1、新人教版高三物理选修 3-4光专项练习（带解析） 选择题 (2011 福建龙岩 )如图所示， a、 b、 c、 d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样分析各图样的特点可以得出的正确结论是 ( ) A a、 b是光的干涉图样 B c、 d是光的干涉图样 C形成 a图样的光的波长比形成 b图样光的波长短 D形成 c图样的光的波长比形成 d图样光的波长短 答案： A (2011 广东中山 )如图所示，红色细光束 a 射到折射率为 的透明球表面，入射角为 45，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光线为 b，则入射光线 a与出射光线 b之间的夹角 为 ( ) A 30 B 45 C 60
2、 D 75 答案： A (2011 合肥模拟 )如图所示 ,P、 Q 是两种透明材料制成的两块相同的直角梯形棱镜 ,叠合在一起组成一个长方体 ,一束单色光从 P的上表面射入 ,折射光线正好垂直通过两棱镜的界面 ,已知材料的折射率 nP nQ,射到 P上表面的光线与 P上表面的夹角为 ,下列判断正确的是 ( ) A光线一定从 Q 的下表面射出 B光线若从 Q 的下表面射出 ,出射光线与下表面的夹角一定等于 C光线若从 Q 的下表面射出 ,出射光线与下表面的夹角一定大于 D光线若从 Q 的下表面射出 ,出射光线与下表面的夹角一定小于 答案：选 D. (2011 福建福州 )下列说法正确的是 ( )
3、 A太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果 B用光导纤维传送图像信息，这是光的衍射的应用 C眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象 D在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰 答案： D 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用 ,下列说法正确的是 ( ) A用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 B用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 C在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象 D光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 答案：选 D. (2011 河北唐山 )酷热的夏天，在平坦的柏油公路上你会看到在一定距离之
4、外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影但当你靠近 “水面 ”时，它也随你靠近而后退对此现象正确的解释是 ( ) A出现的是 “海市蜃楼 ”，是由于光的折射造成的 B “水面 ”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉 C太阳辐射到地面，使地表温度升高，折射率大，发生全反射 D太阳辐射到地面，使地表温度升高，折射率小，发生全反射 答案： D (2011 南通模拟 )双缝干涉实验装置如图所示 ,双缝间的距离为 d,双缝到像屏的距离为 l,调整实验装置使得像屏上可以看到清晰的干涉条纹 .关于干涉条纹的情况 ,下列叙述正确的是 ( ) A若将像屏向左平移一小段距离 ,屏上的干涉
5、条纹将变得不清晰 B若将像屏向右平移一小段距离 ,屏上仍有清晰的干涉条纹 C若将双缝间距离 d减小 ,像屏 上的两个相邻明条纹间的距离变小 D若将双缝间距离 d减小 ,像屏上的两个相邻暗条纹间的距离增大 答案：选 B、 D. （ 2010 新课标 33(1)）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角 ABC，为直角 .此截面所在平面内的光线沿平行于 BC 边的方向射到 AB边，进入棱镜后直接射到 AC 边上，并刚好能发生全反射 .该棱镜材料的折射率为_.(填入正确选项前的字母 ) A B C D 答案： A （ 2010 江苏物理 12(B)）（ 1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技
6、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 （ 2）如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为 5.30 m,屏上 P点距双缝 和 的路程差为 7.95 m.则在这里出现的应是 （选填 “明条纹 ”或 “暗条纹 ”）。现改用波长为 6.30 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 ”。 （ 3）如图乙所示，一束激光从 O 点由空气射入厚度均匀的介质，经下表
7、面反射后，从上面的 A点射出。已知入射角为 i ,A与 O 相距 l,介质的折射率为 n,试求介质的厚度 d. 答案： (1)D (2)暗条纹；变宽（ 3） （ 2010 北京 14）对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是 ( ) A在相同介质中，绿光的折射率最大 B红光的频率最高 C在相同介质中，蓝光的波长最短 D黄光光子的能量最小 答案： C 奶粉的碳水化合物 (糖 )的含量是一个重要指标，可以用 “旋光法 ”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 ，这一角度 称为 “旋光度 ”， 的值只与糖溶液的浓度有关，将
8、的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了 .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 . (1)偏振片 A的作用是什么？ (2)偏振现象证明了光是一种 _ . (3)以下说法中正确的是 ( ) A.到达 O 处光的强度会明显减弱 B.到达 O 处光的强度不会明显减弱 C.将偏振片 B转动一个角度，使得 O 处光强度最大，偏振片 B转过的角度等于 D.将偏振片 A转动一个角度，使得 O 处光强度最大，偏振片 A转过的角度等于 答案： (1)见（ 2）偏振现象证明了光是一种横波 (3)ACD （ 2011 四川理
9、综 T15）下列说法正确的是 ( ) A 甲乙在同一明亮空间，甲从平面镜中看见乙的眼睛时，乙一定能从镜中看见甲的眼睛 B 我们能从某位置通过固定的任意透明的介质看见另一侧的所有景物 C 可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度 D 在介质中光总是沿直线传播 答案 ：选 A. （ 2011 重庆理综 T18）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： c光的频率最大 a光的传播速度最小 b光的折射
10、率最大 a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 B C D 答案：选 C. （ 2011 上海高考物理 T21）如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的 (填 “干涉 ”、“衍射 ”或 “直线传播 ”)现象，这一实验支持了光的 (填 “波动说 、 “微粒说 或 “光子说 )。 答案：衍射，波动说 （ 2010 重庆 20）如题 20图所示，空气中有一折射率为 的玻璃柱体，其横截而是圆心角为 90o,、半径为 R的扇形 OAB、一束平行光平行于横截面，以 45o 入射角射到 OA 上， OB 不透光，若考虑首次入
11、射到圆弧 上的光，则 上有光透出的部分的弧长为 ( ) A. 1/6 R B. 1/4 R C. 1/3 R D. 5/12 R 答案： B （ 2010 全国卷 20）某人手持边长为 6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为 0.4m。在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了 6.0 m，发现用这个镜子长度的 5/6就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为 ( ) A 5.5m B 5.0m C 4.5m D 4.0m 答案： B 填空题 登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将 会
12、严重地损伤视力 .有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜 .他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,所要消除的紫外线的频率为 =8.11014 Hz, (1)他设计的这种 “增反膜 ”所依据的原理是 _. (2)这种 “增反膜 ”的厚度是多少？ (3)请判断以下有关薄膜干涉的说法正确的是 ( ) A薄膜干涉说明光具有波动性 B如果薄膜的厚度不同，产生的干涉条纹一定不平行 C干涉条纹一定是彩色的 D利用薄膜干涉也可以 “增透 ” 答案： (1)两反射光叠加后加强 (2)1.2310-7 m (3)A、 D 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
13、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为 _，这种镀膜技术的物理学依据是 _. 答案：内能 光的干涉 (2011 苏州模拟 )如图所示 ,在双缝干涉实验中 ,已知 SS1=SS2,且 S1、 S2到光屏上 P点的路程差 s=1.510-6 m. (1)当 S为 =0.6 m的单色光源时 ,在 P点处将形成 _条纹 . (2)当 S为 =0.5 m的单色光源时 ,在 P点处将形成 _ 条纹 .(均选填 “明 ”或“暗 ”) 答案： (1)暗 (2)明 计算题 (2011 海南海口模拟 )一束光
14、波以 45的入射角，从 AB面射入如图所示的透明三棱镜中，棱镜折射率 n .试求光进入 AB面的折射角，并在图上画出该光束在棱镜中的光路 答案： C 45 光路图如下 如图所示，真空中有一个半径为 R，折射率为 n= 的透明玻璃球。一束光沿与直径成 0=45角的方向从 P点射入玻璃球，并从 Q 点射出，求光线在玻璃球中的传播时间。 答案： 如图所示，一棱镜的截面为直角三角形 ABC， A 30,斜边 AB a，棱镜材料的折射率为 n= .在此截面所在的平面内，一条光线以 45的入射角从AC 边的中点 M射入棱镜画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置 (不考虑光线沿原路返回的情况 ) 答案：离 B点 a的位置 如图表示某双缝干涉的实验装置，当用波长为 0.4m的紫光做实验时，由于像屏大小有限，屏上除中央亮条纹外，两侧只看到各有 3条亮条纹，若换用波长为 0.6m的橙光做实验，那么该像屏上除中央条纹外，两侧各有几条亮条纹？ 答案：
