人教版新教材 物理選擇性必修第一冊(cè) 第四章《光》 單元測(cè)試 班級(jí)___________ 姓名___________ 學(xué)號(hào)____________ 分?jǐn)?shù)____________ （考試時(shí)間：90分鐘 試卷滿分：100分） 單項(xiàng)選擇題（每小題3分，共30分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的） 1．（2020下·江蘇南通·高二海安高級(jí)中學(xué)校考階段練習(xí)）對(duì)如圖所示的圖片、示意圖或?qū)嶒?yàn)裝置，下列判斷準(zhǔn)確無誤的是（　?。? A．甲圖是小孔衍射的圖樣，也被稱為“泊松亮斑” B．乙圖是薄膜干涉的應(yīng)用，用來檢測(cè)平面的平整程度 C．丙圖是雙縫干涉原理圖，若P到、的路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，則P處是亮紋 D．丁圖是薄膜干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，在附有肥皂膜的鐵絲圈上，出現(xiàn)豎直干涉條紋 【答案】B 【詳解】A．甲圖是小孔衍射的圖樣， 而“泊松亮斑”中央是亮點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； B．乙圖是薄膜干涉的應(yīng)用，用來檢測(cè)平面的平整程度，選項(xiàng)B正確； C．丙圖是雙縫干涉原理圖，若P到、的路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，則P處是暗紋；若P到、的路程差是波長(zhǎng)的整數(shù)倍，則P處是亮紋，選項(xiàng)C錯(cuò)誤； D．丁圖是薄膜干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，在附有肥皂膜的鐵絲圈上，因?yàn)槭堑群窀缮?，則將出現(xiàn)水平干涉條紋，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 故選B。 2．（2020下·北京豐臺(tái)·高二統(tǒng)考期末）關(guān)于光現(xiàn)象，下列說法正確的是（　?。?A．圖中一束白光通過三棱鏡形成彩色光帶是光的干涉現(xiàn)象?? B．圖中光照射不透明的圓盤，在圓盤的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑是光的折射現(xiàn)象 C．圖中肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象 D．圖中佩戴特殊眼鏡觀看立體電影利用了光的偏振現(xiàn)象 【答案】D 【詳解】A．一束白光通過三棱鏡形成彩色光帶是光的折射，故A錯(cuò)誤； B．光照射不透明的圓盤，在圓盤的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑是光的衍射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤； C．肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤； D．佩戴特殊眼鏡觀看立體電影利用了光的偏振現(xiàn)象，故D正確。 故選D。 3．（2022·高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示是一豎立的肥皂薄膜的截面，一束單色平行光射向薄膜，在薄膜上產(chǎn)生干涉條紋，則下列說法錯(cuò)誤的是（　?。? A．干涉條紋的產(chǎn)生是光在薄膜前后兩表面反射形成的兩列光波疊加的結(jié)果 B．觀察干涉條紋時(shí)，應(yīng)在入射光的同一側(cè)，薄膜上的干涉條紋是水平的 C．觀察干涉條紋時(shí)，薄膜上的干涉條紋是水平的，若薄膜在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)過90度角，則條紋將變成豎直的 D．用綠光照射薄膜產(chǎn)生的干涉條紋間距比用黃光照射時(shí)小 【答案】C 【詳解】A．由于重力的作用，肥皂薄膜形成了上薄下厚的形狀，干涉條紋是光在薄膜前后兩表面反射形成的兩列光波疊加的結(jié)果，故A說法正確； BC．觀察干涉條紋時(shí)，應(yīng)在入射光的同一側(cè)，轉(zhuǎn)動(dòng)薄膜，由于重力的作用，薄膜仍然呈現(xiàn)如圖所示的形狀，且薄膜干涉是等厚干涉，同一條紋對(duì)應(yīng)的薄膜厚度相同，故條紋是水平的，B說法正確，C說法錯(cuò)誤； D．其他條件相同時(shí)，干涉條紋間距與光的波長(zhǎng)成正比，由于黃光波長(zhǎng)較長(zhǎng)，故用黃光照射薄膜產(chǎn)生的干涉條紋間距較大，用綠光照射薄膜產(chǎn)生的干涉條紋間距較小，故D說法正確。 此題選擇錯(cuò)誤選項(xiàng)，故選C。 4．（2021·高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，扇形AOB為透明玻璃磚截面示意圖，圓心角∠AOB=60°，OM為∠AOB的角平分線，平行于OM的單色光在空氣中由OA邊射入玻璃磚，經(jīng)OA面折射后的光線恰平行于OB面。則下列說法正確的是（　?。? A．該玻璃磚的折射率為 B．經(jīng)OA面折射后的光線射到AMB面都將發(fā)生全反射 C．該入射光在空氣中的波長(zhǎng)與在玻璃磚中的波長(zhǎng)相等 D．該入射光在空氣中的頻率與在玻璃磚中的頻率不相等 【答案】A 【詳解】A．依題意作出光路圖 由幾何知識(shí)得入射角θ1=60°，折射角θ2=30°，由折射定律 得 故A正確； B．由 可知，光在此介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角C大于30°，經(jīng)OA面折射后照射到AM面這一范圍的光線可能發(fā)生全反射，經(jīng)OA面折射后照射到MB范圍的光線不能發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤； D．光在不同介質(zhì)中傳播頻率不變，故D錯(cuò)誤； C．若光在真空中的傳播速度為c，則光在玻璃磚中傳播速度為 由 可知，該入射光在空氣和在玻璃磚中的波長(zhǎng)不同，故C錯(cuò)誤。 故選A。 5．（2020上·山東濱州·高二統(tǒng)考期中）某玻璃三棱鏡的截面如圖所示，其折射率為，該三棱鏡的AB邊豎直放置，，，當(dāng)一束水平單色光照射在三棱鏡AB邊上時(shí)，光在AC邊上的折射角為（不考慮光在玻璃中的多次反射）（????） A． B． C． D． 【答案】B 【詳解】三棱鏡的折射率 則全反射臨界角滿足 可得 光照到界面上時(shí)的入射角為，將在界面處發(fā)生全反射。而光在邊上的入射角等于，故光在邊恰好發(fā)生全反射，其光路圖如圖所示； 界面的反射光的光線在邊的折射角 根據(jù) 可知，在邊的折射角為 故B正確。 6．（2020下·湖北荊門·高二荊門市龍泉中學(xué)校考期中）光導(dǎo)纖維技術(shù)在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活與科技方面得以廣泛應(yīng)用，如圖所示，一個(gè)質(zhì)量均勻分布的有機(jī)玻璃圓柱的橫截面，B，C為圓上兩點(diǎn)，一束單色光沿AB方向射入，然后從C點(diǎn)射出，已知∠ABO＝127°，∠BOC＝120°，真空中光速c＝3.0×108 m/s，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，則(　　) A．光在該有機(jī)玻璃中傳播速度為1.875×108 m/s B．光在該有機(jī)玻璃中的折射率為1.8 C．光在該有機(jī)玻璃中發(fā)生全反射的臨界角為37° D．若將該材料做成長(zhǎng)300 km的光導(dǎo)纖維，此單色光在光導(dǎo)纖維中傳播的最短時(shí)間為1×10-3s 【答案】A 【詳解】AB．根據(jù)折射定律得 則光在有機(jī)玻璃中傳播的速度為 A正確，B錯(cuò)誤； C．根據(jù)全反射的定義 臨界角大于37°，C錯(cuò)誤； D．當(dāng)光線與光導(dǎo)纖維平行時(shí)，傳播的時(shí)間最短，則傳播的時(shí)間 D錯(cuò)誤。 故選A. 7．（2021·北京·高三專題練習(xí)）如表所示是某種頻率的光常溫下從真空向介質(zhì)入射時(shí)幾種介質(zhì)對(duì)真空的折射率，由表中數(shù)據(jù)結(jié)合相關(guān)知識(shí)可以知道（　　） 幾種介質(zhì)的折射率 A．這種光在玻璃中的速度大于在水中的速度 B．這種頻率的光用同一裝置在水中進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)觀測(cè)的條紋間距大于在空氣中觀測(cè)的條紋間距 C．光密介質(zhì)的密度一定大于光疏介質(zhì)密度 D．這種頻率的光從水晶射入空氣比從水射入空氣更容易發(fā)生全反射 【答案】D 【詳解】A．由表中數(shù)據(jù)可知玻璃的折射率大于水的折射率，根據(jù)可知，光在玻璃中的速度小于在水中的速度，故A錯(cuò)誤； B．這種頻率的光在水中的波長(zhǎng)小于在空氣中的波長(zhǎng)，則根據(jù)可知，這種頻率的光用同一裝置在水中進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)觀測(cè)的條紋間距小于在空氣中觀測(cè)的條紋間距，故B錯(cuò)誤； C．光密介質(zhì)的折射率較大，而密度不一定較大，例如：酒精的折射率大于水的折射率，但其密度小于水的密度，故C錯(cuò)誤； D．水晶的折射率大于水的折射率，根據(jù)可知，這種頻率的光在水晶中的臨界角較小，則光從水晶射入空氣比從水射入空氣更容易發(fā)生全反射，故D正確。 故選D。 8．（2020上·浙江·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）在圓心為O、半徑為R的光學(xué)介質(zhì)圓環(huán)內(nèi)有一點(diǎn)光源P，可以向紙面內(nèi)各方向發(fā)光，已知，介質(zhì)折射率，則從圓周上有光線射出的范圍是（，）（　?。? A． B． C． D． 【答案】B 【詳解】由介質(zhì)的折射率可求得光線發(fā)生全反射的臨界角 解得 由正弦定理得 解得 或 如圖所示 如圖甲 如圖乙 由甲圖知，AB左側(cè)光線能射出，由乙圖知圓弧上有光線射出，求得 所以光線能射出的圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為 則從圓周上有光線射出的范圍是 故B正確，ACD錯(cuò)誤。 故選B。 9．（2020上·山東濟(jì)南·高三山東師范大學(xué)附中?？茧A段練習(xí)）一半圓形玻璃磚，C點(diǎn)為其球心，直線與玻璃磚上表面垂直，C為垂足，如圖所示。與直線平行且到直線距離相等的ab兩條不同頻率的細(xì)光束從空氣射入玻璃磚，折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是（　?。? A．b光從空氣射入玻璃磚后速度變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng) B．真空中a光的波長(zhǎng)大于b光 C．a(chǎn)光的頻率比b光高 D．若a光、b光從同一介質(zhì)射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角小于b光 【答案】B 【詳解】A．由和可知，b光從空氣射入玻璃磚后速度變小，波長(zhǎng)變短，故A錯(cuò)誤； BC．由題可知，玻璃對(duì)于b光的折射率大于對(duì)a光的折射率，b光的頻率高，由得知，在真空中，a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，故B正確，C錯(cuò)誤； D．由分析可知,a光的折射率小，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角，故D錯(cuò)誤。 故選B。 10．（2020下·新疆烏魯木齊·高二新疆實(shí)驗(yàn)?？计谀┤鐖D所示，一橫截面為等腰直角三角形的玻璃棱鏡，兩種顏色不同的可見光細(xì)光束a、b，垂直于斜邊從空氣射向玻璃，光路如圖所示，則下列說法正確的是（　?。? A．玻璃對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率 B．a(chǎn)光和b光在玻璃中傳播時(shí)a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng) C．在相同條件下進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距比b光大 D．a(chǎn)光和b光以相同的入射角由玻璃射向空氣，若逐漸增大入射角，則b光先發(fā)生全反射 【答案】A 【詳解】A．兩條光線從玻璃射向空氣的過程中，兩束光的入射角相同，a光偏離原來的方向大，因此a光的折射角較大，根據(jù)光的折射定律 可知玻璃對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，A正確； B．在同種介質(zhì)中，光的波長(zhǎng)越短，折射率越大，因此兩束光在玻璃中傳播時(shí)a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，B錯(cuò)誤； C．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，條紋間距 可知，波長(zhǎng)越短， 紋間間距越小，因此a光的條紋間距比b光小，C錯(cuò)誤； D．根據(jù)臨界角大小 由于玻璃對(duì)a光的折射率大，因此a光的臨界角小，a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空氣，若逐漸增大入射角，則a光先發(fā)生全反射，D錯(cuò)誤。 故選A。 多項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分) 11．（2020上·重慶·高二校聯(lián)考階段練習(xí)）截面為等腰直角三角形的三棱鏡如圖甲所示。為嵌在三棱鏡內(nèi)部緊貼面的線狀單色可見光光源，與三棱鏡的面垂直，位于線段的中點(diǎn)。圖乙為圖甲中面的正視圖。三棱鏡對(duì)該單色光的折射率為，只考慮由直接射向側(cè)面的光線。下列說法正確的是（　?。? A．光從面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的 B．光從面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的 C．若發(fā)出的單色光頻率變小，面有光出射的區(qū)域面積將增大 D．若發(fā)出的單色光頻率變小，面有光出射的區(qū)域面積將減小 【答案】AC 【詳解】AB．由全反射臨界角與折射率的關(guān)系 故臨界角為，即光線垂直方向射出在面恰好發(fā)生全反射，由幾何知識(shí)可知光從面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的，所以A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤； CD．若發(fā)出的單光色頻率減小，則折射率隨之減小，由可知，其臨界角增大，所以面有光出射的區(qū)域面積將增大，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤； 故選AC。 12．（2022·高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，一橫截面為等腰三角形的玻璃磚，底角為30°，底邊BC長(zhǎng)為2a，AP與BC垂直，O為BP中點(diǎn)。一細(xì)光束平行于AB邊從O點(diǎn)由空氣射入玻璃磚。已知玻璃磚對(duì)該光束的折射率n=，真空中光速為c。則光束 （　?。? A．在AC邊會(huì)發(fā)生全反射 B．在玻璃磚中的波長(zhǎng)為空氣中的倍 C．在玻璃磚內(nèi)傳播的光程為2a D．從玻璃磚BC邊射出的位置與O點(diǎn)的距離為a 【答案】AD 【詳解】A．畫出光路如圖，由折射定律有 n= 解得 ∠2=30° 由幾何關(guān)系可得 ∠3=60° 設(shè)光在玻璃磚內(nèi)發(fā)生全反射的臨界角為C1 sin C1==< 得 C1

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