2022高三物理第14章光的传播单元评估

第十四章单元评估本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！一、选择题1．如右图所示，a、b、c三条光芒交于一点S，如果在S点前随意地点放一块平面镜M，则a、b、c三条光芒的反射光芒A．可能交于一点，也可能不交于一点B．一定不交于一点C．一定交于平面镜前一点D．反射光芒的反向延伸线交于镜后一点【解析】用光路可逆性剖析可知：我们把a、b、c当作平面镜M的反射光芒，S是平面镜中的虚像，根据平面镜前的物体与其像对称的关系，我们能够找到相应的点光源

S0和光路，由此可知：

a、b、c三条光芒的反射光芒一定交于平面镜前一点，这一点与

S点对于平面镜对称，故

C正确．【答案】

C2．如右图所示，甲、乙分别为两种单色光在空气和玻璃两界面的ini－inβ图象，i为入射角，β为折射角，图中虚线与横轴的夹角为45°，则下列说法中正确的选项是A．不断增大入射角，两种单色光都会发生全反射B．不断增大入射角，两种单色光都不会发生全反射C．甲光的频次大于乙光的频次D．甲光在真空中的波长大【解析】由图象可知，两种光发生折射时，入射角小于折射角，所以都是从玻璃射入空气中，所以不断增大入射角，两种单色光都会发生全反射，

A正确；当在空气中的角即

β相同时，甲光在玻璃中的角度大，故甲光的频次低，在真空中的波长大，所以

C错；D

正确．【答案】

AD3．如右图所示，玻璃棱镜的截面为等腰三角形，顶角

α为

30°，一束光芒垂直于ab面射入棱镜，又从ac面射出．出射光芒与入射光芒之间的夹角为30°，则此棱镜材料的折射率是【解析】

过ac面作出法线，如右图，可知

θ＝30°，θ＝60°，所以21

n＝错误!＝错误!【答案】D4．如下列图所示为一块建筑用幕墙玻璃的剖面图，在其上成立直角坐标系O，设该玻璃的折射率沿轴正方向发生变化．现有一单色光a从原点O，以某一入射角θ由空气射入该玻璃内部，且单色光a在玻璃内部的流传路径如图中实线所示．则玻璃的折射率沿轴正方向发生变化的情况是A．折射率沿轴正方向减小B．折射率沿轴正方向先减小后增大C．折射率沿轴正方向增大D．折射率沿轴正方向先增大后减小【解析】此题考察光的折射规律、全反射的条件．任取一个平行于轴的界面，作入射点的入射光芒和折射光芒会发现折射角老是大于入射角，说明界面上方的介质为光疏介质，下方为光密介质，沿轴正方向的折射率越来越小，光芒最终发生全反射．A项正确．【答案】A5．夏天，海面上的下层空气的温度比上层低，我们设想海面上的空气是由折射率不同的很多水平气层组成的，远处的光景发出的光芒由于不断被折射，渐渐偏离原来的方向，以至发生全反射，人们逆着光芒看去就出现了蜃景，如下列图所示，下列说法中正确的选项是A．海面上，上层空气的折射率比下层空气的折射率要小B．海面上，上层空气的折射率比下层空气的折射率要大C．A是蜃景，B是光景D．B是蜃景，A是光景【答案】AC6．如右图所示，两束单色光

a、b分别照射到玻璃三棱镜

AC

面上，穿过三棱镜后互相平行，则A．a光频次高B．b光频次高C．a光穿过棱镜时间短D．b光穿过棱镜时间短【解析】

b光的入射角大于

a光，而穿过三棱镜后互相平行，说明玻璃对

b光的折射率大，

b光的频次高，光子能量大，

A错

B对；a光在棱镜中经过的行程比

b光小，而

a光在棱镜中的速度又比

b光大，因此

a光穿过棱镜的时间短，

C对

D

错．试题经过折射考察光子频次的判断和光在棱镜中穿越时间的比较，此题难度中等．【答案】BC7．2022年我国“嫦娥奔月”工程将达成载人登月计划．假定月球上的两名宇航员之间利用光导纤维进行通讯联系．如下列图所示，一条圆柱形的光导纤维，长为L，它的玻璃芯的折射率为n1，外层材料的折射率为n2，光在空气中的流传速度为c，若光从它的一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t，这时全反射的临界角C知足inC＝错误!，则下列说法中正确的选项是A．n1>n2，t＝错误!

B．n1n2，t＝错误!

D．n1<n2，t＝错误!【答案】C8．如右图所示，一个由很薄厚度不计的玻璃围成的三棱镜，内封有空气．把三棱镜放在水中．现有一束很细的拥有两种不同频次的复色光10.00cm8.00cm4.00cm的单色光垂直于AC面射向棱镜如右图所示，入射点为O，求：此单色光在棱镜中的波长；该光射出棱镜的折射角．【解析】1n＝错误!＝错误!λ＝错误!＝400nm2inC＝错误!＝错误!C＝45°<60°故光芒在AB面发生全反射光芒在BC面的折射角为γ错误!＝错误!解得γ＝45°【答案】1400nm245°14．如下列图所示，一束光芒以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在正上方与平面镜平行的光屏上留下一光点3.46cm2