:高二物理同步测试（8）—光的波动性

高中学生学科素质训练

高二物理同步测试（8）— 光的波动性

YCY

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试用时60分钟。

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

一、选择题（每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。）

1．表面有油膜的透明玻璃片，当有阳光照射时，可在玻璃片表面和边缘分别看到彩色图样，这两种现象                       （  ）

A．都是色散现象                  B．前者是干涉现象，后者是色散现象

C．都是干涉现象                  D．前者是色散现象，后者是干涉现象

2．下列几种技术中，应用光的干涉原理的是                             （  ）

A．杨氏双缝实验测光波波长        B．用分光镜进行光谱分析

C．在磨制平面时，检查加工表面平整度 D．在医疗中用伦琴射线进行透视

3．将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱。如果将其中一个偏振片旋转180，在旋转过程中会观察到  （  ）

A．灯光逐渐增强，然后又逐渐减弱

B．灯光逐渐增强，然后又逐渐减弱到零

C．灯光逐渐增强，没有减弱现象

D．灯光逐渐增强，再减弱，然后又增强到最亮

4．用单色光做杨氏双缝干涉实验时，若把其中一缝遮住，则屏上             （  ）

A．呈现跟原来完全相同的条纹        B．呈现明暗相间的条纹，中央亮条纹较宽较亮

C．呈现跟原来相同的条纹，但亮度减半D．没有条纹

5．雷达是利用无线电波的回波来探测目标方向和距离的一种装置，雷达的天线犹如喊话筒，能使电脉冲的能量集中向某一方向发射；接收机的作用则与人耳相仿，用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波。测速雷达主要是利用多普勒效应原理，可由回波的频率改变数值，计算出目标与雷达的相对速度。以下说法正确的是  （  ）

A．雷达发射的是不连续的电磁波

B．雷达用的是微波波段的无线电波

C．目标离雷达天线而去时，反射信号频率将高于发射信号频率

D．目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射信号频率

6．下列说法正确的是                                             （  ）

A．在观察光的衍射实验中，如图所示的明暗相间图样是圆孔的衍射图样

B．紫外线的波长比伦琴射线的波长长，有很强的热效应和荧光效应

C．电磁波中最容易发生衍射的是γ射线

D．当日光灯启动时，旁边的收音机会发出“咯咯”声，这是由于电磁波的干扰造成的

7．A与B是两束平行的单色，它们从空气射入水中的折射角分别为、，若，

则                                                          （  ）

A．在空气中A的波长大于B的波长

B．在水中A的传播速度大于B的传播速度

C．A的频率大于B的频率

D．在水中A的波长小于B的波长

8．为了观察到纳米级的微小结构，需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜。下列说法中正确的是                      （  ）

A．电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此不容易发生明显衍射

B．电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此不容易发生明显衍射

C．电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此更容易发生明显衍射

D．电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此更容易发生明显衍射

9．抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化．（  ）

A．这主要是光的干涉现象

B．这主要是光的衍射现象

C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗

D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细

10．用红光和紫光做光学实验时，下列说法正确的是                       （  ）

A．用同一装置做双缝干涉实验时，紫光两相邻亮纹的距离要大些

B．用同一单缝做衍射实验时，紫光的中央亮纹要宽些

C．红光与紫光以相同的入射角射向平行玻璃砖时，出射光线中紫光的侧移距离要大些

D．在水面下同一深度放置红、紫两个点光源，从水面上看去，紫光照亮水面的面积较大

第Ⅱ卷（非选择题，共60分）

二、填空题（每小题6分，共24分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）

11．在防治“非典”期间，在机场、车站等交通出入口，使用了红外线热像仪。红外线热像仪通过红外遥感，可检测出通过它时的发热病人，从而可以有效控制疫情的传播。关于红外线和红外线热像仪，上述表明一切物体都能发射红外线，但

，红外线是由    受激发而产生的。

12．部分电磁波的大致波长范围如图所示．若要利用缝宽与手指宽度相当的缝获得明显的衍射现象，可选用__    _波段的电磁波，其原因是_____________________________。

13．激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光时间间隔Δt的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔Δt、双缝到屏之距离l以及相邻两条亮纹间距Δx。若所用激光波长为λ，则该实验确定物体运动速度为    。

14．某同学在《用双缝干涉测光的波长》的实验中，实验装置如图所示。使用的双缝的间距为0。025cm。实验时，首先调节________和__________的中心位于遮光筒的中心轴线上，并使_________和________竖直且互相平行。当屏上出现了干涉图样后，通过测量头（与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0。500mm）观察第一条亮纹的位置如图（a）所示，第五条亮纹位置如图（b）所示，测出双缝与屏的距离为50。00cm，则待测光的波长λ=___________nm。

三、计算题（共36分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）

15．(18分)用功率P0=1W的光源，照射离光源3m处的某块金属的薄片，已知光源发出的是波长为589nm的单色光，求：1s内打到金属1m2面积上的光子数。

16．(18分)1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质．1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)．

(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜．试用平面镜成像作图法在答题卡上画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域．

(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L，光的波长为λ，在光屏上形成干涉条纹．写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式．

高二物理同步测试（8）参考答案

1．B

2．AC

3．A

4．B

5．ABD

6．AD

7．AB

8．A

9．BD

10．C

11．且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同，外层

12．微波；要产生明显的衍射现象，波长应与缝的尺寸相近．

13．

14．光源  滤光片 单缝  双缝 594

15．离光源3m处的金属板每1s单位面积上接收的光能为Js/m2

每个光子的能量为J

所以单位时间内打在金属板上单位面积上的光子数为个。

16．（1）

（2），因为，

所以