1、注册电气工程师供配电公共基础(物理学)模拟试卷 3 及答案与解析一、单项选择题1 如图 22 所示,折射率为 n2、厚度为 e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为 n1 和 n3,已知 n1n 2n 3。若用波长为 的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束(1)和(2)的光程差是( )。(A)2n 2e(B)(C) 2n2e(D)2 一束波长为九的单色光分别在空气中和在玻璃中传播,则在相同的时间内( )。(A)传播的路程相等,走过的光程相等(B)传播的路程相等,走过的光程不相等(C)传播的路程不相等,走过的光程相等(D)传播的路程不相等,走过的光程不相等3
2、 在双缝干涉实验中,两缝间距离为 d,双缝与屏幕之间的距离为 D(Dd)。波长为 的平行单色光垂直照射到双缝上,屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是( )。(A)2Dd(B) dD(C) dD(D)Dd4 在双缝干涉实验中,若在两缝后(靠近屏一侧)各覆盖一块厚度为 d,但折射率分别为 n1 和 n2 (n2n 1)的透明薄片,从两缝发出的光在原来中央明纹处相遇时,光程差为( )。(A)d(n 2 一 n1)(B) 2d(n2 一 n1)(C) d(n21)(D)d(n 1 一 1)5 在空气中用波长为 单色光进行双缝干涉实验,观测到相邻明条纹间的间距为133mm,当把实验装置放在水中(水的折射
3、率为 133)时,则相邻明条纹的间距变为( )。(A)133mm(B) 266mm(C) 1mm(D)2mm6 有一玻璃劈尖,置于空气中,劈尖角为 ,用波长为 的单色光垂直照射时,测得相邻明纹的间距为 l,若玻璃的折射率为 n,则 、I 与 n 之间的关系为( )。7 波长为 的单色光垂直照射到置于空气中的玻璃劈尖上,玻璃的折射率为 n,观察反射光的干涉,则第三级暗条纹处的玻璃厚度为( )。8 波长为 的单色光垂直照射在折射率为 n 的劈尖薄膜上,在由反射光形成的干涉条纹中,第五级明条纹与第三级明条纹所对应的薄膜厚度差为( )。9 如图 23 所示,在空气中做牛顿环实验,当平凸透镜垂直向上缓慢
4、平移而远离平面玻璃时,可以观察到这些环状干涉条纹( )。(A)向右平移(B)静止不动(C)向外扩张(D)向中心收缩10 若在迈克尔逊干涉仪的可动反射镜 M 移动 0 620mm 过程中,观察到干涉条纹移动了 2300 条,则所用光的波长为( )mm。(A)269(B) 539(C) 2690(D)539011 在单缝夫琅和费衍射实验中,屏上第三级明纹对应的缝间的波振面,可划分为半波带数目为( ) 个。(A)5(B) 6(C) 7(D)812 在单缝夫琅和费衍射实验中,若单缝两端处的光线到达屏幕上某点的光程差为=25( 为入射单色光的波长),则此衍射方向上的波阵面可划分的半波带数量和屏上该点的衍
5、射条纹情况是( )。(A)4 个半波带,明纹(B) 4 个半波带,暗纹(C) 5 个半波带,明纹(D)5 个半波带,暗纹13 在单缝夫琅和费衍射实验中,波长为 的单色光垂直入射到单缝上,对应衍射角为 30的方向上,若单缝处波面可分成 3 个半波带,则缝宽 a 等于( )。(A)(B) 15(C) 2(D)314 一单缝宽度 a=1104 m,透镜焦距为 f=05m,若用 =400nm 的单色平行光垂直入射,中央明纹的宽度为( )。(A)210 3 m(B) 2104 m(C) 4104 m(D)410 3 m15 在单缝夫琅禾费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可分成的半波纹的数目为(
6、 ) 。(A)3(B) 4(C) 5(D)616 波长为 的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应衍射角为 =6,则缝宽的大小为( ) 。(A)(B) (C) 2(D)317 波长为 =550nm(1nm=109 m)的单色光垂直入射到光栅常数 d=2104 cm 的平面衍射光栅上,可观察到的光谱线的最大级次为( )。(A)2(B) 3(C) 4(D)518 若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长,在下列各种光栅常数的光栅中选择哪一种最好?( )(A)1010 1 mm(B) 5010 1 mm(C) 1010 2 mm(D)1010 3 mm19 波长分别为 1=450nm 和
7、 2=750nm 的单色平行光,垂直入射到光栅上,在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处波长为 2 谱线的级数为( )。(A)2,3,4,5,(B) 5,10,15,20,(C) 2,4,6,8,(D)3,6,9,12,20 为了提高光学仪器的分辨本领,通常可以采用的措施有( )。(A)减小望远镜的孔径,或者减小光的波长(B)减小望远镜的孔径,或者加大光的波长(C)加大望远镜的孔径,或者加大光的波长(D)加大望远镜的孔径,或者减小光的波长21 波长为 的 X 射线,投射到晶格常数为 d 的晶体上,取 k=1,2,3,出现X 射线衍射加强的衍射角 (衍射的 X 射线与晶面的夹角)满足的
8、公式为( )。(A)2dsin =k(B) dsin=k(C) 2dcos=k(D)dcos=k22 一束自然光垂直穿过两个偏振片,两个偏振片的偏振化方向成 45角。已知通过此两偏振片后的光强为 I,则入射至第二个偏振片的线偏振光强度为( )。(A)I(B) 21(C) 31(D)23 P1 和 P2 为两个偏振化方向相互垂直的两个平行放置的偏振片,光强为 I0 的自然光垂直入射在第一个偏振片 P1 上,则透过 P1 和 P2 的光强分别为( )。(A)I 02 和 0(B) 0 和 I02(C) I0 和 I0(D)I 02 和 I0224 如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为
9、450,假设二者对光无吸收,光强为 I0 的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为( )。(A)I 04(B) 3I08(C) I02(D)3I 0425 如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为 60,假设二者对光无吸收,光强为 I0 的自然光垂直入射到偏振片上,则出射光强为( )。26 一束自然光通过两块叠放在一起的偏振片,若两偏振片的偏振化方向间夹角由1 转到 2,则前后透射光强度之比为( ) 。27 两偏振片叠放在一起,欲使一束垂直入射的线偏振光经过这两个偏振片后振动方向转过 90,且使出射光强尽可能大,则入射光的振动方向与前后二偏振片的偏振化方向夹角分别为( ) 。(A)45
10、和 90(B) 0和 90(C) 30和 90(D)60和 9028 一束自然光从空气射向一块平板玻璃,设入射角等于布儒斯特角,则反射光为( )。(A)自然光(B)部分偏振光(C)完全偏振光(D)圆偏振光29 一束自然光从空气射到玻璃板表面上,当折射角为 30的反射光为完全偏振光,则此玻璃的折射率为( ) 。30 干涉和衍射反映了光的( )。(A)偏振性质(B)波动性质(C)横波性质(D)纵波性质注册电气工程师供配电公共基础(物理学)模拟试卷 3 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 A【试题解析】 注意上下表面反射光均存在半波损失,故两反射光没有半波损失。【知识模块】 物理学2 【正确答
11、案】 C【试题解析】 此题考核知识点为光程的定义。光程是指光波在介质中所经历的几何路程 r 与介质的折射率 n 的乘积,波长为 的单色光在空气中与在玻璃中传播速度不同, ,I=ut,故在相同的时间内,传播的路程不相等,走过的光程相等。【知识模块】 物理学3 【正确答案】 D【试题解析】 双缝干涉条纹间距 。【知识模块】 物理学4 【正确答案】 A【试题解析】 如图 25 所示,光程差 =r 一 d+n2d 一(rd+n 1d) =d(n2 一 n1)。【知识模块】 物理学5 【正确答案】 C【试题解析】 双缝干涉时,条纹间距 ,此时光在水中的波长为,则条纹间距变为 1mm。【知识模块】 物理学
12、6 【正确答案】 D【试题解析】 由劈尖条纹间距公式 。【知识模块】 物理学7 【正确答案】 A【试题解析】 棱尖处为暗纹 ,取 k=3,故正确答案是 A。【知识模块】 物理学8 【正确答案】 B【试题解析】 相邻两条纹的厚度差为介质中的半个波长,第五级明条纹与第三级明条纹所对应的薄膜厚度差为 。【知识模块】 物理学9 【正确答案】 D【试题解析】 等厚干涉,同一条条纹对应同一个厚度。上移则 k 级条纹向中心收缩。【知识模块】 物理学10 【正确答案】 B【试题解析】 ,=539nm。【知识模块】 物理学11 【正确答案】 C【试题解析】 此题考核知识点为单缝夫琅和费衍射一菲涅尔半波带法。 【
13、知识模块】 物理学12 【正确答案】 C【试题解析】 =25=(22+1)2,单缝衍射明纹条件。【知识模块】 物理学13 【正确答案】 D【试题解析】 由单缝夫琅和费衍射明纹条件,对应衍射角为 30的方向上,单缝处波面可分成 3 个半波带,即 =asin 30= ,可得 a=3。【知识模块】 物理学14 【正确答案】 D【试题解析】 单缝衍射中央明纹公式,【知识模块】 物理学15 【正确答案】 D【试题解析】 由单缝衍射暗纹条件,asin= =3,k=6【知识模块】 物理学16 【正确答案】 C【试题解析】 第一级暗纹: ,a=22。【知识模块】 物理学17 【正确答案】 B【试题解析】 由光
14、栅公式 dsin =k(k=1,2,3,)可知,当波长、光栅常数不变的情况下,要使 k 最大, sin 必最大,取 sin 0=1,此时 d=k,取整后可得最大级次为 3。【知识模块】 物理学18 【正确答案】 D【试题解析】 由光栅公式知,对确定波长同级条纹光栅常数小衍射角大。【知识模块】 物理学19 【正确答案】 D【试题解析】 光栅公式 dsin =k,谱线重叠满足 k11=k22,即 k1450=k2750,。【知识模块】 物理学20 【正确答案】 D【试题解析】 光学仪器的分辨本领 R=D1222 。【知识模块】 物理学21 【正确答案】 A【试题解析】 X 射线衍射布拉格定律。【知
15、识模块】 物理学22 【正确答案】 B【试题解析】 光的偏振,马吕斯定律 I=Icos2 45= 。【知识模块】 物理学23 【正确答案】 A【试题解析】 此题考核知识点为马吕斯定律。光强为 I0 的自然光通过第一个偏振片,变为线偏振光,而且线偏振光光强为入射自然光光强的一半 ;通过第二个偏振片的光强,由马吕斯定律可得 。【知识模块】 物理学24 【正确答案】 A【试题解析】 此题考核知识点为马吕斯定律。I=I 0 cos2,光强为 I0 的自然光通过第一个偏振片光强为入射光强的一半,通过第二个偏振片光强为 。【知识模块】 物理学25 【正确答案】 A【试题解析】 。【知识模块】 物理学26 【正确答案】 C 【试题解析】 。【知识模块】 物理学27 【正确答案】 A【试题解析】 由马吕斯定律 I=I0cos2, ,sin(2)=1,。【知识模块】 物理学28 【正确答案】 C【试题解析】 光线以布儒斯特角入射到介质界面时,反射光为垂直入射面振动的线偏振光也称平面偏振光或完全偏振光,折射光仍为部分偏振光。【知识模块】 物理学29 【正确答案】 D【试题解析】 由布儒斯特定律知,折射角为 30时入射角为 60。因为。【知识模块】 物理学30 【正确答案】 B【试题解析】 光的干涉和衍射反映了光的波动性质,光的偏振反映了光的横波性质。【知识模块】 物理学