人教版（新教材）高中物理選擇性必修第一冊PAGEPAGE1章末自測卷(四)(時間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(共8小題，每題6分，共48分。其中1～5題為單項選擇題，6～8題為多項選擇題。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，錯選和不選的得0分)1.在演示雙縫干涉的實驗時，常用激光做光源，這主要是應用激光的()A.亮度高 B.平行性好C.相干性好 D.波動性好〖答案〗C〖解析〗頻率相同的兩束相干光相遇才能發生干涉，激光具有高度的相干性，通過雙縫時能夠得到兩束相干光。故選項C正確。2.關于光的偏振現象，下列說法正確的是()A.光的振動方向與偏振片的“透振方向”不同時，光一定無法通過偏振片B.光的偏振現象說明光是一種縱波C.3D立體電影利用了光的偏振原理D.拍攝水下景物時，為減小光在水面處的反射，可在照相機鏡頭前加一增透膜〖答案〗C〖解析〗只有當光的振動方向與偏振片的“透振方向”垂直時，光才無法通過偏振片，選項A錯誤；光的偏振現象說明光是一種橫波，選項B錯誤；3D立體電影利用了光的偏振原理，選項C正確；拍攝水下景物時，為減小光在水面處的反射，可在照相機鏡頭前加一偏振片，選項D錯誤。3.(2020·榆樹市一中學高二月考)單色光照射雙縫，在像屏上觀察到明暗相間的干涉條紋，現用遮光板將其中的一個縫擋住，則像屏上觀察到的現象是()A.寬度均勻的明暗相間的條紋B.中央亮而寬，兩邊窄而暗條紋C.一條亮紋D.一片亮光〖答案〗B〖解析〗如果將雙縫中一條縫擋住，其他不改變，光屏上出現的圖案是光的衍射條紋即中央亮而寬，兩邊窄而暗條紋，故B正確，A、C、D錯誤。4.在拍攝日落水面下的景物時，在照相機鏡頭前裝一個偏振片，其目的是()A.減弱反射光，從而使景物的像更清晰B.增強反射光，從而使景物的像更清晰C.增強透射光，從而使景物的像更清晰D.減弱透射光，從而使景物的像更清晰〖答案〗A〖解析〗由于反射光的干涉，景物的像常常比較模糊，裝上偏振片的目的是減弱反射光，且透振方向與反射光的振動方向垂直，但不能增強透射光。故選項A正確。5.(2020·四川射洪中學高二期中)一束由紅光和紫光組成的復色光斜射到水平放置的平行矩形玻璃磚的上表面上的O點，如圖所示，入射光線與法線的夾角為i。下列說法中正確的是()A.紅光從玻璃磚下表面射出時偏折程度比紫光大B.紅光在玻璃磚中傳播速度比紫光小C.紅光從玻璃磚下表面射出時，相對入射光線側移距離比紫光小D.增大入射角i，紅光先從玻璃磚下表面上消失〖答案〗C〖解析〗因為紫光的折射率大于紅光的折射率，所以通過玻璃磚后紫光的偏折角大，故A錯誤；紫光的折射率大于紅光的折射率，根據光在介質中的速度公式v＝eq\f(c,n)可知，紅光在玻璃磚中傳播速度比紫光大，故B錯誤；以相同入射角斜射到同一平行玻璃磚，因為紫光的折射率大，則紫光偏折更厲害，如圖所示。則紫光的側移大，故C正確；增大入射角i，根據光的可逆性可知，紅光不會從玻璃磚下表面上消失，故D錯誤。6.(2020·中牟縣一中高二月考)關于激光與自然光，下列說法正確的是()A.激光是只含一種頻率的光，而自然光是含有各種色光頻率的光，所以激光的相干性好B.自然光是由物質的原子發射出來的，而激光是人工產生的，所以激光不是由物質的原子發射出來的C.激光和自然光都是橫波D.相干性好是激光的一個特點〖答案〗CD〖解析〗激光的頻率也有一定的范圍，只是頻率范圍很窄，A錯誤；激光是原子受激輻射發出的光，因此激光也是由物質的原子發射出來的，B錯誤；根據光的偏振現象，說明所有的光都是橫波，C正確；相干性好是激光的一個特點，D正確。7.下列關于激光的特點和應用，說法正確的是()A.激光可以發生干涉，且平行度好B.激光不能像無線電波那樣用來傳遞信息C.VCD、CD機是用激光來讀取信息的D.醫學上用激光“光刀”來切開皮膚，這是利用激光的高能特性〖答案〗ACD〖解析〗激光具有三大特點，平行度好、亮度高、是相干光；故激光可以發生干涉現象，故A正確；激光具有電磁波的一切性質，可以用來傳遞信息，故B錯誤；激光的平行度好，故VCD、CD機是用激光來讀取信息的，故C正確；醫學上用激光“光刀”來切開皮膚，這是利用激光的高能特性，故D正確。8.(2020·河北玉田一中高二期末)關于光的說法正確的是()A.光的折射現象中光路也是可逆的B.光的干涉和衍射現象也是波所特有的屬性C.光纖通信利用了光的干涉原理D.光的偏振現象說明光是縱波〖答案〗AB〖解析〗在光的反射現象和折射現象中光路都是可逆的，故A正確；波的干涉和衍射是波所特有的現象，故B正確；“光纖通信”是利用了光的全反射的原理，故C錯誤；光的偏振現象說明光是橫波，故D錯誤。二、實驗題(本題共2小題，每小題10分，共20分)9.(2020·浙江東陽中學高二期中)在用雙縫干涉測光的波長的實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上，從儀器注明的規格可知，雙縫間距d＝0.20mm，現測得像屏與雙縫屏間的距離l＝60.0cm。然后，接通電源使光源正常工作。(1)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米(mm)，游標尺上有50個分度。某同學調整手輪后，從測量頭的目鏡看去，映入眼簾的干涉條紋如圖所示，他將分劃板上的三條豎線對準a條紋，此時游標尺上的讀數為x1＝3.60mm；接著再轉動手輪，將分劃板上的三條豎線對準b條紋，此時游標尺上的讀數如左圖，則x2＝________mm。(2)兩個相鄰亮紋(或暗紋)間距離的表達式為Δx＝____________(用x1、x2表示)；這種色光的波長的表達式λ＝________(用Δx、l、d表示)，利用上述測量結果，代入數據經計算可得λ＝________m(保留3位有效數字)。〖答案〗(1)11.60(2)eq\f(x2－x1,4)eq\f(d,l)Δx6.67×10－710.(2020·北京高二期末)在“測定玻璃的折射率”的實驗中：(1)在白紙上放好平行玻璃磚，如圖1所示，在玻璃磚的一側插上兩枚大頭針P1和P2，然后在另一側透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針P3和P4。在插P3和P4時，用P3擋住P1、P2的像，用P4擋住P3及_______________________________。(2)某同學實驗中作出光路圖如圖2所示，此玻璃的折射率計算式為n＝________(用圖中的θ1、θ2表示)。(3)如圖3所示，玻璃磚兩個界面不平行，在bb′一側透過玻璃磚觀察，可以看到P1和P2的像，是否依然可以借助上述方法測出折射率？請說出理由__________________________________________________________________。(4)如圖3所示，玻璃磚兩個界面不平行，在bb′一側透過玻璃磚觀察，可能看不到P1和P2的像，請分析原因________________________________________________________________________________________________________。〖答案〗(1)P1、P2的像(2)eq\f(sinθ1,sinθ2)(3)可以，理由見〖解析〗(4)在bb′上發生全反射〖解析〗(1)根據實驗的原理，連接P1、P2表示入射光線，連接P3、P4表示出射光線，連接兩光線與玻璃磚的交點，即為折射光線。實驗的過程中，要先在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側插上兩枚大頭針P1和P2，然后在玻璃磚另一側觀察，調整視線使P1的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在一側相繼又插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，使P4擋住P3和P1、P2的像。(2)玻璃的折射率計算式為n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)。(3)玻璃磚的兩個光學面不平行，只能造成出射光線與入射光線一定不平行，但仍可以測出折射角和入射角，根據n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)計算折射率。(4)玻璃磚的兩個光學面不平行，有可能光線在bb′上發生全反射，即在bb′一側透過玻璃磚觀察不到P1和P2的像。三、計算題(本題共2小題，每小題16分，共32分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數值計算的要注明單位)11.(2020·海原縣一中高二月考)如圖所示，光線以入射角i從空氣射向折射率為eq\r(2)的透明介質表面。(1)當入射角i＝45°時，求反射光線與折射光線的夾角θ；(2)當入射角i的正弦值sini為何值時，反射光線與折射光線間的夾角等于90°？〖答案〗(1)105°(2)eq\f(\r(6),3)。〖解析〗(1)設折射角為r，根據折射定律n＝eq\f(sini,sinr)r＝30°θ＝180°－i－r＝105°。(2)根據幾何關系，反射光線與折射光線間的夾角等于90°，則i＋r＝90°sin2i＋sin2r＝1n＝eq\f(sini,sinr)聯立解得sini＝eq\f(\r(6),3)。12.(2020·湖北高二期中)如圖所示，用未知材料做成圓柱形透明磚，截面半徑為R，側邊除一小孔S外都涂有反射層，一束激光從小孔S射入，入射光線與處于同一圓形截面平行的直徑間距為eq\f(\r(3),2)R，發現光線經過三次反射后又從小孔S射出。已知光在真空中的速度為c。求：(1)該材料的折射率；(2)光在透明磚內的傳播時間。〖答案〗(1)eq\f(\r(6),2)(2)eq\f(4\r(3)R,c)〖解析〗(1)由入射點位置可知，光射入圓柱形透明磚的入射角滿足sinθ1＝eq\f(\f(\r(3)