人教版 (2019)选择性必修 第一册1 动量综合训练题

2020-2021学年人教版（2019）选择性必修第一册

第四章 光 （A）卷 章末复习训练1（含解析）

1.如图所示,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光，波长分别为该玻璃对单色光a、b的折射率分别为则（   ）

A.  B.  C.  D.

2.一束单色光从真空斜射向某种介质的表面,光路如图所示。下列说法中正确的是(   )
 

A.此介质的折射率等于1.5
B.此介质的折射率等于
C.入射角小于45°时可能发生全反射现象
D.入射角小于30°时可能发生全反射现象

3.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

4.一束红、紫色混合光(双箭头表示红、紫色混合光)射到真空和某种介质的界面,考虑到色散现象,在下列所示的各光路图中,符合实际的是(   )

A. B. C. D.

5.关于泊松亮斑，下列说法正确的是（   ）

A.是光的衍射现象，显著表现出光的波动性 B.是光的衍射现象，显著表现出光的粒子性
C.是光的干涉现象，显著表现出光的波动性 D.是光的干涉现象，显著表现出光的粒子性

6.如图所示，白炽灯的右侧依次放置偏振片P和点位于之间，B点位于Q右侧，旋转偏振片两点光的强度变化情况是(   )

A.均不变 B.均有变化 C.A不变，B有变化 D.A有变化，B不变

7.下列说法中正确的是(   )

A.用光导纤维束传送图像信息,应用了光的全反射现象

B.通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹,这是光的偏振现象

C.用三棱镜观察太阳光利用了光的干涉

D.肥皂泡在阳光下出现彩色条纹,这是光的衍射现象

8.如图所示,一玻璃柱体的横截面为半圆形。单色光束从空气射到柱体的O点(半圆的圆心),产生反射光束1和折射光束2。已知玻璃柱的折射率为,入射角为45°(相应的折射角为24°)。现保持入射光束不变,将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线顺时针转过15°,如图中虚线所示,则(   )

A.光束1转过15°  B.光束1转过30°

C.光束2转过的角度小于15° D.光束2转过的角度大于15°

9.如图所示，在虚线框内有一个光学元件(未画出)，细光束入射到该光学元件，经折射后变为两束单色光，下列说法正确的是(   )

A.虚线框内的光学元件可能是三棱镜

B.在此光学元件中，光的折射率比光的大

C.在同一双缝干涉装置上实验时，光的条纹比光的条纹宽

D.对同一金属，若光能发生光电效应，则光也一定能

10.一复色光中只含有两种单色光，在真空中a光的波长小于b光的波长.若用此复色光通过半圆形玻璃砖且经圆心O射向空气时，下列四个光路图中可能符合实际情况的是(   )

A.  B.

C.  D.

11.利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则：

（1）分划板在图中B位置时游标卡尺读数________mm；

（2）相邻两条纹间距__________mm（保留3位有效数字）；

（3）该单色光的波长__________nm（保留3位有效数字）；

（4）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将________（填“变大”“不变”或“变小”）。

12.投影仪的镜头是一个半球形的玻璃体,光源产生的单色平行光投射到平面上,经半球形镜头折射后在光屏上形成一个圆形光斑。已知镜头半径为,光屏到球心的距离为 (),玻璃对该单色光的折射率为,不考虑光的干涉和衍射。求光屏上被照亮的圆形光斑的半径。
 

答案以及解析

1.答案：A

解析：由光路图可知，a光的偏折程度较小，b光的偏折程度较大，则a光的折射率小，b光的折射率大．即．折射率越大，频率越大，波长越小，则知a光的波长大，即．故选A．

2.答案：B

解析：单色光从真空斜射入某种介质中,入射角,折射角,折射率,选项A错B对。当光线从介质中射向真空时,随入射角增大折射角增大,当折射角等于90°时,即发生全反射,此时入射角为,则有解得,即入射角大于等于45°时发生全反射现象,选项CD错。

3.答案：C

解析：在相同介质中,红、黄、绿、蓝四种单色光的波长从大到小依次是红、黄、绿、蓝,C正确;在相同介质中,波长越长,折射率越小,所以四种单色光中,蓝光的折射率最大,A错误;波长越长,频率越小,所以红光的频率最小,B错误;单色光的频率越大,光子的能量越大,由于红光的波长最长,频率最小,所以红光光子的能量最小,D错误.

4.答案：C

解析：紫光和红光发生反射时反射角等于入射角,故A错误;介质对紫光的折射率大于对红光的折射率,则两种光从真空射入介质时紫光的折射角小,故B错误;根据可知,两光发生全反射时紫光的临界角小于红光的临界角,紫光和红光从介质射到和真空的界面时,可能出现紫光发生全反射、红光没有发生全反射的现象,而不可能出现红光发生全反射、紫光没有发生全反射的现象,故C正确,D错误.

5.答案：A

解析：泊松亮斑是光的衍射现象，衍射是波特有的现象，所以能够表现出光的波动性，故A正确，BCD错误。

6.答案：C

解析：旋转偏振片处得到的是强度始终相同的偏振光，偏振光再经过偏振片Q，在B处的光强随着P的转动而变化，当Q的透振方向与经过P的偏振光的振动方向垂直时，B处的光强最弱，选项C正确。

7.答案：A

解析：用光导纤维束传送图像信息,这是应用了光的全反射现象,选项A正确;通过两支夹紧的笔杅间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹,这是光的衍射现象,选项B错误;用三棱镜观察太阳光利用了光的折射引起的色散现象,选项C错误;肥皂泡在阳光下出现彩色条纹,这是光的干涉现象,选项D错误.

8.答案：BC

解析：转动前,光束1(反射光)与入射光线间的夹角为,光束2(折射光)与入射光线间的夹角为;转动后,反射光与入射光的夹角,根据折射定律得,则折射光线与入射光线间的夹角为,得,,故B、C项正确。

9.答案：AD

解析：一束光经过光学元件发生色散现象，变成两束光，所以该元件可能是三棱镜，A正确；由光路图知经过该元件后光的偏向角大于光，所以在此光学元件中光的折射率比光大，B错误；光的折射率大于光，所以光的波长比光短，由条纹间距公式知，在同一双缝干涉装置上实验时，光的条纹比光的条纹宽，C错误；折射率大的光的频率也大，若光能发生光电效应，说明光的频率大于金属的极限频率，则频率大的光也一定能发生光电效应，D正确。故选AD。

10.答案：AD

解析：本题考查光的折射全反射.由知，在真空中a光的频率大于b光的频率，则玻璃砖对a光的折射率大，由知，a光的临界角小，故若用此复色光通过半圆形玻璃砖且经圆心O射向空气时，可能两单色光都未发生全反射，也可能a光发生全反射，b光未发生全反射，选项AD确，选项BC错误.

11.答案：（1）15.5

（2）0.717

（3）574

（4）变小

解析：（1）B位置游标卡尺主尺读数15 mm，游标读数为，所以最终读数为15.5 mm；

（2）A位置游标卡尺主尺读数11 mm，游标读数为，所以最终读数为11.2 mm，根据公式；

（3）根据双缝干涉条纹间距公式可得；

（4）根据（3）的分析可知，频率越高，波长越短，条纹间距越小。

12.答案：如图所示,光线入射到点时恰好发生全反射,则

,,
又,
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解得: 。