《光的波动性》测试题

（100分钟 100分）

第I卷（选择题 共40分）

一、选择题部分共10小题。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确， 有的小题有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分，有选 错或不答的得0分。

1．按频率由小到大，电磁波谱的排列顺序是 （）

A 红外线、无线电波、紫外线、可见光、射线、X射线

B 无线电波、红外线、可见光、X射线、射线

C 射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波

D 无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、射线

2．下列应用激光的实例中，正确的是 （）

A利用激光进行通信　　　　　　　 B利用激光加工坚硬的材料

C利用激光进行室内照明　　　　　 D利用激光进行长距离精确测量

3．下列现象中是由光的干涉产生的是（）

A天空出现彩虹　　　　　　　　　 B肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹

C阳光通过三棱镜形成彩色光带　　 D光线通过一个很窄的缝呈现明暗相间的条纹

4．关于双缝干涉条纹的以下说法中不正确的是（）

A用同一单色光做双缝干涉实验，能观察到明暗相间的单色条纹

B用同一单色光经双缝干涉后的明条纹与两缝的距离之差等于该单色光波长的整数倍

C用同一单色光经双缝干涉后的明条纹与两缝的距离之差一定等于该单色光波长的奇数倍

D用同一单色光经双缝干涉后的暗条纹与两缝的距离之差等于该单色光半波长的奇数倍

5．在某些特定环境下照相时,常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使景象清晰,关于其原理,下列说法中正确的是()

　 A 增强透射光的强度

　 B 减弱所拍摄景物周围的反射光的强度

　 C 减弱透射光的强度

　 D 增强所拍摄景物周围的反射光的强度

6．2004年的“阜阳假奶粉”事件被吵得沸沸扬扬.奶粉中碳水化合物（糖）的含量是一个重要指示，可以用“旋光”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量，偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度，这一角度称为“旋光度”。的值只与糖溶液的浓度有关，将的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量，如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是（）　　　　　　　 

　 A 到达O处的光的强度会明显减弱　　　　　　　　　　　　　　 

　 B 到达O出的光的强度不会明显减弱　　　　　　　

C 将偏振片B转过一个角度，使得O处的光　　　　　　　　　　　　　　 　 　　的强度最大，偏振片B转过的角度等于

　 D 将偏振片A转过一个角度，使得O处的光的强度最大，偏振片A转过的角度等于

7．下列说法中正确的是（）

　 A 当光的波长比圆孔的直径大时，可以产生明显的衍射现象

  B 衍射现象是研究表明“光沿直线传播”只是一种近似规律

　C 用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板的后面发现圆板阴影中心处有一亮斑，这是光的干涉现象

　D 用平行的单色光垂直照射一个刀片，发现屏上刀片的阴影的边缘模糊不清，这是光的衍射现象

8．红外热像仪是利用被测物体的红外辐射进行探测成像的一种器材，它可以作为对电力系统线路状态进行监测的一种手段。红外热像仪可通过红外线遥感测出架空高压输电线各处的温度高低，根据发热点（一般在电线接头处）相对周围环境温度的温升来判断线路缺陷。对为什么要选择红外线来进行遥感和线路中有缺陷的地方温度为什么高的下列说法中正确的是（）

  A 红外热像仪发射红外线时消耗能量少；线路中温度高的地方电流大

  B 红外热像仪发射红外线时消耗能量少；线路中温度高的地方电阻大

　C 一切物体都在不停地发射红外线，不同的物体在不同的温度下发射红外线的频率和强度不同，线路中温度高的地方电流大

　D 一切物体都在不停地发射红外线，不同的物体在不同的温度下发射红外线的频率和请度不同；线路中温度高的地方电阻大

9．在许多光学镜头上涂有增透膜，下列说法中正确的是（）

  A 增透膜的厚度是入射光在空气中波长的1/4

  B 增透膜的厚度是入射光在薄膜介质中波长的1/4

  C 从增透膜两表面反射的光相互加强，增加了透射光的强度

  D 从增透膜两表面反射的光相互削弱，减小了反射光的强度

10．把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，这时可以看到明暗相间的条纹。下面关于条纹的说法中正确的是（）

  A 将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，条纹变疏

  B 将薄片远离劈尖移动使劈角变小时，条纹变疏

  C 该条纹是光的干涉形成的

  D 光的干涉条纹是平行等间距的

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
答案

　　　　  第II卷（非选择题　 共60分）

二、本题共5小题，每小题5分，共25分．把答案填在题中的横线上．

11．用a、b两束单色光分别照射同一双缝干涉实验装置，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，其中图甲是a光照射时形成的，图乙是b光照射时形成的，则a光的频率比b光的频率＿＿＿＿＿．

12．用单色光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹，如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将变＿＿＿＿＿；如果增大双缝与屏之间的距离，则屏上的干涉条纹的间距将变＿＿＿＿＿；如果将红光改为紫光做双缝干涉实验，则屏上的干涉条纹的间距将变＿＿＿＿＿．

13．如图所示是伦琴射线管的装置示意图，该装置中，是低压电源，是＿＿＿＿＿，Ｄ是电子流，Ｆ是＿＿＿＿＿．　

14.蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠　　　　　　　　　　　　　　　　　 的.假设老鼠的体温为37℃,它发出的最强的热辐射 波长为根据热辐射理论, 与辐射源的绝对温度T的关系近似为·T=2.90×m·K. 那么:

(1)老鼠发出最强的热辐射的波长约为__________________m.

(2)老鼠发出的这种最强的热辐射属于电磁波的以下哪个波段(　 )

A 红外波段　　　　　　　　　　　　　　 B 紫外波段

C 可见光波段　　　　　　　　　　　　　 D X射线波段

15. (1)为进行＂扬氏双缝干涉实验＂，现准备了下列仪器：Ａ、白炽灯；Ｂ、双窄缝片；Ｃ、单窄缝片；Ｄ、滤光片；Ｅ、白色光屏．把以上仪器装在光具座上时，正确的排列顺序应该是：Ａ＿＿＿＿＿（填写字母代号）．

(2)在双缝干涉实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法是：＿＿＿＿＿

Ａ．改用波长较长的光（如红光）做入射光

Ｂ．增大双缝到屏的距离

Ｃ．减少双缝间距

Ｄ．增大双缝间距

(3)如图是扬氏实验装置示意图，图中太阳光投射到单孔屏Ａ上，此单孔Ｓ的作用是＿＿＿＿＿；后面是一双孔屏，两孔距离很小，两孔与前一个小孔距离＿＿＿＿＿，其作用是保证任何时刻从前一个小孔发出的光都会同时传到这两个小孔，这两个小孔用于提供＿＿＿＿＿；ＭＮ为像屏，像屏在双孔屏后任意位置，屏上都呈现＿＿＿＿＿．

三、本题共４小题．共35分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

16.(8分)如图甲所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，检查中所观察到的干涉条纹如图乙所示．则产生干涉的两列光波分别是由哪两个面反射的？被检查的玻璃表面是有凸起还是凹陷？

17.(8分)一束光从真空射入玻璃，已知光在真空中的波长为0.6m,传播速度为3.0×,玻璃的折射率为1.5,则光进入玻璃后的波长是多少m？频率为多少Hz?

18. (9分)激光散斑测速是一种崭新的技术，它应用了光的干涉原理。用二次曝光的照相所获得“散斑对”相当双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光的时间间隔△t的乘积等于双缝间距，实验中可测得二次曝光的时间间隔△t、双缝到屏的距离L以及相邻两条亮条纹的间距△x。若所用激光波长为，则该实验确定的物体运动速度是多少？

19．（10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．

答案：

一、1 B　2 ABD　3 B  4 C　5 B　6 C  7 AD　8 D　9 BD　10 BC

二、11大.　 12小；大；小.　 13 高压电流；X射线.　　　　 

14.(1)9.4×10m.　 (2) A

15. (1) DCBE　　(2) ABC　　　(3) 提供细光束;相等;等于波源;彩色干涉图样

16.略

17. λ=0.4×10m

f=5×10Hz

18. V=

19. 略