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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)A卷
姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________
一、 選擇題 (共14題;共34分)
1. (3分) (2020銀川模擬) 下列說法中正確的是( )
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
2、現(xiàn)象
2. (3分) (2017高二下綏棱期中) 如圖所示,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,則以下說法中正確的是( )
A . 出射光線一定與入射光線平行
B . 隨著θ角的增大,光可能在a表面發(fā)生全反射
C . 隨著θ角的增大,光可能在b表面發(fā)生全反射(θ<90)
D . 無論如何改變?chǔ)冉?,光線從a表面射入,不可能在b表面發(fā)生全反射
3. (2分) 光學(xué)在生活中應(yīng)用很多,下列說法正確的是( )
A . 全息照相利用的是光的偏振現(xiàn)象
B . 立體電影利用的是光的偏振現(xiàn)象
C . 市面上的冷光燈應(yīng)用的是光的偏振現(xiàn)象
D .
3、肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)五彩繽紛的,是光的折射現(xiàn)象
4. (2分) (2017高二下綏棱期中) 一束光從介質(zhì)A進(jìn)入介質(zhì)B,方向如圖所示,由圖可知,A、B兩種介質(zhì)相比( )
A . A是光疏介質(zhì)
B . A的折射率大
C . 光在A中傳播的速度大
D . 光在A中的頻率大
5. (3分) (2018臺(tái)州模擬) 如圖所示,一等腰直角三棱鏡放在真空中,斜邊BC長(zhǎng)度為d,一束黃光以60的入射角從AB側(cè)面的中點(diǎn)D入射,折射后直接射到側(cè)面AC,不考慮光在AC面的反射。已知三棱鏡對(duì)黃光的折射率為 ,真空中的光速為c,則下列說法正確的是( )
A . 黃光進(jìn)入AB面的折射角為45
4、
B . 黃光通過棱鏡的時(shí)間為
C . 紅光沿相同方向自D點(diǎn)射入,在AC面上可能發(fā)生全反射
D . 白光沿相同方向自D點(diǎn)射入,在AC面右側(cè)屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的衍射
6. (2分) 如圖所示,自左向右依次固定放置半圓形玻璃磚、足夠長(zhǎng)的豎立的長(zhǎng)方體玻璃磚和光屏,BC、MN、PQ三個(gè)表面相互平行.一點(diǎn)光源可沿著圓弧 移動(dòng),從點(diǎn)光源發(fā)出的一束白光始終正對(duì)圓心O射入半圓形玻璃磚,經(jīng)過長(zhǎng)方體玻璃磚后,打在光屏上.已知玻璃對(duì)紅光的折射率為n=1.513,若不考慮光在各個(gè)界面的反射,則下列說法正確的是 ( )
A . 點(diǎn)光源從B移動(dòng)到C的過程中,光屏上總有彩色光斑
B . 點(diǎn)光源從
5、B移動(dòng)到C的過程中,光屏上紅色光斑的移動(dòng)速率比紫色光斑的小
C . 點(diǎn)光源在A點(diǎn)時(shí),光屏上紅色光斑在紫色光斑的下方
D . 點(diǎn)光源在A點(diǎn)時(shí),若撤除長(zhǎng)方體玻璃磚,光屏上紅色光斑將向上移動(dòng)
7. (3分) (2018高二下莆田期中) 彩虹產(chǎn)生的原因是光的色散,如圖所示為太陽光射到空氣中小水珠時(shí)的部分光路圖,其中a、b為兩種單色光,以下說法正確的是( )
A . a、b光在同一介質(zhì)中,以相同的入射角由介質(zhì)射向空氣,若b光能夠發(fā)生全反射,則a光也一定能夠發(fā)生全反射
B . 水珠對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率
C . 用同一雙縫干涉儀做光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn),a光條紋間距大于b光條紋間
6、距
D . 在水珠中a光的傳播速度小于b光的傳播速度
8. (2分) 兩口大小和深度相同的井,一口是枯井,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 . 無法比較
9. (2分) 介質(zhì)Ⅰ中光速為v1=c,介質(zhì)Ⅱ中的光速為v2=c/2,臨界角為30,如果光線a,b如圖中所示射到Ⅰ、Ⅱ兩介質(zhì)的分界面上,那么正確的是 ( )
A . a,b均不能發(fā)生全反射
B . a,b均能發(fā)生全反射
C . a能發(fā)生全反射
D . b能發(fā)生全反射
10. (2分)
7、 (2017高二下曲周期末) 很多公園的水池底部都裝有彩燈,當(dāng)一細(xì)束由紅藍(lán)兩色組成的燈光,從水中斜射向空氣時(shí),關(guān)于光在水面可能發(fā)生的反射和折射現(xiàn)象,下列光路圖中正確的是( )
A .
B .
C .
D .
11. (2分) 在水底同一深度處并排放置著紅、黃、綠、藍(lán)、紫五只球,人在水面正上方豎直俯視,感覺最淺的是( )
A . 紫色球
B . 紅色球
C . 黃色球
D . 一樣深淺
12. (3分) 下列說法正確的是( )
A . 從玻璃到空氣的界面上,紅光的臨界角較紫光的大
B . 由空氣中看到水中魚的像是虛像,且像的位置比魚的實(shí)際位置高
8、,由水中看到空氣中物體的像也是虛像,像位置仍比物體的實(shí)際位置高
C . 在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,將入射光由綠光換成紫光,條紋間距變窄
D . 在光的薄膜干涉實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)薄膜干涉條紋是等距的平行線時(shí),說明薄膜的厚度處處相等
E . 只要發(fā)射電磁波電路的電磁振蕩一停止,產(chǎn)生的電磁波立即消失
13. (3分) 以下關(guān)于光的說法正確的是( )
A . 光纖通信是利用了全反射的原理
B . 無色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照射時(shí)發(fā)生了薄膜干涉
C . 人們瞇起眼睛看燈絲時(shí)看到的彩色條紋是光的偏振現(xiàn)象
D . 紅光由空氣進(jìn)入水中,波長(zhǎng)變長(zhǎng)、顏色不變
E . 用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色
9、光檢查平面的平整度是利用了光的干涉
14. (2分) (2018高二下莆田期中) 如圖所示,一細(xì)束紅藍(lán)復(fù)色光垂直與AB邊射入直角三棱鏡,在AC面上反射和折射分成兩束細(xì)光束,其中一束細(xì)光束為單色光束。若用V1和V2分別表示紅、藍(lán)光在三棱鏡內(nèi)的速度,下列判斷正確的是( )
A . V1V2 單色光束為紅色
D . V1>V2 單色光束為藍(lán)色
二、 填空題 (共5題;共12分)
15. (4分) 如圖所示,白光通過三棱鏡后被分解為由紅到紫按順序排列的彩色光帶(光譜),這種現(xiàn)象叫做光的色散.其原因是由于玻
10、璃對(duì)各種色光的折射率不同.根據(jù)圖我們可以得到:
①紫光的偏折角最大,紅光的偏折角最?。?
②由折射定律可以推理得:玻璃對(duì)紫光的折射率最________,對(duì)紅光的折射率最________;
③根據(jù)光速與折射率的關(guān)系可以推理得:紫光在玻璃中的速度________,紅光在玻璃中的光速最________.
16. (2分) 如圖所示,圓筒中有一平面鏡,點(diǎn)光源S1發(fā)的光射到平面鏡上反射到筒壁上呈光斑S2 , 當(dāng)平面鏡繞筒軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),光點(diǎn)S1在鏡中的像S1′的角速度等于________ω , 光斑S2在鏡中的像S2′的角速度等于________ω .
17. (2分) (20
11、17高二下綏棱期中) 某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率.開始玻璃磚的位置如圖中實(shí)線所示,使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上,該直線垂直于玻璃磚的直徑邊,然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像,且P2的像擋住P1的像.如此觀察,當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí),上述現(xiàn)象恰好消失.此時(shí)只須測(cè)量出________,即可計(jì)算出玻璃磚的折射率.請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率n=________.
18. (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_
12、_______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“=”)
19. (2分) (2016高三上湖州期中) 在用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,兩位同學(xué)繪出的玻璃磚和三個(gè)針孔a、b、c的位置相同,且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像,但最后一個(gè)針孔的位置不同,分別為d、e兩點(diǎn),如圖所示.計(jì)算折射率時(shí),用________( 填“d”或“e”)點(diǎn)得到的值較小,用________( 填“d”或“e”)點(diǎn)得到的值誤差較?。?
三、 解答題 (共5題;共30分)
20. (10分) (2017高三上錦州期末) 如圖所示
13、,ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面,位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點(diǎn)垂直AD邊射入,已知棱鏡的折射率n= ,AB=BC=8cm,OA=3cm,∠OAB=60.
(1)
求光線第一次射出棱鏡時(shí),出射光線的方向.
(2)
第一次的出射點(diǎn)距C多遠(yuǎn).
21. (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
14、能從底面射出,求此時(shí)入射點(diǎn)距離底面的高度H.
22. (5分) (2016新課標(biāo)Ⅰ卷) 如圖,在注滿水的游泳池的池底有一點(diǎn)光源A,它到池邊的水平距離為3.0m.從點(diǎn)光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角,水的折射率為 .
(i)求池內(nèi)的水深;
(ii)一救生員坐在離池邊不遠(yuǎn)處的高凳上,他的眼睛到地面的高度為2.0m.當(dāng)他看到正前下方的點(diǎn)光源A時(shí),他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45.求救生員的眼睛到池邊的水平距離(結(jié)果保留1位有效數(shù)字).
23. (5分) 如圖所示,直角三棱鏡折射率為 ,∠B=30,一束單色光垂直于AC面射向棱鏡,入射點(diǎn)為
15、O , 試畫出光在棱鏡中傳播的光路圖,并求出光射出棱鏡時(shí)折射角.(不考慮BC面對(duì)光線的反射)
24. (5分) (2013海南) 如圖,三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC,∠A=30,AC平行于光屏MN,與光屏的距離為L(zhǎng).棱鏡對(duì)紅光的折射率為n1 , 對(duì)紫光的折射率為n2 . 一束很細(xì)的白光由棱鏡的側(cè)面AB垂直射入,直接到達(dá)AC面并射出.畫出光路示意圖,并標(biāo)出紅光和紫光射在光屏上的位置,求紅光和紫光在光屏上的位置之間的距離.
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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12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、