2017-2018学年高中物理 第5章 光的波动性单元测试 教科版选修3-4.doc

第5章 光的波动性章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1(多选)在白炽灯的照射下，能从靠紧的两块玻璃板的表面看到彩色条纹；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹这两种现象()A都是光的衍射现象B前者是光的色散现象，后者是光的衍射现象C前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象D都是光的波动性的表现解析前者看到的彩色条纹是不同色光的干涉，而后者看到的彩色条纹是单缝衍射，干涉和衍射都是光的波动性的表现，选项C、D正确答案CD2在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589 nm的光，在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm，则双缝的间距为()A2.06107 mB2.06104 mC1.68104 mD1.68103 m解析由x，可得双缝间距d m1.68104 m选项C正确答案C3下列四种现象中与光的干涉有关的是()A雨后空中出现彩虹B肥皂泡的表面呈现彩色C一束白光通过三棱镜后形成彩色光带D一束白光通过很窄的单缝后在光屏上形成彩色光带解析雨后空中出现的彩虹是光的折射现象；肥皂泡的表面呈现彩色是光的薄膜干涉；白光通过三棱镜后形成彩色光带是光的折射现象；一束白光通过很窄的单缝后在光屏上形成彩色光带是单缝衍射现象，选项B正确答案B4市场上有一种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物体时能使被照物体处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镀一层薄膜(例如氟化镁)，这种膜能消除玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线用表示此红外线在薄膜中的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为()ABCD解析要消除红外线的反射，必须使红外线在薄膜的两个面上反射光的路程差正好等于红外线半个波长的奇数倍，即s(2k1).其中s为光在薄膜两个面上反射的路程差，即s2d，s的最小值为，则薄膜的最小厚度为，故选项B正确答案B5.(多选)如图1所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光亮，则()图1A图中a光为偏振光B图中b光为偏振光C以SP为轴将B转过180后，在P处将看到光亮D以SP为轴将B转过90后，在P处将看到光亮解析自然光沿各个方向发散是均匀分布的，通过偏振片后，透射光是只有沿着某一特定方向振动的光从电灯直接发出的光为自然光，则A错；它通过A偏振片后，即变为偏振光，则B对；设通过A的光沿竖直方向振动，若B偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振片，则P点无光亮，将B转过90时，偏振光的振动方向与B偏振片的透振方向平行，偏振光就能通过偏振片，在P处就可看到光亮，D项正确答案BD6.如图2所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()图2A增大S1与S2的间距B减小双缝屏到光屏的距离C将绿光换为红光D将绿光换为紫光解析在双缝干涉实验中，相邻两条亮条纹(或暗条纹)间的距离x，要想增大条纹间距可以减小两缝间距d，或者增大双缝屏到光屏的距离l，或者换用波长更长的光做实验由此可知，选项C正确，选项A、B、D错误答案C7下列有关光现象的说法不正确的是()A光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象B泊松亮斑是光的衍射现象C双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大D拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度解析光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，减弱反射光的强度，增加透射光的强度，选项A正确；泊松亮斑是光的衍射现象形成的，选项B正确；双缝干涉实验中条纹间距x，紫光改为红光即增大，则x增大，选项C正确；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰，选项D错误答案D8激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛下面关于激光的叙述正确的是()A激光是纵波B频率相同的激光在不同介质中的波长相同C两束频率不同的激光能产生干涉现象D利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离解析电磁波是横波，A项错；光在不同介质中传播速度不同，波长也不同，B项错；相干光的条件是频率相同，C项错答案D9下列说法中正确的是()A光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象B用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象C门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象解析用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了薄膜干涉，选项B错误；门镜可以扩大视野是利用了光的折射，选项C错误；照相机镜头上的增透膜利用了光的干涉，选项D错误答案A10.半圆形玻璃砖横截面如图3所示，AB为直径，O点为圆心在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O点的距离相等两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光()图3Aa光频率比b光大B以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大C在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较小D分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻条纹间距大解析由于两束光的入射点到O点的距离相等，因此它们在半圆边界上的入射角相同，由于b光发生全反射，而a光能够折射，说明b光的全反射临界角小于a光的全反射临界角，由sin C可知，b光在介质中的折射率大于a光的折射率，所以b光的频率比a光的频率大，b光的波长比a光的短，选项A错误；由v可知，在同种均匀介质中a光的传播速度大，C项错误；以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射程度大，折射角小，B项错误；由x可知分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大，选项D正确答案D二、填空题(共3小题，共50分)11(8分)1834年，洛埃利用单面镜得到了杨氏干涉的结果洛埃实验的基本装置如图4所示，S为单色光源，M为一平面镜S经平面镜反射光和直接发出的光在光屏上相遇叠加形成干涉条纹，其光路如图所示，若已知光源到平面镜的距离为a，光源到屏的距离为l，相邻两条亮条纹的距离为x，则光波的波长_.图4解析光源S到像点S的距离d2a，相当于双缝间距离由x，得.答案12(16分)如图5所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30107 m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95107 m，则在这里出现的应是_(选填“亮条纹”或“暗条纹”)，现改用波长为6.30107 m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_(选填“变宽”、“变窄”或“不变”)图5解析P点距离两缝的距离之差是波长的1.5倍，是半波长的奇数倍，所以出现暗条纹由于条纹间距x(d为两条狭缝间的距离，l为双缝与屏间的距离)，波长变长，条纹间距变宽答案暗条纹变宽13(26分)“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图6甲所示测量头由分划板、目镜、手轮等构成，已知双缝与屏的距离为l，双缝间距为d.图6(1)如图乙所示，移动测量头上的手轮，使分划板的中心刻线对准第1条亮条纹的中心，记下此时手轮上螺旋测微器的读数x1.转动手轮，使分划板的中心刻线向右移动对准第4条亮条纹的中心，此时手轮上螺旋测微器的读数x2如图丙所示，则读数x2_mm；(2)已知双缝与屏的距离为l，双缝间距为d.计算波长的公式_；(用题目中给出的字母表示)(3)对于某种单色光，为增加相邻亮条纹间的距离，可采取_或_的方法解析(1)读数x21.5 mm20.00.01 mm1.700 mm(2)相邻亮条纹的间距x由x，得波长(3)由x可知，要增加相邻亮条纹间的距离，可减小双缝间距离d或增大双缝到屏的距离l.答案(1)1.700(2)(3)减小双缝间距离增大双缝到屏的距离