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专题提升训练15光学
一、单项选择题(本题共3小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2024·天津和平区二模)与早期的电缆传输信息相比,光纤通信具有各方面压倒性的优势。依据传输效率的考量,目前光纤信号传输主要采纳以下三种波长的激光:850nm、1310nm、1550nm,均大于红光波长(630~760nm)。下列关于光纤的相关说法正确的有()
A.光纤通信利用的是光的全反射原理
B.光纤中的激光能使荧光物质发光
C.若用红光照耀某光电管能产生光电效应现象,光纤中的激光肯定也可以
D.若换用可见光传输信号,其在光纤中的传播速度比现有的三种激光更快
答案:A
解析:全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质,入射角大于等于临界角,光纤通信中,内芯的折射率大于外套的折射率,光传播时在内芯和外套的界面上发生全反射,故A正确;激光的波长大于红光,频率低,不能使荧光物质发光,故B错误;激光的波长大于红光,则频率小于红光,依据光电效应现象可知,红光照耀发生光电效应现象,则激光不肯定发生,故C错误;可见光的波长短,频率高,传播速度小,故D错误。
2.(2024·天津南开区月考)如图所示,一束复合光沿半径方向从A点射入半圆形玻璃砖,在O点发生反射和折射,a、b为折射光,c为反射光。下列说法正确的有()
A.用a、b光分别照耀同一单缝做衍射试验,a光的中心亮纹比b光的中心亮纹窄
B.单色光a通过玻璃砖所需的时间小于单色光b通过玻璃砖所需的时间
C.保持复合光沿半径方向入射到O点,若入射点由A向B缓慢移动,则c光渐渐变暗
D.用a、b光分别照耀同一光电管,只有一种光能引起光电效应,则肯定是a光
答案:B
解析:a光的偏折程度比b光的小,所以玻璃对a光的折射率较小,故a光的频率小,波长长,所以用a、b光分别照耀同一单缝做衍射试验,a光的中心亮纹比b光的中心亮纹宽,衍射现象明显,故A错误;a光的折射率小于b光的折射率,由v=cn分析可知,a光在玻璃中的传播速度大于b光在玻璃中的传播速度,故单色光a通过玻璃砖所需的时间小于单色光b通过玻璃砖所需的时间,故B正确;入射点由A向B缓慢移动,光线射到直边的入射角增大,反射光增加,折射光减弱,则知c光渐渐变亮,故C错误;a光的折射率小于b光的折射率,所以a光的频率小于b光的频率,故用a、b光分别照耀同一光电管,只有一种光能引起光电效应,则肯定
3.一束平行光照耀在双缝上,在缝后屏上得到干涉条纹,下列说法不正确的是()
A.增大双缝到屏的距离,条纹间距变大
B.入射光波长变短,光强不变,条纹间距不变
C.入射光频率变更时条纹间距跟着变更
D.在水里做该试验,同样条件下的条纹间距会变更
答案:B
解析:依据Δx=ldλ可得增大双缝到屏的距离l,条纹间距变大,故A正确;入射光的强度与入射光的波长无关,故入射光的强度变更,但波长变短时,条纹间距减小,故B不正确;入射光的频率变更时,入射光的波长就发生变更,则条纹间距会随之发生变更,故C正确;在水里做双缝干涉试验
二、多项选择题(本题共3小题,在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的)
4.(2024·福建泉州模拟)下列说法正确的是()
A.波的图像表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移
B.当波源与视察者相互远离时,视察到的波频率变小
C.肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的
D.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
答案:BD
解析:波的图像表示介质中“各个质点”在“某个时刻”的位移,选项A错误;依据多普勒效应可知,当波源与视察者相互远离时,视察到的波频率变小,选项B正确;肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象造成的,选项C错误;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,选项D正确。
5.(2024·山西联考)下列说法正确的是()
A.日光灯是紫外线的荧光效应的应用
B.单摆在做受迫振动时,它的周期等于单摆的固有周期
C.机械波从一种介质进入另一种介质后,它的频率保持不变
D.麦克斯韦第一次用试验证明了电磁波的存在
答案:AC
解析:日光灯是紫外线的荧光效应的应用,故A正确;单摆在做受迫振动时,它的周期等于驱动力的周期,故B错误;机械波的频率由波源确定,和介质无关,故C正确;麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹第一次用试验证明了电磁波的存在,故D错误。
6.(2024·浙江嘉兴质检)一束白光从水中射入真空的折射光线如图所示,若保持入射点O不变而渐渐增大入射角,下述说法中正确的是()
A.若红光射到P点,则紫光在P点上方
B.若红光射到P点,则紫光在P点下方
C.紫光先发生全反射,而红光后发生全反射
D.当红光和紫光都发生全反射时,它
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