外套 内芯 高二物理光学单元测试题
一、填空题
1、发生下列有关光现象的各种说法中正确的是（ ）
①雨后空中出现的虹和霓、日蚀现象,游乐园的“哈哈镜”使人成像变形这些光现象,仅用光的直线传播、光的反射和光的折射等几何光学知识就完全可以解释清楚
②水面上的油膜呈现出彩色条纹，小孔成像，光的色散这些光现象，仅用光的直线传播、光的反射和光的折射等几何光学知识就完全可以解释清楚
③仅仅从光的干涉和光的衍射现象无法说明光具有波粒二象性
④泊松亮斑和和光的偏振仅能反映出光的波动性
A 、①②③
B 、②③④
C 、①③④
D 、①②④
2、光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。
以下关于光导纤 维的说法正确的是
Ａ、内芯的折射率比外套相同,外套的材料有韧性,可以起保
护作用
B 、内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射
Ｃ、内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
Ｄ、内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
3、水平地面上物体Ｍ将站在Ａ处的人的视线挡住，如图所示,为了能看到M 后面的地面,在上方水平放一平面镜,且反光面对着地面，A 处的人为了看到M 后面距M 较近的地方，他应该( ）
A.将平面镜平行上移 Ｂ．将平面镜平行下移
C ．将平面镜水平左移
D ． 人向靠近M 方向移动
4、光热转换是将太阳光能转换成其他物质内能的过程，太阳能热
水器就是一种光热转换装置，它的主要转换器件是真空玻璃管，这
些玻璃管将太阳光能转换成水的内能。
真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽可能多的太阳光能转化的热能,这种镀膜技术的物理学依据是( )
A ．光的直线传播 B.光的粒子性 C ．光的干涉 D ．光的衍射
5、如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是( ）
A ．干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻
璃上表面反射光叠加形成的
B ．干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻
璃上表面反射光叠加形成的
C.牛顿环正中心的大圆是一个亮斑
D ．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的
６、如图所示，截面为ABC 的玻璃直角三棱镜放置在空气中,宽度均为d 的紫、红两束光垂直照射三梭镜的一个直角边AB,在三棱镜的另一侧放置一平行于AB 边的光屏，屏的距离远近可调,在屏上出现紫、红两条光带,可能是（ )
A．紫色光带在上，红色光带在下，紫色光带较宽
B.紫色光带在下,红色光带在上，紫色光带较宽
C．红色光带在上，紫色光带在下,红色光带较宽
D．红色光带在下，紫色光带在上,红色光带较宽
７、２０04年“阜阳假奶粉”事件闹得沸沸扬扬,奶粉的碳水
化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量，偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量．如图所示,S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达Ｏ处的光最强，然后将被测样品Ｐ置于A、Ｂ之间,则下列说法
中正确的是( ）
A．到达Ｏ处光的强度会减弱
Ｂ.到达Ｏ处钓强度不会减弱
C.将偏振片B转过一个角度,使得Ｏ处强度再次最大，偏振片Ｂ转过的角度等于α
D.将偏振片A转过一个角度,使得Ｏ处强度再次最大，偏振片A转过的角度等于α
８、自从１8６2年麦克斯韦从理论上预言电磁波的存在、1888年赫兹通过实验证实了电磁波的存在后，利用电磁波的技术雨后春笋般相继问世：无线电报、无线电广播、无线电导航、无线电话、电视、雷达,以及遥控、遥感、卫星通讯、射电天文学……它们使整个世界面貌发生了深刻的变化．下列有关的说法中正确的是（ )
A．无线电波波速在任何情况下都等于真空中的光速c
B.微波在传播过程中遇到金属导体时，会在其中产生相应的感应电动势或感应电流
C．手机所用的微波在传播过程中比无线电广播所用的中波更容易绕过障碍物
D．在无线电通讯中，声音信号通常要通过检波加载在高频信号上后,才向外发射
９、在一次讨论中，老师问道:“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源,有人在水面上方同等条件下观测发现，ｂ在水下的像最深,c照亮水面的面积比a的大。
关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断?”有同学回答如下:①ｃ光的频率最大;②a光的传播速度最小;③b光的折射率最大;④a光的波长比b光的短。
根据老师的假定,以上回答正确的是A．①②Ｂ.①③Ｃ.②④ D.③④
１0、如图所示，只含有两种单色光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱体后，被分成OA和OB两束，沿图示方向射出。
则下列判断正确的是（ ) A．经反射和折射后的光线OA、OB均为偏振光;
B．若PＯ是由红光和紫光组成的,则OA为紫光,OＢ为红光;
C. 这两种单色光在玻璃中传播时,OA光的传播速度较小
D.若用这两种单色光分别进行光的干涉实验，则OA光束的干
涉条文间距小
11、如图所示的4种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通
过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹)．则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是( ）A．红黄蓝紫B．红紫蓝黄Ｃ．蓝紫红黄 D．蓝黄红紫
１2、如右图是用干涉法检查某种厚玻璃的上表面是否平的装置，所用单色光是用普通光源加滤光片产生的,对检查中所观察到的干涉条纹下列说法正确的是（ )
A.形成的条纹是等间距明暗相间的条纹
Ｂ．形成的条纹是由a的下表面和b的上表面反射的光叠
加而成的
C．若将a板顺时针转动,则可以看到条纹间距变宽
Ｄ.若看到条纹向劈尖方向弯曲,则该处厚玻璃板下凹
二、实验题
１３、在用双缝干涉测光的波长的实验中，准备了下列仪器：
A.白炽灯Ｂ．双窄缝片 C.单窄缝片Ｄ.滤光片E．毛玻璃光屏
（1)把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的顺序是(填字母)
(2）在某次实验中，用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，其中亮纹a、c的位置利用测量头上的分划板确定，如图所示.其中表示a纹位置(图甲）的手轮读数为 mｍ，c纹位置(图乙）的手轮读数为 mｍ。
（3）已知双缝间的距离为0．18 mm,双缝与屏的距离为５0０ mm,则单色光的波长为μm。
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14、在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面ａa′、
bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示,其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，
乙同学用的是梯形玻璃砖。
他们的其他操作均正确，且均以ａa′、bb′为界面画光路
图。
则甲同学测得的折射率与真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“不变”) 乙同
学测得的折射率与真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“不变”）丙同学测得的
折射率与真实值相比。
三、解答题
15、激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理。
用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度v与二次曝光时间间隔t∆的乘积等于双缝间距。
实验中可测得二次曝光时间间隔t∆、双缝到屏之距离l以及相邻两条亮纹间距x
∆。
若所用激光波长为λ,求该实验确定物体运动速度的表达式。
1６、如图所示，激光液面控制仪的原理是:固定的
一束光AＯ以入射角i照射到液面上,反射光ＯB射到
水平的光屏上,屏上用一定的装置将光信号转变为电
信号,电信号输入控制系统用以控制液面高度,如果发
现光点Ｂ在屏上向右移动了Δs的距离到Bˊ，则液面
如何变化？变化了多少？
17、如图所示,一束截面为圆形(半径Ｒ）的平行复色光垂直射向一玻璃半球的平面，经折射后在屏幕Ｓ上形成一个圆形彩色亮区.已知玻璃半球的半径为R,屏幕S至球心的距离为D（D＞３R）,不考虑光的干涉和衍射,试问:
（1）在屏幕Ｓ上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色？
(2）若玻璃半球对(１）中色光的折射率为n,请你求出圆形亮区
的最大半径．
１8、麦克斯韦在１８65年发表的《电磁场的动力学理论》一文
中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波。
（1)一单色光波在折射率为1.5的介质中传播,某时刻电场横波图象如图1所示.求该光波的频率。
(2）图2表示两面平行玻璃砖的截面图,一束平行于CD边的单色光入射到AＣ界面上,a、b是其中的两条平行光线。
光线a在玻璃砖中的光路已给出。
画出光线b从玻璃砖中首次出射的光路图.并标出出射光线与界面法线夹角的度数。
A
B Bˊ
i
o液面
YYWIY。