第四章光单元试卷(B)含答案解析-2021年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册
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1、第四章第四章 光光 (B)卷)卷 1.光刻机是生产大规模集成电路的核心设备,光刻机的曝光波长越短,分辨率越高.“浸没式 光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体,从而减小曝光波长、提高分辨率 的技术.如图所示, 若浸没液体的折射率为 1.44, 当不加液体时光刻胶的曝光波长为 193 mm, 则加上液体时光刻胶的曝光波长变为( ) A.161 nm B.134 nm C.93 nm D.65 nm 2.一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面,经下表面反射从玻璃砖上表面射出,光线 分为ab、两束,如图所示。下列说法正确的是( ) A、ab、光在涂层表面一定不会发生全反射 B、在真空中
2、用同一装置进行双缝干涉实验,a 光的条纹间距大于 b 光的条纹间距 C、在玻璃中 a 光的传播速度大于 b 光的传播速度 D、在真空中,遇到障碍物时 a 光更容易产生明显的衍射现象 3. 12 O O是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,AB、 是关于 12 O O对称且平行的两束不同 单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于 12 O O放置的光屏,P 是屏上 的一个光斑,根据该光路图,下列说法正确的是( ) A.在玻璃中,A 光的波长比 B 光的波长短 B.在真空中,A 光的频率比 B 光的大 C.A 光的光子动量比 B 光的小 D.通过同一双缝干涉装置,A 光的干涉条纹
3、间距比 B 光的小 4.如图所示,一足够大的水池内盛有某种透明液体,液体的深度为 H,在水池的底部放一点光源 S,其中一条光线以 1 30入射角射到液体与空气的界面上,以折射角 2 45发生折射.则 ( ) A.液体的折射率为 2 2 B.光从液体射向空气,光波的波长变短 C.液体表面亮斑的面积为 2 3 H D.光线从液体射向空气发生全反射时的临界角为 45 5.如图所示,圆心为 O、半径为 R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上,光线从 P点垂直界面 入射后,恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射;当入射角60时,光线从玻璃砖圆形表面 出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为 c,则( ) A.玻璃砖的
4、折射率为 1.5 B.OP之间的距离为 2 2 R C.光在玻璃砖内的传播速度为 3 3 c D.光从玻璃到空气的临界角为 30 6.光导纤维由很细的内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯和外套 的界面发生全反射,如图所示.为了研究简单,现设外套为空气,内芯的折射率为 n,一束光线由 空气射入内芯,在内芯与空气的界面恰好发生全反射.若在真空中的光速为 c,则光线通过长为 L 的光导纤维所用的时间为( ) A. L c B. nL c C. 2 n L c D. L nc 7.下列说法中正确的是( ) A.用光导纤维束传送图像信息,应用了光的全反射现象 B.通过两支夹紧的笔杆
5、间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹,这是光的偏振现象 C.用三棱镜观察太阳光利用了光的干涉 D.肥皂泡在阳光下出现彩色条纹,这是光的衍射现象 8.平行板玻璃砖横截面如图,上、下表面足够大,在该截面内有一束复色光从空气斜射到玻 璃砖的上表面,从下表面射出时分为ab、两束光,则( ) A.在玻璃中传播时, a光的传播速度较大 B.分别通过同一双缝干涉装置, a光的相邻亮条纹间距大 C.以相同的入射角从水中斜射入空气, a光的折射角大 D.增大入射光在上表面的入射角,可能只有一种光从下表面射出 9.下列关于光的说法中正确的是( ) A.分别用红光和紫光在同一装置上做干涉实验,相邻红光干涉条纹间距小
6、于相邻紫光干涉条 纹间距 B.雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象 C.水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象 D.医学上用光导纤维制成内窥镜,用来检查人体内脏器官的内部,它利用了光的全反射原理 10.关于衍射,下列说法正确的是( ) A.光的衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果 B.双缝干涉中也存在衍射现象 C.一切波都很容易发生明显的衍射现象 D.影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实 11.下列说法正确的是( ) A.只有频率相同、相位差恒定的两束光才能产生明显的衍射现象 B.两只完全相同的灯泡发出的两束光能产生稳定的干涉现象 C.如果光的波长与障碍物的尺寸相差不多,则能产生明显的衍射现象
7、 D.泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽 12.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,将实验器材按要求安装在光具座上,如图甲所示。在 实验前已获知的数据有:双缝的间距为 0.5mmd ,双缝到屏的距离为0.500mL 。 (1)分别选用红色滤光片和蓝色滤光片做实验,得到的干涉图样是如下四幅图中的两幅,其中 用红色滤光片做实验得到的干涉图样是_; A. B. C. D. (2)一同学用某种单色光照射双缝得到的干涉图样如图乙所示,分划板在图乙中 A 位置时游标 卡尺读数为 11.1 mm,在 B 位置时游标卡尺的示数如图丙所示,则在 B 位置时游标卡尺的读数 为_mm,单色光的波长为_m;(结果保留三位
8、有效数字) (3)另一同学按实验要求安装好器材后,观察到明显的干涉现象,若他对实验装置改动后,在屏 上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目有所增加,此改动可能是_。 A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间 B.仅将单缝向远离双缝方向移动少许 C.仅将单缝与双缝的位置互换 D.仅将红色滤芯光片换成绿色滤芯光片 答案以及解析答案以及解析 1.答案:B 解析:加上液体时光刻胶的曝光波长 v f ,光在液体中的传播速度为 c v n ,不加液体时 有 0 cf,联立可得 0 193 nm134 nm 1.44n ,故 B 正确. 2.答案:A 解析:、 光在涂层表面的入射角等于在玻璃砖上表面的折射角, 由光路可
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