第四章光全章复习与检测新学期同步练习能力提升-2021_2022 学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必 修一 练习 一、单选题，共 10 小题 1．如图所示， a 、 b 为两束不同频率的单色光，以 45 的入射角射到上下表面平行的 o 玻璃砖的上表面，直线 OO� 与玻璃砖上下表面垂直且与其上表面交于 N 点，入射点 A 、 B 到 N 点的距离相等，经玻璃砖上表面折射后两束光相交于图中的 P 点，则下列说法 正确的是（　　） A．在真空中， a 光的传播速度大于 b 光的传播速度 B．在玻璃中， a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 C．同时增大入射角（入射角始终小于 90 ），则 a 光在下表面先发生全反射 o D．对同一双缝干涉装置， a 光的干涉条纹间距比 b 光的干涉条纹间距宽 2．下列关于光学现象的说法正确的是（　　） A．激光的相干性好，可以用于精确测距 B．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的衍射现象 C．观看 3D 立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的全反射原理制成的 D．唐诗“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的折射 3．下列说法正确的是（　　） A．匀速运动一般指匀速直线运动 B．法拉第提出了法拉第电磁感应定律 C．法国科学家泊松在实验中观察到“泊松亮斑” D．静电力常量是库仑通过库仑扭秤实验测出来的 4．下列说法中正确的是（　　） A．泊松亮斑是光通过圆孔时发生折射现象形成的 B．肥皂泡呈现彩色是因为发生了光的色散 C．绿色和黄色的光在不同介质中传播时波长可能相同 D．光导纤维利用了光的漫反射 5．如图所示，让太阳光（自然光）通过 M 上的小孔 S 后照射到 M 右方的偏振片 P 上， P 的右侧再放一光屏 Q，现使 P 绕着平行于光传播方向的轴匀速转动一周，则关于光 屏 Q 上的亮度变化情况，下列判断中正确的是（　　） A．只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮，其他位置时光屏上无亮光 B．光屏上亮度基本不变 C．光屏上亮、暗交替变化出现 D．光屏上只有一条亮线随偏振片的转动而转动 6．夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼，严重影响行车安 全。若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗 玻璃也采用偏振玻璃，其透振方向正好与对面灯光的振动方向垂直，但还要能看清自 己车灯发出的光所照亮的物体。假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设 置，如下措施可行的是（　　） A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的 B．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是竖直的 o o C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上 45 ，车灯玻璃的透振方向是斜向左上 45 o D．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上 45 7．下列四种现象，不是光的衍射现象造成的是（　　） A．通过游标卡尺两卡脚间狭缝观察发出红光的灯管，会看到平行的明暗相间的条纹 B．不透光的圆片后面的阴影中心出现一个泊松亮斑 C．太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子 D．用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环 8．如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分成 a、b 两束单色光，则下列说法正 确的是（　　） A．a 光的波长小于 b 光的波长 B．a 光的频率大于 b 光的频率 C．在该玻璃砖中，a 光的传播速度比 b 光大 D．在真空中，a 光的传播速度比 b 光大 9．有关光学现象的解释，下列说法正确的是（　　） A．表示危险的信号灯选用红灯的一个重要原因是因为红光更容易发生衍射 B．通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象 C．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 D．肥皂泡在阳光下出现彩色条纹，这是光的衍射现象 10．如图所示为一双缝干涉实验的装置图，其中光源为白炽灯泡，实验时，接通电源 使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到清晰的干涉条纹。关于该实验， 下列说法正确的是（　　） A．若取下滤光片，光屏上将出现彩色的干涉条纹 B．将单缝向右平移一小段距离，光屏上相邻两条亮条纹中心的距离减小 C．将双缝间的距离 d 增大，光屏上相邻两条暗条纹中心的距离增大 D．将红色滤光片换成绿色滤光片，光屏上相邻两条暗条纹中心的距离增大 二、多选题，共 5 小题 11．下列说法正确的是（　　） A．通过两支铅笔的狭缝平行对着日光灯管，会看到彩色条纹，这是光的衍射现象 B．减小游标卡尺两个卡脚之间狭缝的宽度，单色线光源通过狭缝产生的衍射条纹中央 亮纹变窄 C．太阳光通过三角形孔，当孔缩小时，先形成三角形光斑，最后形成太阳的像 D．透过羽毛观察白炽灯，会看到彩色光晕，这是光的衍射 E.减小不透光的挡板上的狭缝宽度，单色线光源通过狭缝产生的衍射现象更明显 12．华裔科学家高馄被誉为“光纤之父”，他获得 2009 年诺贝尔物理学奖。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，其纤芯和包层材料不同，光在 纤芯中传播。下列关于光导纤维的说法正确的是（ ） A．纤芯的折射率比外套的大，光传播时在纤芯与包层的界面上发生全反射 B．纤芯的折射率比外套的小，光传播时在纤芯与包层的界面上发生全反射 C．波长越短的光在光纤中传播的速度越大 D．频率越低的光在光纤中传播的速度越大 13．下列说法正确的是（　　） A．光的偏振现象说明光是一种横波 B．全息照相的拍摄利用了光的衍射原理 C．激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪 D．某玻璃对 a 光的折射率大于 b 光，则在该玻璃中传播速度 a 光大于 b 光 14．下列说法中正确的是（　　） A．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽 B．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水中射向气泡时在气泡表面发生了全反射 C．两列水波发生干涉时，两列波的波峰相遇点的质点振动位移始终最大 D．由于超声波的频率很高，所以超声波不容易发生明显衍射现象 15．某同学做测定玻璃折射率实验时，用他测得的多组入射角 sin 1  sin  2 图像，如图所示，则下列判断正确的是（ ） 1 与折射角 2 作出 A．他做实验时，研究的是光从空气射入玻璃的折射现象 B．玻璃的折射率为 0.67 C．玻璃的折射率为 1.5 D．他做实验时，研究的是光从玻璃射入空气的折射现象 三、填空题，共 3 小题 16． 如图所示，半球形玻璃的球半径为 R，一束平行的激光束垂直射到半球形玻璃的 左侧面上，其中一条光线沿直线穿过玻璃,它的入射点是 0；另一条光线的入射点为 R A，穿过玻璃后两条光线交于 P 点，OA= 2 ，OP= 3R ．若在半球形玻璃左侧上贴上 不透光的纸片，激光束不从曲面上直接透射出去，则该纸片的最小面积为多大_______ ____？ 17．光纤通信技术是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。我国 的光纤通信技术处于世界领先水平。当光从光纤的外套进入内芯后，光的传播速度变_ _____（选填“大”或“小”）。若某种光纤的内芯在空气中发生全反射的临界角为 45°，则 内芯的折射率为______（结果可用根号表示）。 18．前不久，中科院光电技术研究所宣布，其承担的国家重大科研装备研制项目“超分 辨光刻装备研制”通过验收。这是世界上首台用紫外光源实现了 22 纳米分辨率的光刻 机。光刻机是生产大规模集成电路（芯片）的核心设备， 光刻机的曝光波长越短，分 辨率越高。“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小 曝光波长提高分辨率的技术。如图所示，若浸没液体的折射率为 1.40，当不加液体时 光刻胶的曝光波长为 189nm，则加上液体时光在液体中的传播速度为______m/s，光刻 胶的曝光波长变为______nm（光在在真空中的传播速度 c=3. 0×108 m/s）（计算结果保 留三位有效数字）。 四、解答题，共 2 小题 19．如图为透明玻璃砖竖直放置在水平地面上，玻璃砖对光的折射率为 为等腰三角形 ABC，己知 AC 从 P1、P2 3 ，其截面图 �ABC  120� AC  4 3L BO  AC ， ， ，两束较细的光垂直 两点射入玻璃砖， OP1  OP2  3L ，求两束光的交点到 O 点的距离。 20．如图，厚度为 D 的玻璃砖与水平实验桌成 45°角放置。红色激光束平行于水平桌 面射到玻璃砖的表面，在桌面上得到两个较亮的光点 A，B，测得 AB 间的距离为 L。 求玻璃砖对该红色激光的折射率。 参考答案 1．D 【详解】 A．各种光在真空中的速度相同，故 A 错误； B．根据题图，入射角相同， a 光的折射角较大，所以玻璃砖对 a 光的折射率较小，由光在 介质中的光速 v c n 得， a 光在介质中的传播速度较大，故 B 错误； C．玻璃砖上下表面平行， a 、 b 光在玻璃砖下表面均不会发生全反射现象，故 C 错误； D．根据公式 Δx  l  d 可知，由于 a 光的波长大于 b 光波长，对同一双缝干涉装置， a 光的干涉条纹间距比 b 光的 干涉条纹间距宽，故 D 正确。 故选 D。 2．D 【详解】 A．激光的相干性好可以用来通信，激光的平行度好可以用来测距，故 A 错误； B．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的干涉现象，故 B 错误； C．在放映时，通过两个放映机，把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映，使这略有差 别的两幅图象重叠在银幕上。这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是模糊不清的，要看 到立体电影，就要在每架电影机前装一块偏振片，它的作用相当于起偏器。从两架放映机 射出的光，通过偏振片后，就成了偏振光，左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相 垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直，故 C 错误； D．人看到的水底是光从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像，属于光的折射，像的 位置比实际物体要浅，所以看上去水底浅，实际上很深，故 D 正确。 故选 D。 3．A 【详解】 A．匀速运动就是速度大小和方向都不变的运动，就是匀速直线运动，故 A 正确； B．法拉第电磁感应定律是纽曼·韦伯指出的，故 B 错误； C．泊松是光的波动说的反对者，他是通过理论计算得到亮斑的，故 C 错误； D．静电力常量不是库仑用库仑扭秤实验测出的，故 D 错误。 故选 A。 4．C 【详解】 A．泊松亮斑是光绕过不透光的圆盘边缘时发生衍射现象形成的，故 A 错误； B．肥皂泡呈现彩色是因为发生了光的薄膜干涉，故 B 错误； C．光的波长 λ 与频率 υ 和折射率 n 的关