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1、人教版物理高二選修3-4 13.1光的反射和折射同步練習(xí)B卷
姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________
一、 選擇題 (共14題;共34分)
1. (3分) 關(guān)于下面四幅圖所對(duì)應(yīng)的光學(xué)現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是( )
A . 甲圖可能是單色光形成的雙縫干涉圖樣
B . 在乙漫畫中,由于光的折射,魚的實(shí)際位置比人看到的要深一些
C . 若丙圖是光從玻璃射入空氣中時(shí)的光路圖,則其入射角是30
D . 丁圖為一束由紅光、紫光組成的復(fù)色光c射入半球形玻璃體后分成光束a、b的光路圖,可知其中a為紅光
2.
2、(3分) (2018杭州模擬) 一般認(rèn)為激光器發(fā)出的是頻率為n的“單色光”,實(shí)際上它的頻率并不是真正單一的,激光頻率n是它的中心頻率,它所包含的頻率范圍是Δn (也稱頻率寬度),其中n + Δn, 和n-Δn分別記為“上限頻率”和“下限頻率”。如圖所示,某紅寶石激光器發(fā)出的激光(其“上限頻率”和“下限頻率”對(duì)應(yīng)的分別記為a光和b光)由空氣斜射到平行液膜的上表面,射入時(shí)與液膜上表面成θ角。則下列說(shuō)法正確的是( )
A . 逐漸減小θ角,a光在液膜下表面先發(fā)生全反射
B . a光從下表面射出時(shí)與入射光線間偏移的距離較大
C . b光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
D . 相同裝置做雙
3、縫干涉實(shí)驗(yàn),b光產(chǎn)生的干涉條紋間距較小
3. (2分) (2016涼山模擬) 某同學(xué)將一枚大頭針從一邊長(zhǎng)為6cm的正方形不透光的輕質(zhì)薄板正中心垂直于板插入,制作成了一個(gè)測(cè)定液體折射率的簡(jiǎn)單裝置.他將該裝置放在某種液體液面上,調(diào)整大頭針插入深度,當(dāng)插入液體中深度為4cm時(shí),恰好無(wú)論從液面上方任何方向都看不到液體中的大頭針,則該液體的折射率為( )
A .
B .
C .
D .
4. (2分) (2018天津) 氫原子光譜在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)有四條譜線 ,都是氫原子中電子從量子數(shù)n>2的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)發(fā)出的光,它們?cè)谡婵罩械牟ㄩL(zhǎng)由長(zhǎng)到短,可以判定( )
A
4、. 對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小
B . 同一介質(zhì)對(duì) 的折射率最大
C . 同一介質(zhì)中 的傳播速度最大
D . 用 照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng),則 也一定能
5. (3分) (2020銀川模擬) 下列說(shuō)法中正確的是( )
A . 光的偏振現(xiàn)象證明了光波是橫波
B . 機(jī)械波和電磁波一樣,從空氣進(jìn)入水中波長(zhǎng)變短
C . 白光經(jīng)過(guò)三棱鏡色散后,紫光的傳播方向改變量最大
D . 拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度
E . 在白織燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋,這是光的干涉現(xiàn)象
6. (2分) 兩口大小和深度相同的井,一口
5、是枯井,一口是水井,兩井底中央都各有一只青蛙,則水井中的青蛙與枯井中的青蛙看到井外的范圍相比較( )
A . 水井中的大
B . 枯井中的大
C . 大小相同
D . 無(wú)法比較
7. (3分) (2017高二下黑龍江期末) 如圖所示,O1O2是半圓柱形玻璃體的對(duì)稱面和紙面的交線,A、B是關(guān)于O1O2軸等距且平行的兩束不同單色細(xì)光束,從玻璃體右方射出后的光路圖如圖所示.MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不斷左右移動(dòng)光屏,可在光屏上得到一個(gè)光斑P,根據(jù)該光路圖,下列說(shuō)法正確的是( )
A . 該玻璃體對(duì)A光的折射率比對(duì)B光的折射率小
B . A光的頻率比B
6、光的頻率高
C . 在該玻璃體中,A光比B光的速度大
D . 在真空中,A光的波長(zhǎng)比B光的波長(zhǎng)長(zhǎng)
8. (2分) 如圖所示,波長(zhǎng)分別為λa、λb的單色光a、b,沿著AO、BO方向射入半圓形玻璃磚,出射光線都沿OC,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A . a、b光從玻璃磚射入空氣時(shí),均受到玻璃磚的作用力
B . 在玻璃磚內(nèi)a光的動(dòng)量大于在空氣中a光的動(dòng)量
C . λa<λb , 且a、b光的臨界角相等
D . 在玻璃磚內(nèi)a光的動(dòng)量大于在玻璃磚內(nèi)b光的動(dòng)量
9. (2分) 虹和霓是太陽(yáng)光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過(guò)一次和兩次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球來(lái)說(shuō)明.兩束平行白光照射到透
7、明玻璃球后,在水平的白色桌面上會(huì)形成MN和PQ兩條彩色光帶,光路如題11圖1所示.M 、N、P、Q點(diǎn)的顏色分別為( )
A . 紫、紅、紅、紫
B . 紅、紫、紅、紫
C . 紅、紫、紫、紅
D . 紫、紅、紫、紅
10. (2分) 假設(shè)地球表面不存在大氣層,那么人們觀察到的日出時(shí)刻與實(shí)際存在大氣層的情況相比( )
A . 將提前
B . 將延后
C . 在某些地區(qū)將提前,在另一些地區(qū)將延后
D . 不變
11. (2分) 如圖所示,一細(xì)束白光通過(guò)玻璃三棱鏡折射后分為各種單色光,取其中a、b、c三種色光,下列說(shuō)法正確的是( )
A . 把溫度計(jì)
8、放在c的下方,示數(shù)增加最快
B . 若分別讓a、b、c三色光通過(guò)一雙縫裝置,則a光形成的干涉條紋的間距最大。
C . a、b、c三色光在玻璃三棱鏡中的傳播速度依次越來(lái)越小
D . 若讓a、b、c三色光以同一入射角,從空氣中某方向射入一介質(zhì),b光恰能發(fā)生全反射,則c光也一定能發(fā)生全反射
12. (3分) (2019高三上杭州月考) 下列說(shuō)法中正確的是( )
A . 圖甲是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播的示意圖,其中a束光在水珠中傳播的速度一定大于b束光在水珠中傳播的速度
B . 圖乙是一束單色光進(jìn)入平行玻璃磚后傳播的示意圖,當(dāng)入射角i逐漸增大到某一值后不會(huì)再有光線從bb′面
9、射出
C . 圖丙是雙縫干涉示意圖,若只減小屏到擋板間的距離L,兩相鄰亮條紋間距離將減小
D . 圖丁是用干涉法檢測(cè)工件表面平整程度時(shí)得到的干涉圖樣,彎曲的干涉條紋說(shuō)明被檢測(cè)的平面在此處是凸起的
13. (3分) 一半圓形玻璃磚,C點(diǎn)為其球心,直線 與玻璃磚上表面垂直,C為垂足,如圖所示。與直線 平行且到直線 距離相等的ab兩條不同頻率的細(xì)光束從空氣射入玻璃磚,折射后相交于圖中的P點(diǎn),以下判斷正確的是( )
A . 兩光從空氣射在玻璃磚后頻率均增加
B . 真空中a光的波長(zhǎng)大于b光
C . a光的頻率比b光高
D . 若a光、b光從同一介質(zhì)射入真空,a光發(fā)生全反
10、射的臨界角大于b光
14. (2分) (2016四川) 某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定半圓形玻璃磚的折射率n。如圖甲所示,O是圓心,MN是法線,AO、BO分別表示某次測(cè)量時(shí)光線在空氣和玻璃磚中的傳播路徑。該同學(xué)測(cè)得多組入射角i和折射角r,做出sin i-sin r圖像如圖乙所示。則 ( )
A . 光由A經(jīng)O到B,n=1.5
B . 光由B經(jīng)O到A,n=1.5
C . 光由A經(jīng)O到B,n=0.67
D . 光由B經(jīng)O到A,n=0.67
二、 填空題 (共5題;共11分)
15. (2分) (2016長(zhǎng)治模擬) 如圖所示,含有a、b兩種單色光的一細(xì)光束,沿半徑方向從真空射入橫截面為半
11、圓形的透明介質(zhì)中.a(chǎn)、b兩種單色光從介質(zhì)中射出時(shí)方向如圖所示.則a、b兩種單色光在介質(zhì)中的折射率n1:n2=________,兩種單色光在介質(zhì)中的速度v1:v2=________
16. (2分) (2016臨沂模擬) 如圖所示,橫截面為半圓形玻璃磚,O點(diǎn)為圓心,OO′為直徑PQ的垂線.已知玻璃磚的折射率n= ,光在真空中的速度為c.則光線在該玻璃磚中的傳播速度為_(kāi)_______;一條與OO′連線成60角的光線從玻璃磚的圓心射入玻璃磚,則光線從玻璃磚出射方向與最初入射方向的夾角為_(kāi)_______.
17. (2分) 一束由兩種不同頻率的單色光組成的復(fù)色光從空氣射入玻璃三棱鏡后,出
12、射光分成a、b兩束,如圖所示.用λ表示a、b兩束光的波長(zhǎng),則有λa________λb;用v表示a、b兩束光在玻璃中的傳播速度,則有va________vb . (選填“>”、“<”或“=”)
18. (2分) (2020深圳模擬) 如圖所示,有兩束細(xì)單色光p、q射向置于空氣中的三棱鏡左側(cè)表面,此時(shí)三棱鏡的右側(cè)表面只有一束光線射出(不考慮反射的情景),則兩束光在三棱鏡中的傳播速率vp________vq(填“>”、“=”、“<”),若一束為黃光,一束為紅光,則________是紅光(填“p”或“q”)。
19. (3分) (2017高二上永州期末) 某校開(kāi)展研究性學(xué)習(xí),某研究小組
13、根據(jù)光學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)液體折射率的儀器.如圖所示,在一個(gè)圓盤上,過(guò)其圓心O作兩條相互垂直的直徑BC、EF.在半徑OA上,垂直盤面插上兩枚大頭針P1、P2并保持位置不變.每次測(cè)量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中,而且總使得液面與直徑BC相平,EF作為界面的法線,而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2 . 同學(xué)們通過(guò)計(jì)算,預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值,這樣只要根據(jù)P3所插的位置,就可以直接讀出液體折射率的值.
①若∠AOF=30,OP3與OC之間的夾角為45,則在P3處刻的折射率為_(kāi)_______.
②若在同一液體中沿AO方向射入一束白光,最靠近OC邊的是哪種顏色的光?________.
14、增大入射角度,哪種顏色的光在刻度盤上先消失?________
三、 解答題 (共5題;共30分)
20. (10分) (2016宿州模擬) 如圖所示,直角三棱鏡置于空氣中,已知∠A=60,∠C=90,一束極細(xì)單色光從AC的中點(diǎn)D垂直AC面入射,AD= m,棱鏡對(duì)該單色光的折射率n= ,求:
(1)
光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角;
(2)
光從進(jìn)入棱鏡到第一次射入空氣所經(jīng)歷的時(shí)間(已知光在真空中的傳播速度為c=3108m/s,結(jié)果保留一位有效數(shù)字).
21. (5分) (2012海南) 一玻璃三棱鏡,其橫截面為等腰三角形,頂角θ為銳角,折射率為 .現(xiàn)在橫截面內(nèi)
15、有一光線從其左側(cè)面上半部射入棱鏡.不考慮棱鏡內(nèi)部的反射.若保持入射線在過(guò)入射點(diǎn)的法線的下方一側(cè)(如圖),且要求入射角為任何值的光線都會(huì)從棱鏡的右側(cè)面射出,則頂角θ可在什么范圍內(nèi)取值?
22. (5分) (2016南京模擬) 如圖所示,光線沿半圓形玻璃磚的半徑射到它的平直的邊AB上,在這個(gè)邊與空氣界面上發(fā)生反射和折射.反射光線與AB邊的夾角為60,折射光線與AB邊的夾角為45,要使折射光線消失,求入射光線繞入射點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)的角度.
23. (5分) (2015海南) 一半徑為R的半圓柱形玻璃磚,橫截面如圖所示.已知玻璃的全反射臨界角為γ(γ< ).與玻璃磚的底平面成( ﹣γ)角度、且
16、與玻璃磚橫截面平行的平行光射到玻璃磚的半圓柱面上.經(jīng)柱面折射后,有部分光(包括與柱面相切的入射光)能直接從玻璃磚底面射出,若忽略經(jīng)半圓柱內(nèi)表面反射后射出的光,求底面透光部分的寬度.
24. (5分) (2014海南) 如圖,矩形ABCD為一水平放置的玻璃磚的截面,在截面所在平面有一細(xì)束激光照射玻璃磚,入射點(diǎn)距底面的高度為h,反射光線和折射光線與底面所在平面的交點(diǎn)到AB的距離分別l1和l2 , 在截面所在平面內(nèi),改變激光束在AB面上入射點(diǎn)的高度與入射角的大小,當(dāng)折射光線與底面的交點(diǎn)到AB的距離為l3時(shí),光線恰好不能從底面射出,求此時(shí)入射點(diǎn)距離底面的高度H.
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參考答案
一、 選擇題 (共14題;共34分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
二、 填空題 (共5題;共11分)
15-1、
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
三、 解答題 (共5題;共30分)
20-1、
20-2、
21-1、
22-1、
23-1、
24-1、