越小 C紫光的条纹数比黄光要少一些 D干涉条纹是由一束反射光和另一束入射光叠加产生的 9. (多选)一束光从空气射向折射
5、率为n 2 的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则( ) A当入射角i30时，折射角r45 B无论入射角i为多大，折射角r都不会超过 45 C欲使折射角r30，应以i45的角度入射 D当i45时会发生全反射现象 10. 如图所示，一束由两种单色光组成的细光束沿PO方向由空气射向平行玻璃砖，通过玻璃砖后分成两条单色细光束A、B。下列说法正确的是（ ） A若增大入射角i，则B光先消失 B在玻璃中A光的速度比B光的小 C无论如何改变入射角，光束A、B始终是平行的 D用同一双缝干涉实验装置分别用A、B光做实验，A光的干涉条纹间距比B光的小 11. 如图甲所示，为了研究一半圆柱形透明新材料的光学性
6、质，用激光由真空沿半圆柱体的径向射入，入射光线与法线成角，由光学传感器CD可以探测反射光的强度。实验获得从AB面反射回来的反射光的强度随角变化的情况如图乙所示。光在真空中的传播速度为c，则该激光在这种透明新材料中( ) A折射率为32 B传播速度为32c C0时，反射光强度为 0 D反射光的强度随角的增大而增大 12. (多选)一光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，可看成一段直线，其内芯和外套的材料不同，光在内芯中传播，下列关于光导纤维的说法中正确的是( ) A内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套界面上发生全反射 B内芯的折射率比外套的大，光传播时在套与外界的界面
7、上发生全反射 C波长越长的光在光纤中传播的速度越大 D频率越大的光在光纤中传播的速度越大 E若紫光以如图所示角度入射时，恰能在光纤中发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，不能在光纤中发生全反射 13. 已知天然材料的折射率都为正值(n0)。近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以使折射率为负值(n0)， 称为负折射率介质。 电磁波从正折射率介质入射到负折射率介质时， 符合折射定律，但折射角为负，即折射线与入射线位于界面法线同侧，如图 1 所示。点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后，在另一侧成实像。如图 2 所示，其中直线SO垂直于介质平板，则图中画出的 4 条折射线(标号为
8、1、2、3、4)之中，正确的是( ) A1 B2 C3 D4 14. 是中国科学技术史上重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是（ ） Aa、b两种单色光在真空中的传播速度不同 B水滴对a光的临界角大于对b光的临界角 Ca、b光分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小 D在水滴中a光的频率小于b光的频率 15. (多选)水下一点光源，发出a、b两单色。人在水面上方向下看，如图所示，水面中心区域有a光、b光射出，
9、区域只有a光射出。下列判断正确的是( ) Aa、b光从 区域某点倾斜射出时，a光的折射角小 B在真空中，a光的波长大于b光的波长 C水对a光的折射率大于b光的折射率 D水下b光不能射到图中区域 E若光源深度变大，则水面上、区域的面积变大 16. (多选)如图所示，一由玻璃制成的直角三棱镜ABC，其中ABAC，该三棱镜对红光的折射率大于 2。一束平行于BC边的白光射到AB面上。光束先在AB面折射后射到BC面上，接着又从AC面射出。下列说法正确的是( ) A各种色光在AB面的折射角都小于 30 B各种色光在BC面的入射角都大于 45 C有的色光可能不在BC面发生全反射 D从AC面射出的有色光束中红
10、光在最上方 E从AC面射出的光束一定平行于BC边 17. (多选)如图甲、乙所示分别是a、b两束单色光用同一双缝干涉装置进行实验得到的干涉图样，下列关于a、b两束单色光的说法正确的是( ) Aa、b两束单色光在真空中的波长满足ab Ba、b两束单色光在玻璃中的折射率满足na45时会发生全反射现象 29. 如图所示，一束由两种单色光组成的细光束沿PO方向由空气射向平行玻璃砖，通过玻璃砖后分成两条单色细光束A、B。下列说法正确的是（ C ） A若增大入射角i，则B光先消失 B在玻璃中A光的速度比B光的小 C无论如何改变入射角，光束A、B始终是平行的 D用同一双缝干涉实验装置分别用A、B光做实验，A
11、光的干涉条纹间距比B光的小 30. 如图甲所示，为了研究一半圆柱形透明新材料的光学性质，用激光由真空沿半圆柱体的径向射入，入射光线与法线成角，由光学传感器CD可以探测反射光的强度。实验获得从AB面反射回来的反射光的强度随角变化的情况如图乙所示。光在真空中的传播速度为c，则该激光在这种透明新材料中( B ) A折射率为32 B传播速度为32c C0时，反射光强度为 0 D反射光的强度随角的增大而增大 31. (多选)一光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，可看成一段直线，其内芯和外套的材料不同，光在内芯中传播，下列关于光导纤维的说法中正确的是( ACE ) A内芯的折射率比外
12、套的大，光传播时在内芯与外套界面上发生全反射 B内芯的折射率比外套的大，光传播时在套与外界的界面上发生全反射 C波长越长的光在光纤中传播的速度越大 D频率越大的光在光纤中传播的速度越大 E若紫光以如图所示角度入射时，恰能在光纤中发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，不能在光纤中发生全反射 32. 已知天然材料的折射率都为正值(n0)。近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以使折射率为负值(n0)， 称为负折射率介质。 电磁波从正折射率介质入射到负折射率介质时， 符合折射定律，但折射角为负，即折射线与入射线位于界面法线同侧，如图 1 所示。点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后，
13、在另一侧成实像。如图 2 所示，其中直线SO垂直于介质平板，则图中画出的 4 条折射线(标号为 1、2、3、4)之中，正确的是( D ) A1 B2 C3 D4 33. 是中国科学技术史上重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是（ C ） Aa、b两种单色光在真空中的传播速度不同 B水滴对a光的临界角大于对b光的临界角 Ca、b光分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小 D在水滴中a光的频率小于b光的频率 34
14、. (多选)水下一点光源，发出a、b两单色。人在水面上方向下看，如图所示，水面中心区域有a光、b光射出，区域只有a光射出。下列判断正确的是( ABE ) Aa、b光从 区域某点倾斜射出时，a光的折射角小 B在真空中，a光的波长大于b光的波长 C水对a光的折射率大于b光的折射率 D水下b光不能射到图中区域 E若光源深度变大，则水面上、区域的面积变大 35. (多选)如图所示，一由玻璃制成的直角三棱镜ABC，其中ABAC，该三棱镜对红光的折射率大于 2。一束平行于BC边的白光射到AB面上。光束先在AB面折射后射到BC面上，接着又从AC面射出。下列说法正确的是( ABE ) A各种色光在AB面的折射
15、角都小于 30 B各种色光在BC面的入射角都大于 45 C有的色光可能不在BC面发生全反射 D从AC面射出的有色光束中红光在最上方 E从AC面射出的光束一定平行于BC边 36. (多选)如图甲、乙所示分别是a、b两束单色光用同一双缝干涉装置进行实验得到的干涉图样，下列关于a、b两束单色光的说法正确的是( ADE ) Aa、b两束单色光在真空中的波长满足ab Ba、b两束单色光在玻璃中的折射率满足nanb C若该两束光分别为红光和紫光，则a光为红光 D若a、b两束单色光分别从玻璃射入空气，则a光的临界角较小 E若拉大a光照射时双缝与屏之间距离，则a光干涉图样有可能与b光当前形成的干涉图样中条纹间
16、距相同 37. 在利用双缝干涉实验测波长时，用波长为的单色光实验，屏上的P点为中央亮条纹，Q点为第一级亮条纹，如图所示。则下列说法正确的是（ C ） A用波长为2的光实验时，P、Q一定为亮条纹 B用波长为2的光实验时，第一级亮纹向下稍微移动一些 C用波长为2的光实验时，Q点仍为亮条纹 D用波长为2的光实验时，P、Q间没有亮条纹 38. 利用如图甲所示装置研究双缝干涉现象，安装好仪器，调整光源的位置，使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏。放置单缝和双缝，使缝相互平行，调整各部件的间距，观察白光的双缝干涉图样。在光源和单缝间放置滤光片，使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样，用米尺测出
17、双缝到屏的距离L，用测量头测出相邻的两条亮(或暗)条纹间的距离x，换用不同颜色的滤光片，观察干涉图样的异同，并求出相应的波长。 甲 (1)关于该实验，下列说法正确的是 CD。 A增大单缝到双缝的距离，干涉条纹间距变窄 B将蓝色滤光片换成红色滤光片，干涉条纹间距变窄 C换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 D去掉滤光片后，将观察到彩色的干涉条纹 (2)实验装置中分划板与螺旋测微器相连，第一次分划板中心刻度线对齐第 1 条亮纹中心，螺旋测微器读数为 1.990 mm， 转动手轮第二次分划板中心刻度线对齐第 10 条亮纹中心， 螺旋测微器的示数如图乙所示。已知双缝的间距为 0.5 mm，从双缝到屏的距离为 1 m，则图乙中螺旋测微器的示数是 13.870mm，求得相邻亮纹的间距x为 1.320mm，所测光波的波长为 6.6107m(结果保留两位有效数字)。
