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2019-2020年高中物理 4.7激光自我小測 滬科版選修3-4.doc

  • 資源ID:2584104       資源大?。?span id="hfrrrj7" class="font-tahoma">2.24MB        全文頁數(shù):6頁
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2019-2020年高中物理 4.7激光自我小測 滬科版選修3-4.doc

2019-2020年高中物理 4.7激光自我小測 滬科版選修3-41光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段,它可以提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通信服務。目前,我國正在大力建設高質(zhì)量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡。下列說法正確的是 ()A光纖通信利用光作為載體來傳遞信息B光導纖維傳遞光信號是利用光的衍射原理C光導纖維傳遞光信號是利用光的色散原理D目前廣泛應用的光導纖維是一種非常細的特制玻璃絲2如圖所示,一束光線從折射率為1.5的玻璃內(nèi)射向空氣,在界面上的入射角為45。下面四個光路圖中,正確的是()3下圖所示是一個圓柱體棱鏡的截面圖,圖中E、F、G、H將半徑OM分成5等份,虛線EE1、FF1、GG1、HH1平行于半徑ON,ON邊可吸收到達其上的所有光線。已知該棱鏡的折射率n,若平行光束垂直入射并覆蓋OM,則光線()A不能從圓弧射出 B只能從圓弧射出C能從圓弧射出 D能從圓弧射出4一激光發(fā)光功率為P,發(fā)出的激光在折射率為n的介質(zhì)中波長為,c表示光在真空中的速度,下列說法中正確的是()A該光在真空中的波長為nB該光在真空中的波長為/nC該光的頻率為c/D該光的頻率為c/n5彩虹是懸浮于空氣中的大量小水珠對陽光的色散造成的,如圖所示為太陽光照射到空氣中的一個小水珠發(fā)生全反射和色散的光路示意圖,其中a、b為兩束頻率不同的光線,則()A在水中單色光a的折射率大于b光的折射率B單色光a比單色光b的頻率高C由水射向空氣,a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角D在水中a光的傳播速度小于b光的傳播速度6光導纖維的結構,其內(nèi)芯和外套材料不同,光在內(nèi)芯中傳播,以下說法正確的是()A內(nèi)芯的折射率比外套的大,光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射B內(nèi)芯的折射率比外套的小,光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射C內(nèi)芯的折射率比外套的小,光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生折射D內(nèi)芯的折射率與外套的相同,外套的材料有韌性,可以起保護作用7下列現(xiàn)象中,屬于光的全反射現(xiàn)象的是()A肥皂泡上的彩色條紋B雨后天邊出現(xiàn)彩虹C早晨東方天邊出現(xiàn)紅色朝霞D荷葉上的水珠在陽光下晶瑩透亮8以下說法正確的是()A光纖通信利用了激光相干性好的特點B激光武器利用了激光亮度高的特點C激光寫、讀利用了激光亮度高的特點D激光加工、激光手術利用了激光亮度高的特點9(xx天津高考物理卷,7)已知某玻璃對藍光的折射率比對紅光的折射率大,則兩種光()A在該玻璃中傳播時,藍光的速度較大B以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中,藍光折射角較大C從該玻璃射入空氣發(fā)生全反射時,紅光臨界角較大D用同一裝置進行雙縫干涉實驗,藍光的相鄰條紋間距較大10.xx年北京奧運會時,光纖通信網(wǎng)覆蓋了所有奧運場館,為各項比賽提供安全可靠的通信服務,光纖通信可利用光的全反射將大量信息高速傳輸,如圖所示,一根長直的光導纖維,它的折射率為n。如果把該光纖放在空氣中,要使從它的一個端面進入光纖的光發(fā)生全反射,最大的入射角是多少(用該角的正弦函數(shù)值表示)?為簡化問題,光纖外套忽略不計。11如圖所示,一棱鏡的截面為直角三角形ABC,A30,斜邊ABa。棱鏡材料的折射率為n。在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以45的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡。畫出光路圖,并求光線從棱鏡射出的點的位置(不考慮光線沿原路返回的情況)。答案9解析1解析:光纖是利用光的全反射現(xiàn)象而實現(xiàn)光作為載體的信息傳遞,光纖是內(nèi)芯折射率大于外層表皮折射率的很細的玻璃絲。答案:AD2解析:因為玻璃的折射率為n1.5,所以全反射臨界角為Carcsinarcsin。從題圖可知入射角45>C,故發(fā)生全反射。答案:A3解析:由折射率n知該棱鏡的全反射臨界角為C37(sinC),從G點入射的光線垂直進入棱鏡后,在G1點恰好發(fā)生全反射,則圓弧上所有入射的光線均發(fā)生全反射,不會從棱鏡中射出,只有圓弧上入射的光線折射后射出棱鏡。所以只有B正確,A、C、D錯誤。答案:B4解析:注意光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時,頻率不會發(fā)生變化,對激光也是一樣。由于速度變化的原因,波長會相應變化。對同一頻率的光,它在真空中的波長應大于在介質(zhì)中的波長。答案:AD5解析:由題圖知折射角ra>rb,據(jù)n知na<nb,A錯;a光的頻率小于b光的頻率,B錯;由Carcsin知Ca>Cb,選項C正確;vc/n知va>vb,D錯。答案:C6解析:光導纖維內(nèi)芯折射率較大。光在內(nèi)芯中傳播,射到內(nèi)芯與外套的界面時,正好是由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)。若此時入射角大于臨界角,則發(fā)生全反射,光線被約束在內(nèi)芯中。答案:A7解析:肥皂泡上的彩色條紋屬于光的干涉,雨后彩虹屬于光的折射,早晨的紅色朝霞是由于空氣的散射作用,荷葉上的水珠在陽光下晶瑩透亮,是由于光線在水珠中發(fā)生全反射。D項正確。答案:D8解析:利用激光的相干性進行信息的傳遞,例如利用激光相干性好進行光纖通信;利用激光的平行度好進行精確測量和數(shù)據(jù)采集;利用激光的亮度高進行激光切割和焊接。答案:ABD:由題意知n藍>n紅,由n知v藍<v紅,A錯誤;由折射率公式n知, 1相同時,n越大,折射角2越小,B錯誤;由sinC知,n越大,臨界角越小,C正確;由條紋間距x,且藍<紅知,紅光的條紋間距較大,D錯誤。答案:C10解析:如圖所示,入射角最大時對應的光線在側壁恰好發(fā)生全反射,即入射角為臨界角。nsinCr90C解式得sini,即iarcsin。答案:arcsin11解析:設入射角為i,折射角為r,由折射定律得n由已知條件及式得r30如果入射光線在法線的右側,光路圖如圖(a)所示。設出射點為F,由幾何關系可得AFa即出射點在AB邊上離A點a的位置。如果入射光線在法線的左側,光路圖如圖(b)所示。設折射光線與AB的交點為D。由幾何關系可知,在D點的入射角60設全反射的臨界角為c,則sinc由和已知條件得c45因此,光在D點發(fā)生全反射。設此光線的出射點為E,由幾何關系得DEB90BDa2AFBEDBsin30聯(lián)立式可得BEa即出射點在BC邊上離B點a的位置。答案:若入射光線在法線右側,出射點在AB邊上離A點a的位置;若入射光線在法線左側,出射點在BC邊上離B點a的位置。

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