第十三章 单元测试题

一、选择题

1、关于点光源的说法，正确的是（ ）

A．夜间我们看到的恒星都可以看作点光源 B．发光的萤火虫一定能看作点光源 C．发光的白炽灯泡一定不能看作点光源

D．通常我们用日光灯做光学实验时，是把它看作点光源的

2、自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，它虽然本身不发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的构造如图所示。下面说法中正确的是（ ）

A．汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的左表面发生全反射 B．汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的右表面发生全反射

C．汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的左表面发生全反射 D．汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的右表面发生全反射

3、红光和紫光以相同的入射角由空气射到矩形的玻璃砖上。关于光在玻璃中的传播及穿过后的情况，以下说法正确的是（ ）

A．红光在玻璃中的传播速度小 B．紫光在玻璃中的传播速度大 C．红光产生的侧移大 D．紫光产生的侧移大

4、一束白光射入顶角为θ的三棱镜的一侧，以较大的入射角i射入棱镜后，经棱镜折射在光屏P上可得到彩色光带，如图所示，当入射角i逐渐减小到零的过程中，假如光屏上的彩色光带先后消失，则下述正确的是（ ）

A．红光最先消失，紫光最后消失 B．紫光最先消失，红光最后消失 C．红光最先消失，黄光最后消失 D．紫光最先消失，黄光最后消失

5、公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯，在晚上观察不同颜色的彩灯的深度和水面上被照亮的面积，下列说法正确的是（ ）

A．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较小 B．红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较小

B C A θ P 红 紫 C．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较大 D．红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较大

6、如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足（ ）

θ1 A．折射率必须大于2 B．折射率必须小于2 θ2 C．折射率可取大于1的任意值 D．无论折射率是多大都 不可能

7、下列说法与光的干涉有关，其中正确的是（ ）

A．英国托马斯·杨成功观察到光的干涉现象，证明了光的确是一种波 B．干涉现象是波动独有的特征，双缝干涉实验说明光的确是一种波 C．在室内打开两盏灯时，看不到光的干涉现象，所以光的干涉只是实验室中得到的现象，不具有普遍性

D．只要是同一光源发出的光，它们的频率就相同，都可以看到干涉现象 8、一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除白色条纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是（ ）

A．各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同 B．各色光的速度不同，造成条纹的间距不同 C．各色光的强度不同 D．各色光通过双缝的距离不同

9、关于用单色光做“双缝干涉”实验，以下说法正确的是（ ）

A．入射光波长越长，干涉条纹越大 B．入射光频率越高，干涉条纹间距越大 C．把入射光由绿光变成紫光，干涉条纹间距变小 D．把入射光由绿光变成红光，干涉条纹间距变小 10、用单色光做双缝干涉实验，下列说法中正确的是（ ）

A．相邻干涉条纹之间的距离相等

B．明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍 C．屏与双缝之间距离减小，则屏上条纹间的距离增大

D．在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距

11、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，调整实验装置合得像屏上可以见到清晰的干涉条纹。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．若将双缝间的距离d减小，像屏上的两个相邻明条纹间的距离变小 D．若将双缝间的距离d减小，像屏上的两个相邻暗条纹间的距离不变 12、双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝S的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹．屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹．如果将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O及其上方的干涉条纹的情况是（ ）

A．O点是红光的亮条纹

B．红光的第一条亮条纹在P点的上方 C．O点不是蓝光的亮条纹

D．蓝光的第一条亮条纹在P点的上方

13、在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差Δx = 0.6 μm；若分别用频率为f1 = 5.0×104 Hz和f2 = 7.5×104 Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现明、暗条纹的情况是（ ）

A．用频率为f1的单色光照射时，出现明条纹 B．用频率为f2的单色光照射时，出现明条纹 C．用频率为f1的单色光照射时，出现暗条纹 D．用频率为f2的单色光照射时，出现暗条纹

14、抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝产生的条纹规律相同，则（ ）

①这是利用光的干涉现象 ②这是利用光的衍射现象

③如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝粗了 ④如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝细了

双缝 线光源

像屏

A．①③ B．①④ C．②③ D．②④

15、一束复色光以入射角i从玻璃界面MN射向空气时分成a、b、c三束光，如图所示，则（ ）

A．在玻璃中a光速度最大

B．用同一装置做光的双缝干涉实验时，c光相邻的干涉条纹间距最大

C．发生全反射时b光的临界角比a光大 D．若逐渐增大入射角i，c光将首先返回玻璃中 二、填空题

16、某同学在测一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时，先在白纸上画一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为O，将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合，在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2，在另一侧按正确方法再插两枚大头针P3和P4，移去大头针和圆形玻璃后，如图所示。试回答： (1)从P3和P4一侧观察时，P1、P 2、P 3、P 4应满足的关系为_________； (2)完成光路图，并标明入射光线、玻璃内传播的光线、出射光线；

(3)用α和β表示出光线从玻璃射出空气时的入射角和折射角，并用它们表示出玻璃的折射率为_____。

17、赤道上一位观察者在日落后两小时发现他正上方天空中的一颗人造卫星正好看不见．已知地球半径为R，卫星此时距地面高度为______。

18、红光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹，在其他条件不变的情况下，改用紫光做实验，则干涉条纹间距将变_____，如果改用白光做实验，在屏上将出现_____色条纹。

19、波长为λ的平行单色光做“双缝干涉”实验，O点处为亮条纹，若要O点处为亮条纹上面的第一级亮条纹，则双缝应向______边移动______。（双缝间距为d，挡板与屏间距离为L） 三、计算题

20、在用红光做双缝干涉实验中，已知双缝间的距离为0.5 mm，测得双缝到光屏的距离为1.0 m，在光屏上第一条暗条纹到第六条暗条纹的距离为7.5 mm。则

M i

a b c N

此红光的频率为多少？它在真空中的波长为多少？

21、用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离d = 0.1 mm，双缝到屏的距离L = 6.0 m，测得屏上干涉条纹中亮条纹的间距是3.8 cm，氦氖激光器发出的红光的波长λ是多少？假如把整个装置放入折射率是4/3的水中，这时屏上的条纹间距是多少？

22、双缝干涉实验中,屏上一点P到双缝的路程差是2.6x10-6m,若P点是亮条纹,且在亮纹和P点之间的亮纹不超过两条,光的波长可能是多少?若P点是暗纹,从亮纹到P点间还有一条亮纹,光的波长可能是多少?

参 一、选择题

1．A 2．C 3．D 4．B 5．D 6．B 7．AB 8．AB 9．AC 10．A 11．B 12．AB 13．AD 14．D 15．AD 二、填空题

16、(1) P3、P4和P1、P2的像在一条直线上

(2)连接P 1、P 2作为入射光线，延长至玻璃界面为入射点M；连接P 3、P 4

作为出射光线，反向延长至玻璃界面为出射点N；连接M、N即为玻璃内传播的光线

(3)n=17、

sin sin233 R318、彩 19、 三、计算题

7.510320、解析 相邻两条暗条纹间的距离Δx =m = 1.5×10－3 m

5Ld根据x由f =

cd，得λ = 7.5×10－7 m = 750 nm L得此光的频率f = 4.0×1014 Hz。

dL－7

可得红光波长λ =x，代入数据得λ = 6.3×10 m

Ld21、解析 由Δx =

如果整个装置放入水中，激光器发出的红光在水中的波长为λ′

6.31073m = 4.7×10－7 m

n4L这时屏上条纹的间距是x，代入数据得Δx′ = 2.8×10－2 m

d22、2.6106m或1.3106m,1.73106 m