【单元练】(必考题)高中物理选修1第四章【光】习题(答案解析).docxVIP

一、选择题

1．下列说法中正确的是（）

A．紫光的波长比红光的波长大

B．频率越高的电磁波在真空中传播速度越快

C．光的偏振现象说明光是纵波

D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理D

解析：D

A．紫光的波长比红光的波长短，A错误；

B．所有电磁波在真空中传播速度都是，B错误；

C．光的偏振现象说明光是横波，C错误；

D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理，D正确。

故选D。

2．一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边未画出），AB为直角边，，ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5。P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则（）

A．从BC边折射出一束宽度比BC边长度小的平行光

B．从BC边折射出一束宽度比BC边长度大的平行光

C．屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度

D．屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度D

解析：D

根据临界角公式

可知

所以

C＜45°

则光在BC面上发生全反射，光经BC面全反射后垂直AC面由ADC进入空气，折射角大于入射角，故所有从曲面ADC射出的光线都向ADC的中央方向偏折，如图所示

屏上亮区宽度小于AC边长度，又AB边与AC边长度相等，当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小，一旦越过，折射光线的交点后，亮区渐渐变大。

故选D。

3．某玻璃三棱镜的截面如图所示，其折射率为，该三棱镜的AB边竖直放置，，，当一束水平单色光照射在三棱镜AB边上时，光在AC边上的折射角为（不考虑光在玻璃中的多次反射）（）

A． B． C． D．B

解析：B

【分析】

已知三棱镜的折射率为，根据可求得全反射的临界角，判断出光在BC边恰好发生全反射，作出光路图。光线在AC边上发生折射，由折射定律求出折射角。

三棱镜的折射率

则全反射临界角满足

可得

光照到界面上时的入射角为，将在界面处发生全反射。而光在边上的入射角等于，故光在边恰好发生全反射，其光路图如图所示；

界面的反射光的光线在边的折射角

根据

可知，在边的折射角为

故B正确。

【点睛】

本题关键要掌握全反射条件和临界角公式，正确作出光路图。

4．彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成。彩虹形成的示意图如图所示，一束白光L由左侧射入水滴，a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线（a、b是单色光）。下列关于a光与b光的说法正确的是（）

A．水滴对a光的折射率小于对b光的折射率

B．a光在水滴中的传播速度大于b光在水滴中的传播速度

C．用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光相邻的亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距

D．a、b光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长C

解析：C

A．由图可知，a、b光第一次进入水滴发生折射时，a光的折射角较小，即

再根据折射率公式

可得

A错误；

B．根据折射率与光在介质中传播速度的关系

可得

B错误；

C．双缝干涉相邻亮条纹间距公式

因为

则可得（把a光看成紫光，b光看成红光）

即a光相邻的亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，C正确；

D．a、b光在水滴中传播的速度减小，光的频率不变，由

则波长都比各自在真空中传播的波长要短，D错误。

故选C。

5．如图所示，在水面下同一深度并排紧挨着放置分别能发出红光、黄光、蓝光和紫光的四个灯泡，一人站在这四盏灯斜上方离水面有一定距离处观察，他感觉离水面最近的那盏灯发出的光是（）

A．红光 B．黄光 C．蓝光 D．紫光D

解析：D

光线从水中射入空气中折射时，折射角大于入射角，所以，水面上方的人看水中的灯觉得变浅。水对紫光的折射率最大，相同入射角时，折射角最大，水面上方的人看水中的紫光灯最浅。故ABC错误，D正确。

故选D。

6．如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c进入空气，则下列说法中错误的是（）

A．在水中a光的临界角比b光的临界角大

B．在水中a光的速度比b光的速度大

C．a光的频率比b光的频率大

D．b光的折射率比a光的折射率大C

解析：C

AD．由图可知，单色光a偏折程度小于b的偏折程度，所以根据折射定律

可知，a光的折射率小于b光的折射率。由全反射临界角公式

可得，在水中a光的临界角大于b光的临界角，AD选项不合题意，故AD错误；

B．由

可知，在水中a光的速度大于b光的速度，B选项不合题意，故B错误；

C．根据折射率定义即得光的频率与折射率的关系：频率越高的光，折射率越大。所以a光的频率小于b光的频率，C选项符合题意，故C正确。

故选C。

7．如图所示，足够长的平行玻璃砖厚度为d，底面镀有反光膜CD，反光膜厚度