《光学》测试题

《光学》测试题一．选测题（40分）1．下面叙述的对物理现象观察的结论中，正确的是（）A.一束单色光由空气中照射到一块厚平板玻璃上，垂直于板面入射和与板面成某一倾角入射，两次光在玻璃中传播时间不同，是由于两次光在玻璃中的速度不同B.水中的空气泡看上去比较亮，是由于空气泡对光线有会聚作用C.照相机镜头前安装一片偏振滤光片，让它的偏振方向与反射光的偏振方向垂直，可使拍摄的水面下的景象清晰．D.激光是一种人工产生的相干光2．下面是四种与光有关的事实，其中，与光的干涉有关的是（）A．用光导纤维传播信号B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度Ｃ．一束白光通过三棱镜形成彩色光带Ｄ．水面上的油膜呈现彩色3.如图所示，S为静止点光源，平面镜M与水平面成θ角，当镜M沿水平方向作振幅为A的简谐运动时，S在镜中所成虚像S′的运动情况是（）A.在水平方向作振幅为2Asinθ的简谐运动B.在水平方向作振幅为4Asinθ的简谐运动C.沿S′S连线作振幅为2Asinθ的简谐运动D.沿S′S连线作振幅为4Asinθ的简谐运动4.如图所示，一束红光和一束紫光各以适当的角度射入半圆形玻璃砖，然后均由圆心O沿OC方向射出玻璃砖，下述判断正确的是（）A.AO是红光，它穿过玻璃砖用时较短B.BO是红光，它穿过玻璃砖用时较长C.AO是紫光，它穿过玻璃砖用时较长D.BO是紫光，它穿过玻璃砖用时较短5.某三棱镜的顶角θ=41°14′，折射率n如下表所示.一束白光以较大的入射角通过棱镜后，在光屏上形成从紫到红的彩色光带，如图所示.当入射角i逐渐减小到零的过程中，屏上彩色光带的变化情况是（sin41°14′=0.6592）（）A.红光.最先消失，紫光最后消失B.紫光最先消失，红光最后消失C.紫光最先消失，蓝光最后消失D.紫光最先消失，黄光最后消失6.如图所示是伦琴射线管的装置示意图，关于该装置，下列说法中正确的是（）A．E1是低压交流电源，E2是高压直流电源，且E2的右端为电源的正极B．射线E、F均是电子流C．射线E是电子流、射线F是X射线D．射线E是X射线、射线F是电子流色光紫蓝绿黄橙红n1.5321.5281.5191.5171.5141.512ABOC７．一束激光以入射角i=30照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如图所示．如果反射光斑位移2cm，说明液面可能（）A.上升了√6cmB.上升了√3cmC.下降了√2cmD.下降了√3cm８．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t的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔t、双缝到屏之距离l以及相邻两条亮纹间距x。若所用激光波长为，则该实验确定物体运动速度的表达式是（）A．tlxvB．txlvC．txlvD．xtlv９．10．两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个匝数为n的线圈相连，线圈总电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接如图所示，两板间有一个质量为m、电量为十q的油滴恰好处于静止状态，则线圈中的磁感强度B的方向、变化情况和磁通量的变化率△ф/△t分别是（）A．B竖直向上，增强，mgd/nqB．B竖直向下,减弱，mgd(R+r)/nqRC．B竖直向上,增强，mgdr/nqRD．B竖直向上,减弱，mgd(R+r)/nqR二．填空题（２０分）１１．１２．１３．１４．如图是光检流计的示意图，在检流计的转轴上固定一块小平面镜M，当无电流通过线圈时，从光源S发出一束细光束，通过小孔O垂直射在镜面上，反射后恰好射在刻度盘中O处，刻度盘是在以镜面的中心为圆心的水平圆弧上。已知线圈转过的角度与通过线圈电流成正比，即kI，k=1°/μA。如果有某一电流通过线圈时光点从O移到P点，通过检流计的电流为15μA，则弧OP对应的圆心角为：三．作图计算题（４０分）１６．如图，MN是一条通过透明球体球心的直线。在真空中波长为λ0＝564nm的单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的2倍，且与MN所成的角α＝30°。求：⑴透明体的折射率；⑵此单色光在透明球体中的波长。ABCDPαOMN１８．如图所示，电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静止的长为L=1m，质量m=O.1㎏的导体棒ab，导体棒紧贴在竖直放置、电阻不计的金属框架上，导体棒的电阻R=1Ω，磁感强度B=1T的匀强磁场方向垂直于导体框架所在平面，当导体棒在电动机牵引下上升h=3.8m时，获得稳定速度，此过程导体棒产生热量Q=2J。电动机工作时，电压表、电流表的读数分别为7V和1A，电动机的内阻r=1Ω，不计一切摩擦，g=10m/s2，求：（1）导体棒所达到的稳定速度是多少？（2）导体棒从静止到达稳定速度的时间是多少？