（浙江專版）2019年高中物理 第十三章 光 課時(shí)跟蹤檢測（十六）光的顏色、色散 激光（含解析）新人教版選修3-4

光的顏色 色散 激光一、單項(xiàng)選擇題1關(guān)于激光與自然光，下列說法不正確的是()A激光的頻率單一，而自然光是含有各種色光頻率的光，所以激光的相干性好B自然光是由物質(zhì)的原子發(fā)射出來的，而激光是人工產(chǎn)生的，所以激光不是由物質(zhì)的原子發(fā)射出來的C激光和自然光都具有相同的本質(zhì)，它們都是由原子的躍遷產(chǎn)生的D相干性好是激光與普通光的重要區(qū)別解析：選B光都是由物質(zhì)的原子中發(fā)射出來的，激光的頻率單一，相干性很好，是與普通光的重要區(qū)別所在，自然光中含有各種頻率的光，A、C、D正確，B錯誤。2一個(gè)半徑較大的透明玻璃球體，若截去其上面的一大部分，然后將這一部分放到標(biāo)準(zhǔn)的水平面上，現(xiàn)讓單色光豎直射向截面，如圖所示，在反射光中看到的是()A平行的、明暗相間的干涉條紋B環(huán)形的、明暗相間的干涉條紋C只能看到同顏色的平行反射光D一片黑暗解析：選B薄膜干涉條紋可看做等厚線，題圖中，厚度相同的空氣薄膜應(yīng)是以切點(diǎn)為圓心的一個(gè)個(gè)圓，故干涉條紋應(yīng)是環(huán)形的條紋，又因是單色光照射，所以是明暗相間的條紋，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯誤。3如圖所示，從點(diǎn)光源S發(fā)出的一束細(xì)白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，在光屏的ab間形成一條彩色光帶。下面的說法中正確的是()A在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率大于b側(cè)光的傳播速率Bb側(cè)光更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象C若改變白光的入射角，在屏上最先消失的是b側(cè)光D通過同一雙縫干涉裝置產(chǎn)生的干涉條紋的間距xa>xb解析：選B根據(jù)色散形成的光譜，可知fa>fb，a<b，所以b側(cè)光更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，故選項(xiàng)B正確；na>nb，根據(jù)n，所以va<vb，故選項(xiàng)A錯誤；sin C，所以b側(cè)光的臨界角大，a側(cè)光更容易發(fā)生全反射，在屏上消失，故選項(xiàng)C錯誤；根據(jù)x可知，xa<xb，故選項(xiàng)D錯誤。4在一次討論中，老師問道，“假如水中相同深度處有a、b、c三種不同顏色的單色點(diǎn)光源，有人在水面上方同等條件下觀測發(fā)現(xiàn)，b在水下的像最深，c照亮水面的面積比a的大。關(guān)于這三種光在水中的性質(zhì)，同學(xué)們能做出什么判斷”？有同學(xué)回答如下：c光的頻率最大a光的傳播速度最小b光的折射率最大a光的波長比b光的短根據(jù)老師的假定，以上回答正確的是()A B C D解析：選C由視深h，知b光的折射率最小，由c光照亮的面積比a的大，知臨界角CcCa，由sin C，得折射率nanc，則三種色光的折射率關(guān)系為nancnb，錯，故選項(xiàng)B、D錯誤；由nancnb知三種色光的頻率為acb，錯，故選項(xiàng)A錯誤，則選項(xiàng)C正確。5下列現(xiàn)象中，屬于光的衍射的是()A雨后天空出現(xiàn)彩虹B通過一個(gè)狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋C海市蜃樓現(xiàn)象D日光照射在肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋解析：選B雨后的彩虹是光的色散，則A錯誤；通過一個(gè)狹縫觀察到的彩色條紋屬于光的衍射，則B正確；海市蜃樓是全反射和折射現(xiàn)象產(chǎn)生的，則C錯誤；日光下的肥皂膜出現(xiàn)的彩色條紋是薄膜干涉現(xiàn)象，則D錯誤。6讓激光照到VCD機(jī)、CD機(jī)或計(jì)算機(jī)的光盤上，就可以讀出盤上記錄的信息，經(jīng)過處理后還原成聲音或圖像，這是利用激光的()A平行度好，可以會聚到很小的一點(diǎn)上B相干性好，可以很容易形成干涉圖樣C亮度高，可以在很短時(shí)間內(nèi)集中很大的能量D波長長，很容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象解析：A激光的特點(diǎn)之一是平行度好，它可以會聚到一個(gè)很小的點(diǎn)上，DVD、VCD、CD唱機(jī)或計(jì)算機(jī)上的光驅(qū)及刻錄設(shè)備就利用了激光的這一特點(diǎn)，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯誤。7(福建高考)如圖所示，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半徑方向從A點(diǎn)射入玻璃磚，在O點(diǎn)發(fā)生反射和折射，折射光在光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動，并保持白光沿半徑方向入射到O點(diǎn)，觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失。在光帶未完全消失之前，反射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是()A減弱，紫光B減弱，紅光C增強(qiáng)，紫光 D增強(qiáng)，紅光解析：選C入射點(diǎn)由A向B緩慢移動的過程中，同一介質(zhì)對各色光的折射率不同，各色光對應(yīng)的全反射的臨界角也不同。七色光中紫光的折射率最大，由sin C可知紫光的臨界角最小，所以最先發(fā)生全反射的是紫光，折射光減弱，則反射光增強(qiáng)，故C正確。 二、多項(xiàng)選擇題8如圖所示，一束白光從左側(cè)射入肥皂液薄膜，下列說法正確的是()A人從右側(cè)向左看，可以看到彩色條紋B人從左側(cè)向右看，可以看到彩色條紋C彩色條紋是水平的D彩色條紋是豎直的解析：選BC一束白光射到薄膜上，經(jīng)前后兩個(gè)界面反射的光相遇，產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，從左側(cè)向右看可看到彩色條紋。又由于薄膜同一水平線上的厚度相同，所以彩色條紋是水平的。故B、C正確。9.虹是由陽光射入雨滴(視為球形)時(shí)，經(jīng)一次反射和兩次折射而產(chǎn)生色散形成的?，F(xiàn)有白光束L由圖示方向射入雨滴，a、b是經(jīng)反射和折射后的其中兩條出射光線，如圖。下列說法正確的是()A光線b在雨滴中傳播時(shí)的波長較長B光線b在雨滴中的折射率較大C若分別讓a、b兩色光通過同一雙縫裝置，則b光形成的干涉條紋的間距較大D光線b在雨滴中的傳播速度較大解析：選ACD由題圖可知，發(fā)生第一次折射時(shí)，光線b的折射角rb大于光線a的折射角ra，由n知，na>nb，由v知，vb>va，選項(xiàng)B錯誤，D正確；由于na>nb，則頻率fa>fb，a<b，由x知，xa<xb，選項(xiàng)A、C正確。三、非選擇題10單色細(xì)光束射到折射率n的透明球表面，光束在過球心的平面內(nèi)，入射角i45°，經(jīng)折射進(jìn)入球內(nèi)后又經(jīng)內(nèi)表面反射一次，再經(jīng)球表面折射后射出的光線，如圖所示。(圖上已畫出入射光線和出射光線)。(1)在圖上大致畫出光線在球內(nèi)的路徑和方向；(2)求入射光線與出射光線之間的夾角；(3)如果入射的是一束白光，透明球的色散情況與玻璃相仿，則哪種顏色光的角最大？哪種顏色光的角最??？解析：(1)如圖所示。(2)由折射定律n，得sin r，r30°。由幾何關(guān)系及對稱性，有r(ir)2ri。4r2i，把r30°，i45°代入得30°。(3)透明球?qū)t光的折射率最小，折射角r最大，對應(yīng)圓周角最大，故最大，同理可知，紫光的角最小。答案：見解析- 4 -