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1、全国各地接二连三地发生了多起特大安全事故，造成严重的人员伤亡，特别是北京密云、吉林商厦等特大安全事故，引起了党中央和国务院的高度关注专题十五光学 电磁波物理试卷考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx学校：_姓名：_班级：_考号：_ 题号一二三四总分得分注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第1卷 评卷人得分一、单选题1、 如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置,是附有肥皂膜的铁丝圈,是一点燃的酒精灯.往火焰上洒些盐后,在肥皂膜上观察到的干涉图象应是下图中的( ) A. B. C. D. 2、如图所示,一束可见光穿过平行玻璃砖后,
2、变为、两束单色光。如果光束是蓝光,则光束可能是( )A.红光B.黄光C.绿光D.紫光 3、物理学原理在现代科技中有许多重要应用。例如,利用波的干涉,可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示,两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧,它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为和的无线电波。飞机降落过程中,当接收到和的信号都保持最强时,表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是( )A.天线发出的两种无线电波必须一样强B.导航利用了与两种无线电波之间的干涉C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定D.两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合 4、明代学者方以智在阳燧倒影中记载:“
3、凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光、,下列说法正确的是( )A.若增大入射角,则光先消失B.在该三棱镜中光波长小于光C.光能发生偏振现象,光不能发生D.若、光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则光的遏止电压低 评卷人得分二、多选题5、下列说法正确的是( )A.光波在介质中传播的速度与光的频率无关B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的C.杨氏双缝干涉实验中,当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时,红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小D.光的偏振特征说明光是横波
4、E.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的 6、下列说法正确的是( )A.在干涉现象中,振动加强点的位移总比减弱点的位移要大B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关C.变化的电场能在其周围空间产生磁场D.拍摄玻璃厨窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度E.地面附近有一高速水平飞过的火箭,地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的要短一些 7、光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( )A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C.在光
5、导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象E.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄 8、关于电磁波谱,下列说法中正确的是( )A.射线对生命物质有较强的作用,过量的射线辐射会引起生物体的病变B.射线是波长最短的电磁波,它比射线的频率还要高C.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射D.在电磁波谱中,最容易发生衍射现象的是射线E.在电磁波谱中,无线电波一般可用于通信 9、下列说法正确的是( )A.只有横波才能产生干涉和衍射现象B.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波C.泊松亮斑支持了光的波动说D.由红光和绿光形成的一细
6、光束从水中射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光E.用同一实验装置观察,光的波长越大,光的双缝干涉条纹间距就越大 10、如图所示,两束单色光、从水下面射向点,光线经折射后合成一束光,则下列说法正确的是( )A.用同一双缝干涉实验装置分别以、光做实验,光的干涉条纹间距大于光的干涉条纹间距B.比更容易发生衍射现象C.在水中光的速度比光的速度小D.在水中光的临界角大于光的临界角E.若光与光以相同入射角从水射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是光 11、某大学研制出了正六棱柱“隐形衣”.有同学将正六棱柱放进装满水的透明鱼缸,向着棱的方向看,可以看到鱼缸另一侧大学的校徽;用一支铅笔穿
7、过正六棱柱中心轴线的孔洞,再向棱的方向观察,铅笔插进孔洞的那段消失不见了(如图甲所示,图乙为光路说明图),关于此实验说法正确的是( )A.隐形的原理是光发生了全反射B.光由水进入该介质,折射角大于入射角C.隐形的原理是光被玻璃吸收了D.光在该介质中的传播的速度大于水中速度 12、 如图所示,是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,、是关于轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,是垂直于放置的光屏,沿方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑,根据该光路图,下列说法正确的是( )A.该玻璃体对光的折射率比对光的折射率小B.光的频率比光的频率高C.在该玻璃体中,光比光的速
8、度大D.在真空中,光的波长比光的波长长E.光从空气进入该玻璃体后,其频率变高 13、下列说法正确的是( )A.肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现像,露珠呈现的彩色是光的色散现像,通过狭缝看太阳光呈?现的彩色是光的衍射现像B.光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理C.做双缝干涉实验时,用绿光照射单缝,在光屏上观察到干涉条纹,用红光代替绿光照射单缝将得到相邻条纹间距更大的干涉图样D.相对论认为:竖直向上高速运动的球,无论谁去观察在水平方向上都会变扁E.在真空中传播的电磁波,当它的频率增加时,它的传播速度不变,波长变短 14、光在科学技术、生产和生活有着广泛的应用,下列选项符合实际应
9、用的是( )A.在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象D.全息照相是利用光的干涉现象 15、关于下列光学现象,说法中正确的是( )A.电磁波和其他可见光一样,也能产生衍射现象B.水中蓝光的传播速度比红光的慢C.光的偏振现象说明光是纵波D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽E.一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹,是因为玻璃三棱镜吸收了白光中的一些色光 16、下列说法中正确的是( )A.光纤由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的小B.在光的双缝干涉实验中,若
10、入射光为白光,则在光屏上看到的是明暗相间的彩色条纹,中央为暗条纹C.在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下,衍射现象不明显D.一束阳光通过三棱镜形成彩色光带,表明阳光是各种色光组成的复合光E.电磁波具有偏振现象 17、下列说法正确的是( )A.如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比,且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动B.含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散,光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散C.向人体发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法俗称“彩超”D.狭义相对论表明物体运动时的质量总是要小于
11、其静止时的质量E.泊松亮斑是光的衍射现象,玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射 评卷人得分三、计算题18、如图,玻璃球冠的折射率为,其底面镀银,底面的半径是球半径的倍;在过球心且垂直于底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的点。求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。 19、一竖直放置的玻璃圆柱体底面中心有一点状光源。圆柱体高度为,底面半径为2,其圆周侧面和下表面镀上了不透明吸光材料,以致光源发出的光线只能从上表面射出.已知该玻璃的折射率为,求上表面透光的光斑面积大小。 评卷人得分四、实验题20、在观察光的干涉现象的实验中,将
12、两片刀片合在一起,在涂有墨汗的玻璃片上划出不同间隙的双缝;按图所示的方法,让激光束通过自制的双缝.1.保持缝到光屏的距离不变,换用不同间隙的双缝,双缝的间隙越小,屏上明暗相间的条纹间距(填“越大”或“越小”).2.保持双缝的间隙不变,光屏到缝的距离越大,屏上明暗相间的条纹间距(“越大”或“越小”).3.在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下,用不同颜色的光做实验,发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时(“大”或“小”).4.实验观察到光屏上呈现明暗相间的条纹,试运用波动理论对明纹的形成予以解释. 21、 在“用插针法测玻璃砖折射率”的实验中,玻璃砖的边与边边相互平行
13、,边与边不平行.某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线和,如图所示. 1.实验时,先在玻璃砖的一侧插两枚大头针和以确定入射光线.接着,瞄睛应在玻璃砖的(填“同一侧”或“另一侧”)观察所插的两枚大头针和,同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线.2.实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一直线上?(填“是”或“否”)3.下列操作可以减小实验误差的是.(填字母代号)A.适当增加大头针、的间距B.选择玻璃砖相互平行的、边来测量C.选用尽可能细的笔画线D.使的入射角接近于90 参考答案： 一、单选题 1.答案： D 解析： 酒精灯放出黄色的光线,当黄色的光线照射到肥皂膜上时从肥皂膜的前后两个
14、表面分别反射两列光,这两列光的频率相同,故为相干光源,当光程差为波长的整数倍时呈现亮条纹,当光程差为半个波长的奇数倍时呈现暗条纹,由于重力的作用使下侧的肥皂膜厚度比较大,而上侧的比较薄,相同的高度肥皂膜的厚度相同,故出现水平的明暗相间的干涉条纹.故D正确,A、B、C错误.故选D.点评:只有掌握了各种物理现象的产生机理才能正确解答相关题目,故在日常学习中不但要知其然,更要知其所以然.考点:考查了光的干涉【名师点睛】当光源发出的光照射到肥皂膜上时,从膜的前后两面分别反射两列光为相干光,当光程差为波长的整数倍时呈现亮条纹,当光程差为半个波长的奇数倍时呈现暗条纹.相同的高度肥皂膜的厚度相同,故出现水平的明暗相间的干涉条纹. 2.答案： D 解析： 由图可知,偏折程度较大,所以的折射率大于。频率越大折射率越大,是蓝光,选项中频率大于蓝光的只有紫光,所以D正确。 3.答案： C 解析： 本题考查波的干涉。干涉要求两波源频率相同,而强度没有要求,所以A错误。由于无线电波以光速传播,所以与两种无线电波之间不会发生干涉,所以B错误。由于空间中某点加强与减弱取决于两波源的距离差为半波长的奇、偶数倍。所以两种电波的干涉强弱分布是固定的,而且,所
