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复习效果检测(十四)　光　学 (时间：60分钟　满分：100分) 一、选择题(本大题共8个小题，共56分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 1．下列现象中由光的干涉产生的是(　　) A．天空出现彩虹 B．肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹 C．阳光通过三棱镜形成彩色光带 D．光线通过一条很窄的缝后在光屏上呈现明暗相间的条纹 答案：B 2.如图1所示，a和b都是厚度均匀的平板玻璃，它们之间的夹角为φ，一细光束以入射角θ从P点射入(θφ)．已知此光束由红光和蓝光组成．则当光束透过b板后(　　) 图1 A．传播方向相对于入射光方向向左偏转φ角 B．传播方向相对于入射光方向向右偏转φ角 C．红光在蓝光的左边 D．红光在蓝光的右边 解析：选D.由于红光的频率小于蓝光的频率，因此玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，由光路分析知，细光束经玻璃板a折射后红光的折射角大于蓝光的折射角，故从玻璃板a透过的红光在蓝光的右边，且红光与蓝光平行，都与入射光束平行．当光束透过b板后，红光和蓝光仍都与入射光束平行．所以红光应在蓝光的右边，传播方向相对于入射光的方向不偏转，故D正确． 3.如图2所示，ABC为等腰棱镜，a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面上的入射点到DC的距离相等，两束光通过棱镜折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是(　　) 图2 A．在真空中，a光光速大于b光光速 B．在真空中，a光波长大于b光波长 C．a光通过棱镜的时间大于b光通过棱镜的时间 D．a、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角 解析： 选C.本题考查不同色光的比较．光在真空中的传播速度为3.0×108 m/s，故A选项错误；画出a、b两束光通过棱镜的光路图，如图所示．由图可知棱镜对a光的偏折程度大于对b光的偏折程度，即a光的频率、折射率大于b光的频率和折射率，所以在真空中a光的波长小于b光的波长，故B选项错误；两种光在棱镜中的传播距离相等，由于a光在棱镜中的传播速度小于b光在棱镜中的传播速度，故a光通过棱镜的时间较长，故C选项正确；由C＝arcsin可知a光的临界角小于b光的临界角，故D选项错误． 4. (2011年北－黄物理预测卷)如图3所示，半圆形玻璃砖的半径为R，光屏PQ置于直径的右端并与直径垂直，一复色光与竖直方向成α＝30°角射向玻璃砖的圆心．复色光中含有a、b两种单色光，故在光屏上出现了两个光斑，玻璃砖对a、b两种单色光的折射率分别为n1＝和n2＝，则(　　) 图3 A．a、b两种单色光在玻璃砖中传播的时间之比为 B．a、b两种单色光从玻璃砖出射时的折射角之比为 C．两个光斑之间的距离为(1－)R D．逐渐增大入射角α，为使光屏上的光斑消失，复色光的入射角至少为60° 解析：选C. 两束单色光在玻璃中的传播路程相同，在玻璃中的速度v＝，因此时间之比等于折射率之比的倒数，为，A项错误；作出光路如图所示，由折射定律有：n1＝，n2＝，代入数据解得：β1＝45°，β2＝60°，折射角之比为34，B项错误，＝－＝Rtan 45°－Rtan 30°＝(1－)R，C项正确；当两种色光在界面处均发生全反射时光屏上的光斑消失，且折射率为n1的单色光后发生全反射，故sin C＝＝，即入射角α＝C＝45°，D项错误． 5. (2011年桂林模拟)如图4所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分别为a、b两束，则下列叙述中正确的是(　　) A．在水中a光的速度比b光的小 B．a、b两束相比较，a光的波动性较强 C．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，图4 则从水面上方观察，a光先消失 D．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光干涉条纹间距小于b光干涉条纹间距 解析：选B.a光的折射角小于b光，说明a光在水中的折射率小于b光，根据n＝c/v，在水中a光的速度比b光的大，选项A错误；根据折射率小，则光的频率相应小，a、b两束光相比较，a光的频率较小，波长较长，波动性较强，选项B正确；若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，从水面上方观察，b光折射角先达到90°，b光先消失，选项C错误；由双缝干涉条纹间距公式可知，条纹间距与波长成正比，a光的波长较长，用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光干涉条纹间距大于b光干涉条纹间距，选项D错误． 6.发出白光的细线光源ab，长度为l0，竖直放置，上端a恰好在水面以下，如图5所示．现考虑线光源ab发出的靠近水面法线(图中的虚线)的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以l1表示红光成的像的长度，l2表示蓝光成的像的长度，则(　　) 图5 A．l1l2l0　　　　　　B．l1