20192020学年高中物理第四章检测(A)(含解析)教科选修34

20192020学年高中物理第四章检测(A)(含分析)教科版选修3420192020学年高中物理第四章检测(A)(含分析)教科版选修3411/11蒂PAGE11袁肀螈芄袇莅膁腿羁20192020学年高中物理第四章检测(A)(含分析)教科版选修34第四章检测(A)

(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包含10小题,每题4分,共40分.在每题给出的四个选项中有一个或多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不答的得0分)

1.关于光的反射与折射,以下说法正确的选项是()

A.光发生反射时,光的流传方向不用然改变

B.光发生反射时,光的流传方向可能偏转90°

C.光发生折射时,必然陪同着反射现象

D.光发生反射时,必然陪同着折射现象

剖析:发生反射时,光的流传方向必然发生改变,且能够改变90°,选项A错误,选项B正确;发生折射时,必然陪同着反射现象,但有反射现象,不用然有折射现象,选项C正确,选项D错误.

答案:BC

图中的虚线表示两种介质的界面及其法线,实线表示一条光辉射向界面后发生反射和折射的

光辉,以下说法正确的选项是()

①aO是入射光辉②Ob是反射光辉③Oc是折射光辉④无法判断哪条是入射光辉

A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④

答案:A

太阳光照射在平坦的大沙漠上,我们在沙漠中向前看去,发现前面某处射来亮光,忧如太阳光

从远处水面反射来的相同,我们认为前面有水.但走到该处仍是干燥的沙漠,这种现象在夏天城市中

太阳光照射沥青路面时也能观察到.对这种现象正确的讲解是()

1

A.越凑近地面,空气的折射率越大

这是光沿直线流传形成的

C.越凑近地面,空气的折射率越小

D.这是光的反射形成的

剖析:这是沙漠中的“海市蜃楼”,由于太阳光照射到平坦的沙漠上,越凑近地面的空气温度越高,

折射率越小,结果光辉从光密介质射入光疏介质,当入射角大于临界角时发生了全反射现象.

答案:C

4.一束单色光经由空气射入玻璃,这束光的()

A.速度变慢,波长变短B.速度不变,波长变短C.频率增高,波长变长D.频率不变,波长变长剖析:依照光的折射特点,在折射过程中频率不变,由公式v=??.所以由??,玻璃的折射率比空气的大空气进入玻璃时,速度变慢,由λ=????可知光的波长变短,所以选项A正确.

答案:A

5.一束光辉穿过介质1、2、3时,光路以下列图.若两界面平行,则()

A.介质1的折射率最大

B.介质2是光密介质

C.光在介质2中的速度最大

D.当入射角由45°逐渐增大时,在1、2分界面上可能发生全反射

答案:CD

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6.(2017·北京理综)以下列图,一束可见光穿过平行玻璃砖后,变为a、b两束单色光.若是光束

b是蓝光,则光束a可能是()

A.红光

B.黄光

C.绿光

D.紫光

剖析:由题图知,a光比b光偏折程度大,故a光折射率较大.比蓝光折射率大的光,选项中只有紫光,

应选D.

答案:D

7.关于全反射,以下说法正确的选项是()

A.光从光密介质射向光疏介质时可能发生全反射

B.光从光疏介质射向光密介质时可能发生全反射

C.光从折射率大的介质射向折射率小的介质时可能发生全反射

D.光从流传速度小的介质射向流传速度大的介质时可能发生全反射

答案:ACD

以下列图,一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC,∠A为直角.此截面所在平面内的光辉沿平行

于BC边的方向射到AB边,进入棱镜后直接射到AC边上,并恰好能发生全反射.该棱镜资料的折射

率为()

3

A.√632B.√2C.2D.√3

剖析:设三棱镜的折射率为n,以下列图,

由折射定律得n=

1

sin??

sin??

又n=sin??,??=45°,??+??=90°

由以上各式解得n=√26,选项A正确.

答案:A

9.两束不相同频率的平行单色光a、b分别由水射入空气发生以下列图的折射现象(α<β),以下

说法正确的选项是()

A.随着a、b入射角度的逐渐增加,a先发生全反射

B.水对a的折射率比水对b的折射率小

C.a、b在水中的流传速度va>vb

D.a、b入射角为0°时,没有光辉射入空气中

4

1剖析:依照折射率的定义可知,水对b光的折射率大,B正确;依照n=sin??可知,随着入射角的增加,b

??光先发生全反射,A错误;依照v=??知,a在水中的流传速度大,C正确;a、b的入射角为0°时,光辉不发生偏折,垂直进入空气中,D错误.

答案:BC

以下列图,OO'是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于OO'轴等距且平行的两

束不相同单色细光束,从玻璃射出后订交于下方的P点,由此能够得出的结论是()OO'

A.在玻璃中,A光比B光的速度小

B.玻璃对A光的折射率比对B光的折射率小

C.在空气中,A光的波长比B光的波长长

D.A光的频率比B光的频率高

??剖析:由题图可知,A光的偏折程度更大,折射率较高,频率较高,应选项B错误,选项D正确.由n=??可知在玻璃中的光速A较小,应选项A正确.再由c=λf可知,频率越高,波长越小,故A光的波长较短,应选项C错误.

答案:AD

二、填空题(本题包含2小题,共20分)

11.(10分)如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖,它的面不能够用手直接接触.在用

“插针法”测定玻璃砖折射率的实验中,两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的地址相同,

且插在c地址的针正好挡住插在a、b地址的针的像,但最后一个针孔的地址不相同,分别为d、e两

点,如图乙所示.计算折射率时,用(选填“d”或“e”)点获取的值较小,用(选填

“d”或“e”)点获取的值误差较小.

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答案:光学de

(10分)在“测定玻璃的折射率”的实验中,依照测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线

以下列图.当光辉是由空气射入玻璃砖时,则θ1和θ2中为入射角的是;当光辉由玻璃砖射

入空气时,临界角的正弦值是;从图线可知玻璃砖的折射率是.

剖析:由于θ1比θ2的正弦值大sin??,所以θ1为入射角.由题图线知玻璃砖的折射率为n=sin??1=1.50,211则临界角的正弦值为sinC=??==0.67.

答案:θ10.671.50

三、计算题(本题包含4小题,共40分.计算题必定要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的

要注明单位)

13.(8分)研究人员为了研究一海龟的生活习惯,在其背部安装了强点光源,已知海水的折射率为

53,水面宁静时观察到水面圆形发光面半径为6m,据此求出海龟离水面的深度.

剖析:由折射定律,设全反射的临界角为C,

1sinC=??①

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??由几何关系知tanC=??②

联立解得h=8m.

答案:8m

14.(10分)(2017·全国1)如图,一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体,O点为球心;下半部

是半径为R、高为2R的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜.有一平行于中心轴OC的光辉从半球面射入,

该光辉与OC之间的距离为0.6R.已知最后从半球面射出的光辉恰好与入射光辉平行(不考虑多次反

射).求该玻璃的折射率.

剖析:如图,

依照光路的对称性和光路可逆性,与入射光辉相关于OC轴对称的出射光辉必然与入射光辉平行.这

样,从半球面射入的折射光辉,将从圆柱体底面中心C点反射.

设光辉在半球面的入射角为i,折射角为r.由折射定律有

sini=nsinr①

由几何关系,入射点的法线与OC的夹角为i.

由正弦定理有

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sin??sin(??-??)2??=②??

由题设条件和几何关系有

??sini=??③

式中L是入射光辉与OC的距离.由②③式和题给数据得sinr=6④√205

由①③④式和题给数据得

n=√≈1.43.⑤

答案:1.43

(10分)以下列图,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°.一束平行于角均分线OM的单色光从OA射入介质,经OA折射的光辉恰平行于OB.

求介质的折射率.

折射光辉中恰射到M点的光辉能否发生全反射?

剖析:依题意作出光路图

由几何知识可知,入射角i=60°,折射角r=30°

依照折射定律n=

sin??

sin??

代入数据解得n=√3.

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不能够

答案:(1)√3(2)不能够

(12分)以下列图,一玻璃球体的半径为R,O为球心,AB为直径.来自B点的光辉BM在M点射出,出射光辉平行于AB,另一光辉BN恰幸好N点发生全反射.已知∠ABM=30°,求:

玻璃的折射率.

球心O到BN的距离.