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第十三章光检测题 本检测分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分， 满分120分，时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题　共40分) 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的选项中，有的小题有多个选项正确，有的小题只有一个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，为使光屏上单色光的条纹间距减小些，可采取的措施是(　　) A．换用缝距大些的双缝片 B．换用缝距小些的双缝片 C．适当调大双缝与屏的距离 D．适当调小双缝与屏的距离 解析：由Δx＝λ可知，要减小Δx，增大d，或调小l都可以，故A、D正确。 答案：A、D 2．如图(十三)－1所示，用频率为f的单色光(激光)垂直照射双缝，在屏上的P点出现第3条暗条纹。已知光速为c，则P点到双缝的距离之差r2－r1应为(　　) 图(十三)－1 A. B. C. D. 解析：P点出现第3条暗纹，则r2－r1＝λ＝·，D正确。 答案：D 3．在杨氏双缝干涉实验中，如果(　　) A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹 B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹 C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹 D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹 解析：白光作为光源，屏上将呈现彩色条纹，A错误；B为红光的双缝干涉，图样为红黑相间，故B正确；红光和紫光频率不同，不能产生干涉图样，C错误；遮住一条狭缝时，紫光将发生单缝衍射，形成衍射图样，D正确。 答案：B、D 4．如图(十三)－2所示，光线由空气射入半圆形玻璃砖，或由玻璃砖射入空气的光路图中，正确的是(玻璃的折射率为1.5)(　　) 图(十三)－2 A．图乙、丁　　　　　　　　B．图甲、丁 C．图乙、丙 D．图甲、丙 解析：光线由空气进入玻璃砖中时，入射角大于折射角，由玻璃砖射入空气时，入射角小于折射角，由临界角计算公式得：C＝arcsin＝arcsin＝41°49′，入射角50°大于临界角，将发生全反射。 答案：A 5．半径为R的玻璃半圆柱体，截面如图(十三)－3所示，圆心为O，两束平行单色光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，∠AOB＝60°，若玻璃对此单色光的折射率n＝，则两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离为(　　) A. B. C. D．R 解析：如图所示，光线A过圆心传播方向不变。光线B经过柱面时，折射角为θ1，由折射定律得：n＝，sinθ1＝sin60°＝，得θ1＝30°， 由几何知识可得＝， 光线BE从E点射入空气，折射角θ2＝60°， 由几何知识得：＝，故选项B是正确的。 答案：B 6．在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图(十三)－4所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为(　　) A．r B．1.5r C．2r D．2.5r 解析：如下图所示，光线射到A或B时，入射角大于临界角，发生全反射，而后由几何关系得到第二次到达界面的时候垂直射出。O点为△ABC的重心，设EC＝x，则由几何关系得到＝。解得光斑半径x＝2r。) 答案：C 7．如图(十三)－5所示，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°，已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为(　　)A. B．1.5 C. D．2 解析：绘出光在玻璃球内的光路图，如图所示，由几何关系可知，第一次折射时，折射角为30°，则n＝＝，C正确。答案：C 8．如图(十三)－6所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为，这条光线离开棱镜时与界面夹角为(　　) A．30° B．45° C．60° D．90° 解析：因为棱镜的折射率为，临界角应满足sinC＝，所以C＝45°。作光路图如下图所示，因光线从空气中射到BC界面时入射角为0°，故进入BC面时不发生偏折，到AB面时由几何关系知入射角i＝60°＞C，故在AB面上发生全反射。以射光线射到AC时，可知入射角α＝30°＜C，所以在A既有反射光线又有折射光线，由n＝得sinr＝，故r＝45°，所以该折射光线与棱镜AC面夹角为45°；又因为从AC面反射的光线第二次射到AB面上时，由几何关系知其入射角为0°，所以从AB面上折射出的与AB界面的夹角为90°。) 答案：B、D 9.如图(十三)－7所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，R＝r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面