2020高中物理 第十三章 光学业质量标准检测 新人教版选修3-4

2020高中物理 第十三章 光学业质量标准检测 新人教版选修3-4

第十三章　学业质量标准检测 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。‎ 第Ⅰ卷(选择题　共40分)‎ 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)‎ ‎1．(北京市房山区2018届高三上学期期末) 对下列光学现象的认识，正确的是(　D　)‎ A．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的全反射现象 B．雨后天空中出现的彩虹是光的干涉现象 C．用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的折射现象 D．某人潜入游泳池中，仰头看游泳馆天花板上的灯，他看到灯的位置比实际位置高 解析：阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的干涉现象，选项A错误；雨后天空中出现的彩虹是光的色散现象，选项B错误；用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的衍射现象，选项C错误；某人潜入游泳池中，仰头看游泳馆天花板上的灯，由于光的折射，他看到灯的位置比实际位置高，选项D正确。‎ ‎2．(牡丹江一中2016年高二下学期期中)如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是(　A　)‎ 解析：A图中从玻璃射向空气可能发生全反射，A正确；B图中从空气射向玻璃是从光疏介质射向光密介质，不会发生全反射，B错误；C图中光线在玻璃空气界面既有反射又有折射，因为是从光密介质进入光疏介质，折射角应大于入射角，C错误；D图中光线从空气射向玻璃，折射角应小于入射角，D错误。‎ ‎3．(浙江省温州中学2017年高二下学期期中)与通常观察到的月全食不同，小虎同学在‎2012年12月10日晚观看月全食时，看到整个月亮是暗红的。小虎画了月全食的示意图，并提出了如下猜想，其中最为合理的是(　C　)‎ - 9 -‎ A．地球上有人用红色激光照射月球 B．太阳照射到地球的红光反射到月球 C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球 D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹 解析：观看月全食时，看到整个月亮是暗红的，是因为太阳光经地球大气折射后照射到月球上，光线再反射射向地球大气时，其它色光被大气吸收掉，红光不易被吸收，故月亮是红色的，选项ABD错误，C正确。‎ ‎4．(物理与日常生活)市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀了一层薄膜(氟化镁)，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线，以λ表示此红外线的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为(　B　)‎ A．λ B．λ　‎ C．λ D．λ 解析：为减小反射的热效应显著的红外线，则要求红外线在薄膜的前后表面反射后叠加作用减弱，即路程差为半波长的奇数倍，故薄膜的最小厚度为红外线在该薄膜中波长的。‎ ‎5．如图所示，在水面下同一深度并排紧挨着放置分别能发出红光、黄光、蓝光和紫光的四个灯泡，一人站在这四盏灯正上方离水面有一定距离处观察，他感觉离水面最近的那盏灯发出的光是(　D　)‎ A．红光 B．黄光　‎ C．蓝光 D．紫光 解析：从空气中观察灯泡时，灯泡P发出的光经水面折射后进入观察者的眼睛，折射光线的延长线交于P′点，P′就是灯P的虚像，P′的位置比实际位置P离水面的距离要近些，如图所示。‎ - 9 -‎ 当入射角β较小时，P′的位置在P的正上方，有：‎ sinα＝，sinβ＝，n＝ 竖直向下看时，d接近于零，故n＝，即：h＝H 因紫光的折射率最大，故紫光的视深最小。‎ ‎6．(江苏省盐城市2017年高二下学期期中)某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律，他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内，在其左方竖直放置一个很大的光屏P，让一复色光束SA射向玻璃砖的圆心O后，有两束单色光a和b射向光屏P，如图所示．他们根据实验现象提出了以下四个猜想，你认为正确的是(　B　)‎ A．单色光a的波长小于单色光b的波长 B．在玻璃中单色光a的传播速度大于单色光b的传播速度 C．单色光a通过玻璃砖所需的时间大于单色光b通过玻璃砖所需的时间 D．当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中，在光屏P上最早消失的是a光 解析：由图知，a光的偏折程度小于b光，所以a光的折射率小于b光的折射率，则a光的波长大于b光的波长，故A错误。由v＝知，b光在玻璃砖中传播速度较小，时间较长．故B正确C错误。由sinC＝知a光的临界角较大，b光的临界角较小，则当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中，在光屏P上最早消失的是b光，D错误。故选B。‎ ‎7．(安徽省安庆一中、安师大附中、湖南长沙一中等四省五校2018届高三上学期期末)下列说法正确的是(　AC　)‎ A．光的双缝干涉实验中，若仅将光源从蓝光改为红光，则所得干涉图样中相邻亮条纹间距变大 B．照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的衍射现象 C．泊松亮斑支持了光的波动说 D．光的偏振现象说明光是纵波 - 9 -‎ 解析：光的双缝干涉实验中，若仅将光源从蓝光改为红光，则因红光的波长大于蓝光，所以干涉图样中相邻亮条纹间距变大，选项A正确；照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象，选项B错误；泊松亮斑支持了光的波动说，选项C正确；光的偏振现象说明光是横波，选项D错误。‎ ‎8．(河北省冀州中学2017年高二下学期期中)把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让单色光从上方射入(如图甲)，这时可以看到亮暗相同的同心圆(如图乙)，这个现象是牛顿首先发现的，这些同心圆叫做牛顿环，为了使同一级圆环的半径变大(例如中心数起的第二道圆环)，则应(　AC　)‎ A．将凸透镜的曲率半径变大 B．将凸透镜的曲率半径变小 C．改用波长更长的单色光照射 D．改用波长更短的单色光照射 解析：当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹。将凸透镜的曲率半径变大，与透镜中心等距离位置的空气层厚度变小，出现同一亮条纹的厚度由中心向外偏移，同一级圆环的半径变大；相反，凸透镜的曲率半径变小，同一级圆环的半径变小，故A正确，B错误；改用波长更长的单色光照射，出现同一级亮纹的光程差变大，空气层厚度应变大，所以，同一级圆环的半径变大，因此要使半径变大，可以改用波长更长的单色光照射，故C正确，D错误，故选AC。‎ ‎9．(浙江省绍兴一中2017年高二下学期期末)一束白光从水中射入真空的折射光线如图所示，若保持入射点O不变而逐渐增大入射角，下述说法中正确的是(　BCD　)‎ A．若红光射到P点，则紫光在P点上方 B．若红光射到P点，则紫光在P点下方 C．紫光先发生全反射，而红光后发生全反射 D．当红光和紫光都发生全反射时，它们的反射光线射到水底时是在同一点 解析：同一种介质对紫光的折射率大，而对红光的折射率小，同一入射角的折射角紫光大，所以紫光在P - 9 -‎ 点下方，A错误；B正确；同一种介质对紫光的折射率大，紫光的临界角小，紫光先达到临界角，红光后达到临界角，C正确；根据光的反射定律，红光和紫光都发生全反射时，反射光线的传播方向一致，所以它们的反射光线射到水底时在同一点，D正确；故选BCD。‎ ‎10．如图所示，从点光源S发出的一束细白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带。下面的说法中正确的是(　BC　)‎ A．在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率 B．b侧光更容易产生衍射现象 C．若改变白光的入射角，在屏上最先消失的是a侧光 D．通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距Δxa>Δxb 解析：根据色散形成的光谱，可知fa>fb，λa<λb，所以b更容易产生衍射，故B正确；na>nb，根据n＝，所以va

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