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2018-2019学年高二物理新人教版选修3-4练习:第十三章 光 测评 Word版含答案.docx

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2018-2019学年高二物理新人教版选修3-4练习:第十三章 光 测评 Word版含答案.docx
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第十三章测评(时间:90 分钟 满分:100 分)一、选择题(每小题 4 分,共 40 分。每小题至少有一个选项是正确的)1.如图所示,空气中有一折射率为 的玻璃柱体,其横截面是圆心角为 90°、半径为 R 的扇形2OAB。一束平行光平行于横截面,以 45°入射角照射到 OA 上,OB 不透光。若只考虑首次入射到圆弧 上的光,则 上有光透出部分的弧长为( )⏜𝐴𝐵 ⏜𝐴𝐵A. πR B. πR16 14C. πR D. πR13 512解析:由折射定律知 =n= ,解得 γ=30°,则折射角为 30°。过圆心的光线是临界光线,此时的𝑠𝑖𝑛45°𝑠𝑖𝑛𝛾 2折射光线 ON 和 OB 的夹角就是折射角 ,还要考虑到全反射的情况,如图所示,射到 M 点的光线的入射角为临界角 C=45°,则射到 AM 弧上的光线发生了全反射,那么有光透出部分的弧对应的圆心角为 45°,长度为 2πR× ,B 项对。18=𝜋𝑅4答案:B2.一束光线穿过介质 1、2、3 时,光路如图所示,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:CD3.某种液体的折射率为 ,距液面下深 h 处有一个点光源, 从液面上看液面被光源照亮的圆形区2域的直径为( )A.2 h B.2h C. h D.h2 2解析:从液面上看到液面被照亮是因为光线从液面射出后进入人的眼睛。如图所示,设光线 OA 在界面上恰好发生全反射,则 sin C= ,所以 C=45°。由几何关系得 r=h,故直径为 d=2h。1𝑛=22答案:B4.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光( )A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大C.从该玻璃中射入空气发生全反射时,红光临界角较大D.用同一装置进行双缝干涉实验 ,蓝光的相邻条纹间距较大答案:C5.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面 ABC 的单色光从空气射向 E 点,并偏折到 F 点。已知入射方向与边 AB 的夹角为 θ=30°,E、F 分别为边 AB、BC 的中点,则( )A.该棱镜的折射率为 3B.光在 F 点发生全反射C.光从空气进入棱镜,波长变小D.从 F 点出射的光束与入射到 E 点的光束平行解析:由几何关系可推理得入射角 θ1=90°-θ=60°,折射角 θ2=30°,由 n= ;由 sin 𝑠𝑖𝑛 𝜃1𝑠𝑖𝑛 𝜃2=3C= ,临界角 C30°,故在 F 点不发生全反射 ;由 n= 知光进入棱镜波长变小; F 点出射的光1𝑛 𝑐𝑣=𝜆0𝜆束与 BC 边的夹角为 30°,不与入射光线平行。答案:AC6.如图所示,两束不同的单色光 P 和 Q,以适当的角度射向半圆形玻璃砖,其出射光线都是从圆心O 点沿 OF 方向射出,则下面说法正确的是( )A.P 光束在玻璃砖中的折射率大B.Q 光束的频率比 P 光束的频率大C.P 光束穿出玻璃砖后频率变大D.Q 光束穿过玻璃砖所需时间长解析:根据图知 Q 相对 P 偏折更少 ,故 Q 光束在玻璃砖中的折射率更大 ,Q 光束的频率会更大,由于两光束在玻璃砖中的路程相等,Q 光束速率小,穿过的时间长,P、Q 光束从玻璃砖进入空中时,频率不变,波长会变长。答案:BD7.如图所示,从点光源 S 发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏 ab 间形成一条彩色光带。在光带的 a、b 两侧,下面的说法正确的是( )A.a 侧是红色光,b 侧是紫色光B.在真空中 a 侧光的波长小于 b 侧光的波长C.三棱镜对 a 侧光的折射率大于对 b 侧光的折射率D.在三棱镜中 a 侧光的传播速率大于 b 侧光的传播速率解析:由题图可以看出,a 侧光偏折得较厉害,三棱镜对 a 侧光的折射率较大,所以 a 侧是紫色光,波长较小,b 侧是红色光,波长较大;又 v= ,所以三棱镜中 a 侧光的传播速率小于 b 侧光的传𝑐𝑛播速率。答案:BC8.用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出明暗相间的绿条纹,相邻两条绿条纹间的距离为Δx。下列说法正确的有( )A.如果增大单缝到双缝间的距离 , Δx 将增大B.如果增大双缝之间的距离,Δx 将增大C.如果增大双缝到光屏之间的距离,Δx 将增大D.如果减小双缝的每条缝的宽度 ,而不改变双缝间的距离,Δx 将增大解析:根据条纹间距与波长关系的公式 Δx= λ(其中 l 表示双缝到屏的距离 ,d 表示双缝之间的𝑙𝑑距离,λ 表示光的波长 )判断,可知 Δx 与单缝到双缝间的距离无关,与缝本身的宽
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