20172018學(xué)年同步備課套餐物理人教浙江專版選修34講義第十三章光章末檢測(cè)

章末檢測(cè)(第十三章)(時(shí)間：

90分鐘

滿分：100分)一、選擇題

(本題共

12小題，每題

3分，共

36分)1．(多項(xiàng)選擇)“東亞度假山莊”位于臺(tái)州黃巖區(qū)最西部的大寺基林場(chǎng)，它以獨(dú)到的歐洲風(fēng)情小鎮(zhèn)建筑(如圖1甲所示)吸引了大批的旅客．某一旅客在一游泳池邊游樂(lè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)池水特別清亮，游泳池側(cè)壁的水下瓷磚和水上側(cè)壁的瓷磚相同清楚，就想拍一張游泳池側(cè)壁的照片，發(fā)現(xiàn)畫(huà)面中有四周房屋的倒影，水下側(cè)壁的瓷磚不清楚，該旅客在相機(jī)鏡頭前安裝了一個(gè)薄片并旋轉(zhuǎn)了幾下后，水下側(cè)壁的瓷磚變得特別清楚，此后又發(fā)現(xiàn)水面以下的瓷磚比水面以上的短圖乙所示)，已知瓷磚的規(guī)格是一致的，以上現(xiàn)象主要涉及到的原理有( )

(如圖1A．光的折射B．光的全反射C．光的干涉D．光的偏振答案AD2．為了減少光學(xué)元件的反射損失，可在光學(xué)元件表面鍍上一層增透膜，利用薄膜的干涉相消來(lái)減少反射光．假如照相機(jī)鏡頭所鍍膜對(duì)綠光的折射率為n，要使綠光在垂直入射時(shí)反射光完好抵消，最小厚度為d，那么綠光在真空中的波長(zhǎng)λ為0()dndA.4B.4C．4dD．4nd答案D分析設(shè)綠光在膜中的波長(zhǎng)為λ，則由d＝1＝nλ＝4λ，得λ＝4d，則綠光在真空中的波長(zhǎng)為λ04nd.3．用a、b、c、d表示四種不一樣顏色的單色點(diǎn)光源，若：①將a、b、c放在水中相同深度處，有人在水面上方相同條件下觀察發(fā)現(xiàn)，b在水下的像最深，c照亮水面的面積比a的大②分別用b、c和d發(fā)出的單色光在相同條件下做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，b光的亮條紋間距最大③a、c和d發(fā)出的光在同種玻璃中流傳，d光的流傳速度最大；則推測(cè)a、b、c、d的折射率正確的是()A．nb＜nd＜nc＜naB．nb＜na＜nd＜ncC．na＝nb＝nc＝ndD．nb＝na＜nd＝nc答案A分析將a、b、c放在水中相同深度處，在水面上方相同條件下觀察發(fā)現(xiàn)b在水下的像最深，c照亮水面的面積比a的大，說(shuō)明na、nb、nc對(duì)比nb最小，nc＜na；分別用b、c和d發(fā)出的單色光在相同條件下做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，b光的亮條紋間距最大，說(shuō)明在b、c、d三種光中，b光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，頻率最小，故nb、nc、nd對(duì)比，nb最??；a、c和d發(fā)出的光在同種玻璃中傳播，d光的流傳速度最大，說(shuō)明na、nc、nd對(duì)比，nd最??；綜上可知，nb＜nd＜nc＜na，應(yīng)選項(xiàng)A正確．4．(2016

·興一中高二第二學(xué)期期中嘉

)一束復(fù)色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為

a、b兩束單色光，其流傳方向如圖

2所示．則以下關(guān)于

a、b兩束光的說(shuō)法，正確的選項(xiàng)是

(

)圖

2A．玻璃對(duì)a光的折射率比b小B．真空中，a光的波長(zhǎng)比b長(zhǎng)C．b光在該玻璃中的流傳速度比a大D．假如a光是綠光，b光可能是紫光答案

C5．(2016

·寧波效實(shí)中學(xué)高二第二學(xué)期期中

)某物理興趣小組用實(shí)驗(yàn)研究色散規(guī)律，

他們將半圓形玻璃磚放在豎直面內(nèi)，在其左方豎直擱置一個(gè)很大的光屏P，讓一復(fù)色光束SA射向玻璃磚的圓心O后，有a和b兩束單色光射向光屏P，如圖3所示，他們依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了以下四個(gè)猜想，你以為正確的選項(xiàng)是( )圖

3A．單色光a的波長(zhǎng)小于單色光b的波長(zhǎng)B．在玻璃中單色光a的流傳速度大于單色光b的流傳速度C．單色光a經(jīng)過(guò)玻璃磚所需的時(shí)間大于單色光b經(jīng)過(guò)玻璃磚所需的時(shí)間D．在光束SA繞圓心O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，在光屏P上最早消逝的是

a光答案

B6．(多項(xiàng)選擇)(2016

杭·州五縣七校聯(lián)考第一學(xué)期期中

)如圖

4甲所示，在寧?kù)o的水面下有一個(gè)點(diǎn)光源S，它發(fā)出的是兩種不一樣顏色的a光和b光，在水面上形成了一個(gè)被照亮的圓形地域，該地域的中間為由a、b兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光的圓形地域，周邊為環(huán)狀地域，且為a光的顏色(如圖乙)，則以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( )圖

4A．a(chǎn)光的頻率比b光大B．水對(duì)a光的折射率比b光大C．a(chǎn)光在水中的流傳速度比b光大D．在同一裝置的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，

a光的干涉條紋比

b光寬答案

CD7.(多項(xiàng)選擇)把一個(gè)平行玻璃板壓在另一個(gè)平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖，讓單色光從上方射入(如圖5)，這時(shí)可以看到明暗相間的條紋，下邊關(guān)于條紋的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是(

)圖5．將薄片向著劈尖挪動(dòng)使劈角變大時(shí)，條紋變疏．將上玻璃板平行上移，條紋遠(yuǎn)離劈尖挪動(dòng)C．將上玻璃板平行上移，條紋向著劈尖挪動(dòng)D．將薄片遠(yuǎn)離劈尖挪動(dòng)使劈角變小時(shí)，條紋變疏答案CD分析劈角變小時(shí)，因?yàn)樾纬闪翖l紋(或暗條紋)的兩束光間的行程差恒定，當(dāng)傾角變小后形成該行程差的水平距離變大，以以下圖，所以干涉條紋變疏，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；將玻璃板平行上移，行程差變大，條紋向著劈尖挪動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確．8．(多項(xiàng)選擇)(2016

富·陽(yáng)二中高二第二學(xué)期月考

)為了從坦克內(nèi)部觀察外面目標(biāo)，在厚度為

20cm的坦克壁上開(kāi)了一個(gè)直徑為

12cm

的孔，若在孔內(nèi)分別安裝由同一種資料制成的如圖

6所示的三塊玻璃，此中兩塊玻璃的厚度相同．坦克內(nèi)的人在同一地點(diǎn)經(jīng)過(guò)玻璃能看到的外界的角度范圍是( )圖

6A．圖

1的大于圖

2的

B．圖

1的小于圖

3的C．圖

2的小于圖

3的

D．圖

2的等于圖

3的答案

AD9．(多項(xiàng)選擇)(2016

浙·江名校協(xié)作體模擬

)某大學(xué)研制出了正六棱柱“隱形衣”，有同學(xué)將正六棱柱放進(jìn)裝滿水的透明魚(yú)缸，向著棱的方向看，可以看到魚(yú)缸另一側(cè)大學(xué)的?；眨挥靡恢сU筆穿過(guò)正六棱柱中心軸線的孔洞，再向棱方向觀察，鉛筆插進(jìn)孔洞的那段消逝不見(jiàn)了所示，圖乙為光路說(shuō)明圖)，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )

(如圖

7甲圖7．隱形的原理是光發(fā)生了全反射．光由水進(jìn)入該介質(zhì)，折射角大于入射角C．隱形的原理是光被玻璃汲取了D．光在該介質(zhì)中的流傳的速度大于在水中流傳速度答案BD分析隱形的原理是光發(fā)生了折射，A、C不正確；由題圖乙可知，正六棱柱可看作由六個(gè)三棱鏡組合而成且相關(guān)于水為光疏介質(zhì)，光輝由水射入該棱鏡向頂尖偏折，由折射定律知折射角大于入射角且光在該介質(zhì)中的流傳速度大于在水中的流傳速度，即

B、D

正確．10.如圖

8所示，一束單色光從空氣入射到棱鏡的

AB面上，經(jīng)

AB和

AC

兩個(gè)面折射后從

AC面進(jìn)入空氣．當(dāng)出射角

i′和入射角

i相等時(shí)，出射光輝相關(guān)于入射光輝偏轉(zhuǎn)的角度為

θ.已知棱鏡頂角為α，則計(jì)算棱鏡對(duì)該色光的折射率表達(dá)式為

(

)圖8α＋θα＋θsin2sin2A.αB.θsin2sin2sinθsinαC.αD.θsinθ－2sinα－2答案Aα＋θα＋θαsin2分析由幾何關(guān)系可知入射角i＝2，折射角β＝2，所以該棱鏡的折射率n＝α，Asin2正確．11．(多項(xiàng)選擇)圖9中給出了“用雙縫干涉丈量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)表示圖，雙縫S1和S2間距為0.80mm，雙縫到屏的距離為0.80m．波長(zhǎng)為500nm的單色平行光垂直入射到雙縫S1和S2上，在屏上形成干涉條紋．中心軸線OO′上方第1條亮條紋中心地點(diǎn)在P1處，第3條亮條紋中心地點(diǎn)在P2處．現(xiàn)有1號(hào)、2號(hào)蟲(chóng)子分別從S1和S2出發(fā)以相同速度沿垂直屏方向翱翔，1號(hào)蟲(chóng)子到達(dá)屏后，沿屏直線爬行到P1,2號(hào)蟲(chóng)子到達(dá)屏后，沿屏直線爬行到P2.假定兩只蟲(chóng)子爬－3)行速率均為10m/s.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是(圖

9A．1號(hào)蟲(chóng)子運(yùn)動(dòng)行程比2號(hào)短B．兩只蟲(chóng)子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差為0.2sC．兩只蟲(chóng)子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差為1.0sD．已知條件不夠，兩只蟲(chóng)子運(yùn)動(dòng)時(shí)間差沒(méi)法計(jì)算答案

AB12.(多項(xiàng)選擇)如圖

10所示，在空氣中，一束單色光由兩面平行的玻璃板的

a表面射入，從

b表面射出，則以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是

(

)圖10．出射光輝必定與入射光輝平行．跟著θ角的增大(θ<90°)，光可能在a表面發(fā)生全反射C．跟著θ角的增大(θ<90°)，光可能在b表面發(fā)生全反射D．不論如何改變?chǔ)冉?，光輝從a表面射入，不行能在b表面發(fā)生全反射答案AD分析光輝經(jīng)過(guò)兩面平行的玻璃板時(shí)，光的流傳方向不變，不過(guò)發(fā)生了側(cè)移，應(yīng)選項(xiàng)A正確；光輝在a表面是由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)，故不會(huì)發(fā)生全反射．當(dāng)光輝射到b表面時(shí)，入射角等于光在a表面時(shí)的折射角，由光路可逆知，它在b表面的折射角等于在a表面的入射角，故在b表面也不會(huì)發(fā)生全反射，故B、C錯(cuò)誤，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共12分)13．(6分)用雙縫干涉丈量光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖11甲所示，已知單縫與雙縫間的距離L1100mm，雙縫與屏的距離L2＝700mm，雙縫間距d＝0.25mm.用丈量頭來(lái)丈量亮條紋中心的距離．丈量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)著手輪，使分劃板左右挪動(dòng)，讓分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)亮條紋的中心(如圖乙所示)，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)丈量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮條紋的中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)．圖11(1)分劃板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第4條亮條紋的中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)如圖丙所示，則對(duì)準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)x1＝____mm，對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)x2＝____mm.(2)寫(xiě)出計(jì)算波長(zhǎng)λ的表達(dá)式，λ＝________(用符號(hào)表示)，λ＝________m.答案(1)2.190x2－x1d－77.870(2)6.76×103L214．(6分)在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)經(jīng)正確操作插好了4枚大頭針，如圖12所示．圖12(1)在圖13中畫(huà)出完好的光路圖；圖13(2)對(duì)你畫(huà)出的光路圖進(jìn)行丈量和計(jì)算，求得該玻璃磚的折射率n＝________(保留3位有效數(shù)字)．(3)為了觀察光在玻璃磚不一樣表面的折射現(xiàn)象，某同學(xué)做了兩次實(shí)驗(yàn)，經(jīng)正確操作插好了8枚大頭針，如圖14所示．圖中P1和P2是同一入射光輝上的兩枚大頭針，對(duì)應(yīng)其出射光輝上的兩枚大頭針是P3和________(填“A”或“B”)．圖14答案(1)見(jiàn)分析圖(2)1.53(說(shuō)明：±0.03范圍內(nèi)都可)(3)A分析(1)分別連接玻璃磚雙側(cè)的大頭針?biāo)诘狞c(diǎn)并延長(zhǎng)，與玻璃磚兩平行邊分別訂交，標(biāo)出流傳方向，而后連接玻璃磚界限的兩交點(diǎn)，即為光輝在玻璃磚中的流傳線路．光路圖以以下圖．(2)設(shè)方格紙上正方形的邊長(zhǎng)為，折射角為θ，則sinθ＝5.31，光輝的入射角為θ1215.32＋42≈0.798，sinθ2＝2.2≈0.521，所以該玻璃磚的折射率n＝sinθ1＝0.798≈1.532.22＋3.62sinθ20.521(3)由題圖可知，光輝P1P2入射到玻璃磚上時(shí)，相當(dāng)于光輝射到了一個(gè)三棱鏡上，所以出射光線將向底邊偏折，所以出射光輝過(guò)P3和A.三、計(jì)算題(本題共4小題，共52分．計(jì)算時(shí)一定有必需的文字說(shuō)明、方程式和重要解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)15.(12分)如圖15所示，AB為空氣與某種介質(zhì)的界面，直線MN垂直于界面AB.某單色光由空氣射入折射率n＝3的這類介質(zhì)．已知此單色光在空氣中的光速約為3.0×108m/s.求：圖15(1)當(dāng)入射角i＝60°時(shí)，折射角r；(2)此單色光在這類介質(zhì)中的光速v；(3)此單色光由這類介質(zhì)射向空氣時(shí)臨界角的正弦值sinC.答案(1)30°(2)1.73×108m/s(3)0.58分析(1)由折射定律n＝sini得：sinrsinisin60°1sinr＝n＝3＝2所以，當(dāng)入射角i＝60°時(shí)，折射角r＝30°cc3.0×1088(2)由n＝v得v＝n＝3m/s≈1.73×10m/s11(3)sinC＝＝≈0.58.16.(12分)為了測(cè)定某種資料制成的長(zhǎng)方體的折射率，用一束光輝從AB面以60°入射角射入長(zhǎng)方體時(shí)，光輝恰好不可以從BD面射出，如圖16所示，求該資料的折射率．圖16答案72分析以以下圖，依據(jù)折射定律n＝sin60°①sinr1由題意可知sinC＝n②而C＝90°－r③聯(lián)立①②③解得n＝72.17．(14分)(2016舟·山中學(xué)高二第二學(xué)期期中)如圖17所示，為玻璃資料制成的一棱鏡的截面圖，AB為四分之一圓?。患?xì)光束從圓弧AB的中點(diǎn)E點(diǎn)沿半徑射入棱鏡后，恰幸好圓心O點(diǎn)發(fā)生全反射，經(jīng)CD面反射，再?gòu)膱A弧的F點(diǎn)射出，已知，OA＝a，OD＝24a.求：圖17(1)出射光輝與法線夾角的正弦值；(2)光在棱鏡中流傳的時(shí)間t.答案見(jiàn)分析分析(1)作出光路圖如圖依據(jù)幾何關(guān)系可知，臨界角為C＝45°，依據(jù)全反射規(guī)律得，n＝1＝2，sinC1OG1OG＝2OD＝2a，sinα＝OF＝2，sinβ依據(jù)折射定律得n＝，sinα2解得sinβ＝2，c2(2)光在棱鏡中的流傳速度v＝n＝2cl＝a＋13由幾何知識(shí)得，光輝流傳的長(zhǎng)度為2a＋2a，32＋6a光在棱鏡中流傳的時(shí)間t＝l＝2c.v18．(14分)(2016寧·波北侖中學(xué)高二第二學(xué)期期中)如圖18所示，一束光輝以60°的入射角射到一水平擱置的平面鏡上，反射后在上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點(diǎn)P.此刻將一塊上下兩平面平行的透明體平放在平面鏡上，以以下圖，則進(jìn)入透明體的光輝經(jīng)平面鏡反射后再?gòu)耐该黧w的上表面射出，打在光屏上的光點(diǎn)P′，與本來(lái)對(duì)比向左平移了3.46