福建省2014屆高三物理二輪專題復(fù)習(xí)：檢測卷(十三)

1、 一、選擇題(本題共8小題,每小題8分,共64分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1.(2013三明二模)兩個(gè)偏振片緊靠在一起,將它們放在一盞燈的前面以致沒有光通過。如果將其中的一個(gè)偏振片旋轉(zhuǎn)180,在旋轉(zhuǎn)過程中,將會產(chǎn)生下列哪一種現(xiàn)象()A.透過偏振片的光強(qiáng)先增強(qiáng),然后又減弱到零B.透過偏振片的光強(qiáng)先增強(qiáng),然后減弱到非零的最小值C.透過偏振片的光強(qiáng)在整個(gè)過程中都增強(qiáng)D.透過偏振片的光強(qiáng)先增強(qiáng),再減弱,然后又增強(qiáng)2.(2011福建高考)如圖,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

2、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3.(2013龍巖二模)卡文迪許扭秤是用來測定萬有引力常量的重要儀器,為了觀察懸掛的石英絲發(fā)生的微小形變,卡文迪許采用了光放大原理,如圖所示,懸掛在石英線下端的T形架的豎直桿上裝一小平面鏡M,M可將由光源S射來的光線反射到弧形的刻度尺上(圓弧的圓心即在M處),已知尺距鏡M2m,若反射光斑在尺上移動2cm,則平面鏡M轉(zhuǎn)過的角度是() A.只有波長較短的一部分光才能到達(dá)地面B.只有波長較長的一部分光才能到達(dá)地面C.只有頻率較大的

3、一部分光才能到達(dá)地面D.各種光都能到達(dá)地面5.表面有油膜的透明玻璃片,當(dāng)有陽光照射時(shí),可在玻璃片的表面和邊緣分別看到彩色條紋,其原因是()A.都是干涉引起的色散B.都是折射引起的色散C.前者是干涉色散,后者是折射色散D.前者是折射色散,后者是干涉色散6.如圖所示,a、b兩種單色光沿不同方向射向玻璃三棱鏡,經(jīng)三棱鏡折射后沿同一方向射出,下列說法中正確的是()A.在玻璃中,a光傳播速度較大B.若a為綠光,則b可能為黃光C.光從玻璃射向空氣時(shí),a光發(fā)生全反射的臨界角較小D.若用同一干涉裝置做實(shí)驗(yàn),則a光的干涉條紋間距較小7.(2013漳州二模)已知某玻璃對藍(lán)光的折射率比對紅光的折射率大,則兩種光()

4、A.在該玻璃中傳播時(shí),藍(lán)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(lán)光的折射角較大C.從該玻璃中射入空氣發(fā)生反射時(shí),紅光的臨界角較大D.用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn),藍(lán)光的相鄰條紋間距較大8.(2013哈爾濱二模)如圖所示,空氣中有一折射率為 QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為90、半徑為R的扇形OAB,一束平行光平行于橫截面,以45入射角照射到OA上,OB不透光,若只考慮首次入射到圓弧AB上的光,則弧AB上有光透出部分的弧長為()A. QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。RB. QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。RC. QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。RD. Q

5、UOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。R二、計(jì)算題(本題共2小題,共36分。需寫出規(guī)范的解題步驟)9.(14分)半徑為R的半圓形玻璃磚截面如圖所示,O點(diǎn)為圓心,光線a沿半徑方向進(jìn)入玻璃后恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射,光線b平行于光線a,從最高點(diǎn)進(jìn)入玻璃后折射到MN上的D點(diǎn),已知光線a與MN的夾角為60。求:(1)玻璃的折射率n為多少?(2)OD的長度是多少?10.(22分)某有線制導(dǎo)導(dǎo)彈發(fā)射時(shí),在導(dǎo)彈發(fā)射基地和導(dǎo)彈間連一根細(xì)如蛛絲的特制光纖(像放風(fēng)箏一樣),它雙向傳輸信號,能達(dá)到有線制導(dǎo)作用。光纖由纖芯和包層組成,其剖面如圖所示,其中纖芯材料的折射率n1=2,包層折射率n2= QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。

6、,光纖長度為3 QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。103m。(已知當(dāng)光從折射率為n1的介質(zhì)射入折射率為n2的介質(zhì)時(shí),入射角1、折射角2間滿足關(guān)系:n1sin1=n2sin2)(1)試通過計(jì)算說明從光纖一端入射的光信號是否會通過包層“泄漏”出去;(2)若導(dǎo)彈飛行過程中,將有關(guān)參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?利用光纖發(fā)回發(fā)射基地經(jīng)瞬間處理后轉(zhuǎn)化為指令光信號返回導(dǎo)彈,求信號往返需要的最長時(shí)間。答案解析1.【解析】選A。當(dāng)兩偏振片的偏振方向相同時(shí),透過兩偏振片的光強(qiáng)最強(qiáng),當(dāng)兩偏振片的偏振方向垂直時(shí),透過兩偏振片的光強(qiáng)最弱,理想情況下可以認(rèn)為是零。現(xiàn)在透過兩偏振片的光強(qiáng)為零,說明兩偏振片的偏振方向是互相垂直的。在其中一

7、個(gè)偏振片轉(zhuǎn)過180的過程中,兩偏振片的偏振方向由互相垂直到互相平行再到互相垂直,所以透過兩偏振片的光強(qiáng)由零增強(qiáng)到最強(qiáng)再減弱到零,即選項(xiàng)A正確。 3.【解析】選A。根據(jù)光的反射定律,當(dāng)平面鏡轉(zhuǎn)過角時(shí),入射角改變角,反射角也相應(yīng)改變角,則反射光線改變的角度為2。設(shè)弧形尺半徑為R,光斑在弧形尺上移動的弧長為s,則2= QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。= QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。rad=110-2rad,故=510-3rad,即選項(xiàng)A正確。4.【解析】選B。波長較長的光波波長與沙塵暴顆粒大小比較接近,所以衍射現(xiàn)象比較明顯,容易發(fā)生衍射的光才能到達(dá)地面,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。5.【解析】選C

8、。與光源同側(cè)看到的是薄膜干涉引起的色散,與光源異側(cè)看到的是折射引起的色散,故C正確。6. 【解析】選A。在出射光側(cè)作法線如圖所示,由光路圖可知a光的折射率小,傳播速度大,臨界角大,A正確,C錯(cuò)誤;若a為綠光,則b可能是頻率比綠光大的藍(lán)光或紫光等,B錯(cuò)誤;若用同一裝置做實(shí)驗(yàn),a光的波長大,干涉條紋間距較大,D錯(cuò)誤。故選A。7.【解析】選C。由v= QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源?？芍?藍(lán)光在玻璃中的折射率大,藍(lán)光的速度較小,A錯(cuò)誤;以相同的入射角從空氣中斜射入玻璃中,藍(lán)光的折射率大,向法線靠攏偏折得多,折射角應(yīng)較小,B錯(cuò)誤;從玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)的臨界角由公式sinC= QUOTE 錯(cuò)誤！未

9、找到引用源?？芍?紅光的折射率小,臨界角大,C正確;用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn),由公式x= QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。可知藍(lán)光的波長短,相鄰條紋間距小,D錯(cuò)誤。8.【解題指南】解答本題時(shí),應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)首先根據(jù)光的折射規(guī)律畫出光路圖。(2)確定能從弧AB射出的邊界光線。【解析】選B。光路圖如圖所示,設(shè)在C點(diǎn)恰好發(fā)生全反射,由sinC= QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。可求得C=45,AOC=180-120-45=15。弧AB上有光透出的部分弧長CD為 QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。2R= QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。R,故B正確。9.【解題指導(dǎo)】解答本題時(shí),應(yīng)注意以下兩點(diǎn):

10、(1)根據(jù)題意求解臨界角。(2)利用幾何關(guān)系求解?！窘馕觥?1)由題意可得,臨界角C=30,n= QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。= QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。=2。 (6分)(2) QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。=n,sinr= QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。 (3分)OD=Rtanr= QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。,解得OD= QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。R。 (5分)答案:(1)2(2) QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。R10.【解析】(1)由題意在纖芯和包層分界面上全反射臨界角C滿足:n1sinC=n2sin90得:C=60 (3分)當(dāng)在端面上的入射角最大(1m=90)時(shí),折射角2也最大,在纖芯與包層分界面上的入射角1最小。 (3分)在端面上:1m=90時(shí),n1= QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。得:2m=30 (4分)這時(shí)1min=90-30=60=C,所以,在所有情況中從端面入射到光纖中的信號都不會從包層中“泄漏”出去。 (4分)(2)當(dāng)在端面上入射角最大時(shí)所用的時(shí)間最長,這時(shí)光在纖芯中往返的總路程:s= QU