人教版（2019）高中物理选择性必修一月考测试卷（三）（教师+学生）

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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。）
1．对于生活中的一些现象，下列说法正确的是（ ）
A．雨后柏油路上的积水表面呈彩色，是因为光的干涉
B．光导纤维中传递的光信号可以是普通单色光
C．大头针针尖的影子边缘模糊不清是因为光的干涉
D．肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是因为光的衍射
2．如图所示，用频率为的紫光照射间距为d的两狭缝，在屏上得到干涉图样，狭缝与屏之间的距离为l，已知光屏上某点P到双缝的路程差为，下列说法正确的是（ ）
A．光屏上P点出现亮条纹
B．仅减小双缝间距d，干涉图样中两相邻亮条纹间距变大
C．仅减小光源与双缝之间的距离，干涉图样中两相邻亮条纹间距变大
D．仅把紫光换成红光，干涉图样中两相邻亮条纹间距变小
3．如图，点光源S发出的一条光束，垂直半圆形透明体面，照射到半圆圆心O点，经面反射的光线照射到与平行的无限大固定光屏上，在屏上形成一光点。半圆形透明体对光的折射率。现让半圆形透明体绕垂直于纸面且过O点的轴以角速度顺时针转动，在光屏上形成的光点沿移动，已知，则（ ）
A．时，光点到S距离
B．后光照在面发生全反射，光屏上光点消失
C．光点沿做匀加速直线运动
D．时，光点移动的速度大小为
4．关于光的干涉及衍射，下列说法中正确的是（ ）
A．通过两支铅笔的狭缝所看到的日光灯的彩色条纹是光的干涉现象
B．光的双缝干涉条纹中间是宽度最大且最亮的明纹
C．激光信号在光导纤维中传输时是利用了光的衍射原理进行的
D．水面上油膜的彩色条纹是由于光的干涉而形成的现象
5．如图所示，某物理兴趣实验小组在探究一横截面半径为R的圆柱形透明材料的光学特性时发现，紧靠材料内侧边缘A点的光源发出的细光束AC到达材料表面的C点后同时发生反射和折射现象，且反射光束恰与直径AB垂直，折射光束恰与AB平行（图中反射光束及折射光束均未画出）。已知各光束均与AB共面，该材料的折射率为（ ）
A．B．C．D．
6．图所示，甲图是一列沿x轴传播的简谐横波在时的波形，乙图是该波传播方向上介质中处的质点从时刻起的振动图像，a、b是介质中平衡位置为和的两个质点。下列说法正确的是（ ）
A．从开始，质点a比质点b后回到平衡位置
B．时，a质点的位移为
C．时，b质点在平衡位置
D．处的观察者沿x轴负方向运动时，接收到该波的频率小于0.25Hz
7．照相机、摄影机镜头上都涂有增透膜，以便减少光的反射损失，增强光的透射强度，从而提高成像质量。已知某光在空气中的波长为，增透膜对该光的折射率为，镜头对该光的折射率为，且。则增透膜的厚度可能为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题（本题共3小题，每小题5分，部分选对得3分，有选错的得0分，共15分。）
8．如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l，，镜面与光屏垂直，单色光波长为。下列说法正确的是（ ）
A．光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为
B．光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为
C．若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为
D．若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为，则该液体的折射率为
9．一透明圆柱体的横截面如图所示，一束光经透明圆柱体折射后分为两束单色光，分别射到光屏上的a点和b点。若对应的单色光的频率分别为和，在真空中的波长分别为和，透明圆柱体对单色光的折射率分别为和，单色光在透明圆柱体中的传播时间分别为和。下列判断正确的是（ ）
A．B．C．D．
10．如图所示为材料的同心圆弧横截面，O为圆心，。一束光垂直AB从D点入射，进入材料后在BC界面恰好发生全反射后从C点射出，已知这种材料对该种光的折射率为，光速为c，则（ ）
A．光在这种材料的临界角为60°B．入射点D距离O的长度为
C．光在这种材料中传播的路程为2RD．光在这种材料中传播的时间为
三、实验题（本题共8空，每空2分，共16分。）
11．如图所示，是用双缝干涉测量光的波长的实验装置。
（1）图中光具座上标注为①②③的仪器依次为 ；
A．单缝、双缝、凸透镜
B．凸透镜、单缝、双缝
C．单缝、凸透镜、双缝
（2）用图示实验装置观察双缝干涉图样，用的是红色滤光片，在毛玻璃屏上可以看到红色干涉条纹；若要增加从目镜中观察到的条纹个数，可以 ；
A．仅将双缝与光屏之间的距离减小少许
B．仅将单缝与双缝间距增大少许
C．仅将双缝间的距离减小少许
（3）某次实验测得双缝间距d=0.5mm，双缝与光屏间距离L=0.500m，用某种单色光照射双缝得到干涉图样如图甲，分划板在A位置时游标卡尺读数为11.1mm，B位置时游标卡尺读数如图乙所示，则游标卡尺读数为 mm，单色光的波长为 m（结果保留三位有效数字）
12．一同学采用如图甲所示的装置测量某种色光的波长。

（1）该同学观测到的条纹是 （选填“等问距”或“不等问距”）的条纹。
（2）该同学通过测量头测量了第1条亮纹和第6条亮纹的距离分别如图乙和丙所示，则相邻两条亮条纹的间距为 （按测量工具的有效数字要求保留）。
（3）该同学测得双键到光屏的距离，实验所用双键之间的距离，则该色光的波长为 m（保留2位有效数字）。
（4）该同学想让观察到的条纹间距更大，他可以采取的措施是 （写出一条即可）。
四、解答题（本题共3小题，共41分）
13．（12分）图（一）是我国宇航员王亚平太空授课时“玩水球”，水滴在完全失重环境下成为一透明的球体，当太阳光照射到“水球”上时，光会被折射和反射而形成彩虹。如图（二）为某均匀透明球形液滴的截面图，圆心O在球心上。球半径为R。一束光从空中（看作真空）平行直径AOB射到圆上的C点，入射角，该光射入球内经过一次反射后从D点再次平行AOB折射向空中。求：
（1）液滴对该光的折射率n；
（2）该光从C点射入液滴经一次反射从D点射出在液滴内传播的时间t。（光在真空中的传播速度为c）
14．（14分）近年来，对具有负折射率的人工材料的光学性质及应用的研究备受关注，该种材料折射率为负值。如图甲所示，光从真空射入负折射率材料时，入射角和折射角的大小关系仍然遵从折射定律，但折射角取负值，即折射光线和入射光线位于法线同侧。如图乙所示，在真空中对称放置两个完全相同的负折射率材料制作的直角三棱镜A、B，顶角为，A、B两棱镜斜面相互平行，两斜面间的距离为d。一束激光从A棱镜上的P点垂直入射，它在棱镜中的折射率，在B棱镜下方有一平行于B下表面的光屏，点为P点在光屏上的投影。
（1）为使激光能从棱镜A的斜面射出，求的取值范围；
（2）若，求激光通过两棱镜后，打在光屏上的点距点的距离。
15．（15分）一足够深的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为，在水池的底部有一点光源，当其中一条光线以入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线和折射光线垂直，如图所示，求：
（1）这种液体的折射率；
（2）液体表面亮斑的面积。