1、 (本栏目内容，学生用书中以活页形式单独装订成册！)一、选择题(本题共10个小题，每小题4分，共40分)1下列实际的例子中，应用的物理原理表明光是波动的是()A在磨制各种镜面或其他光学平面时应用干涉法检查平面的平整程度B拍摄水面下的物体时，在照相机镜头前装一片偏振滤光片，可以使景像清晰C一窄束白光通过三棱镜色散得到彩色的光带D利用光照射到光电管上产生光电流，进行自动控制【答案】AB2如右图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板上表面是否平的装置，a为标准样板，b为待测厚玻璃板，所用单色光是用普通光源加滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成()Aa的上表面和b的下表面
2、Ba的上、下表面Ca的下表面和b的上表面 Db的上、下表面【解析】本题是薄膜干涉的应用错误的选项是理解为检查的样品是b，干涉是发生在b的上下表面实际上干涉发生在a与b之间的空气膜上下表面的反射光相遇的区域【答案】C3如下图所示，让白炽灯发出的光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P和Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象这个实验表明()A光是电磁波 B光是一种横波C光是一种纵波 D光是概率波【答案】B4如右图所示，在暗室中从单色点光源S直接射到屏PP上的一束光在Sa和Sd之间；从S射到平面镜MN再反射到屏PP上的另一束光在Mb和Nc之间(S是S在平面镜MN中的像)这时屏
3、PP上是否可能出现明暗相间的条纹？若可能，在哪个区域内？()A不可能 B可能，出现在a、b之间C可能，出现在b、c之间 D可能，出现在c、d之间【答案】C5在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差x0.6 m；若分别用频率为f15.01014Hz和f27.51014Hz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【解析】根据cf，可得两种单色光的波长分别为1 m0.6 m2 m0.4 m与题给的条件(x0.6 m)比较可知
4、x1，x2故用频率为f1的单色光照射双缝时，P点出现明条纹；用频率为f2的单色光照射双缝时，P点出现暗条纹，该题的正确答案是A、D.【答案】AD62010年我国“嫦娥奔月”工程将完成载人登月计划假设月球上的两名宇航员之间利用光导纤维进行通讯联系如右图所示，一条圆柱形的光导纤维，长为L，它的玻璃芯的折射率为n1，外层材料的折射率为n2，光在空气中的传播速度为c，若光从它的一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t，这时全反射的临界角C满足sin C，则下列说法中正确的是()An1n2，t Bn1n2，t Dn1sin 30，即C30，所以在F点，不会发生全反射，B选项错误；光从空气进入棱镜
5、，频率f不变，波速v减小，所以减小，C选项正确；由上述计算结果，作出光路图，可知D选项错误【答案】AC10如右图所示，有一光束与界面成45入射角射到半径为R的半玻璃球的球心O点处，折射光束与界面夹角为60.现让光线向界面方向偏转，同时旋转半玻璃球且保持半玻璃球上表面始终水平，则出射光线照亮玻璃球的最大截面积是()A. B. C. D.【解析】当光束以45角入射时，折射角为30，n.当光线向界面靠近时，当入射角等于90时，折射光线照亮玻璃球的截面积最大，此时折射角45，被照亮的截面半径rRsin 45R，被照亮的最大截面积Sr2，故B选项正确【答案】B二、非选择题(本题共5个小题，共60分)11
6、(10分)1801年，托马斯杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验) (1)洛埃镜实验的基本装置如右图所示，S为单色光源，M为一平面镜试用平面镜成像作图法画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L，光的波长为，在光屏上形成干涉条纹写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离x的表达式【答案】(1)如图所示(2)x因为d2a，所以x12(10分)用双缝干涉测光的波长实验装置如图甲所示，已知单缝与双缝间的距离L1100 mm，双缝与屏的距离L2700 mm，双缝间距d0.25
7、 mm.用测量头来测量亮纹中心的距离测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图乙所示)，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第1条时读数x1_mm、对准第4条时读数x2_mm(2)写出计算波长的表达式，_(用符合表示)，_nm【答案】(1)2.1907.868(2)67613(12分)一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为的透明材料制成现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行
8、于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如上图所示已知入射光线与桌面的距离为R/2.求出射角.【解析】设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线因此，图中的角为入射角过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B.依题意，COB.又由OBC知sin 设光线在C点的折射角为，由折射定律得由式得30由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角(如图)为30.由折射定律得因此sin 解得60.【答案】6014(14分)用某一单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离为0.25 mm，在距离双缝为1.2 m处的光屏上，测得5条亮纹间的距离为7.5 mm.(1)求这种单色光的波长(2
9、)若用这种单色光照射到增透膜上，已知增透膜对这种光的折射率为1.3，则增透膜的厚度应取多少？【解析】(1)根据公式x由题意x103 ml1.2 md0.25103 mx m3.9107 m.(2)根据公式ncf，vf，n m3.0107 m故增透膜厚度d7.5108 m.【答案】(1)3.9107 m(2)7.5108 m15(14分)一般认为激光器发出的是频率为的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率是它的中心频率，它所包含的频率范围是(也称频率宽度)让单色光照射到薄膜表面，一部分从前表面射出(这部分称为甲光)，其余的进入薄膜内部，其中的一小部分从薄膜后表面反射回来，并从前表面
10、射出 (这部分称乙光)，甲、乙这两部分光叠加而产生干涉，称为薄膜干涉乙光与甲光相比要多在薄膜中传播一小段时间t.理论和实践都证明，能观察到明显的干涉现象的条件是，t的最大值tm与的乘积近似等于1，即只有满足tm1才会观察到明显的稳定的干涉现象已知红宝石激光器发出激光4.321014Hz，它的频率宽度为8.0109 Hz，让这束单色光由空气斜射到折射率n的液膜表面，射入时与液膜表面成45角，如上图所示(1)求从O点射入薄膜中的光线的传播方向及传播速率；(2)估算在图所示的情景下，能观察到明显稳定干涉现象的薄膜的最大厚度dm.【解析】(1)设从O点射入薄膜中的光线的折射角为r，根据折射定律有：nsin 45/sin r所以折射角为：rarcsinarcsin(1/2)30光在薄膜中的传播速率为：vc/n2.12108 m/s.(2)乙光在薄膜中经过的路程s乙光通过薄膜所用的时间t又因为tm1所以解出：dm1.15102 m.【答案】(1)2.12108 m/s(2)1.15102 m高考资源网()来源：高考资源网版权所有：高考资源网(www.k s 5 )版权所有：高考资源网()版权所有：高考资源网()