2021年高考物理第二轮复习《光　电磁波》随堂检测（Word版附不全答案）

《光　电磁波》随堂检测

　　时间：60分钟　　　满分：100分

一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。其中1题为单选，2～4题为多选)

1．如图所示，实线为空气和水的分界面，一束绿光从水中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上，图中O1点和入射光线都未画出)射向空气中，折射后通过空气中的B点(图中折射光线也未画出)。图中O点为A、B连线与分界面的交点。下列说法正确的是(　　)

A．O1点在O点的右侧

B．绿光从水中射入空气中时，速度变小

C．若绿光沿AO方向射向空气中，则折射光线有可能通过B点正下方的C点

D．若沿AO1方向射向空气中的是一束紫光，则折射光线也有可能通过B点

2．如图，空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一细光束从空气中以某一角度θ(0<θ<90°)入射到第一块玻璃板的上表面，下列说法正确的是(　　)

A．在第一块玻璃板下表面一定有出射光

B．在第二块玻璃板下表面一定没有出射光

C．第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行

D．第一块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的右侧

3．如图所示，横截面为等腰直角三角形的玻璃砖置于水平面上，复合光a、b垂直AB射入玻璃砖后，在屏幕CD上只收集到a光的亮斑，下列说法正确的是(　　)

A．a光和b光由玻璃棱镜进入空气后频率都变大

B．在真空中，a光的波长比b光的长

C．a光比b光更容易发生衍射现象

D．玻璃对b光的折射率一定等于

4．如图所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直径与BD重合。一束白光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上。使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度θ(0°＜θ＜90°)，观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动。在玻璃砖转动过程中，以下说法正确的是(　　)

A．在弧形屏上可以观察到反射光的色散现象

B．红光在玻璃砖中传播的速度最小

C．折射光斑在弧形屏上沿顺时针方向移动

D．玻璃砖旋转过程弧形屏上最先消失的一定是紫光

二、非选择题(本题共6小题，共76分)

5．(10分)一同学在水平桌面上铺放一张白纸，将一横截面是直角三角形的玻璃砖平放在白纸上，并用铅笔将其边缘画在白纸上，得到如图所示的直角三角形ABC，在白纸上作一垂直BC边的直线，在该直线上竖直插上P1、P2两颗大头针，然后从玻璃砖的另一个面透过玻璃砖观察P1、P2的像，在白纸上竖直插上P3、P4两颗大头针，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像，大头针的位置如图所示。

(1)作出该光束完整的光路图；

(2)测得出射光线与AB边的夹角为θ(θ为锐角)，测出直角三角形顶角A的角度为α，求该玻璃砖的折射率n。

6．(10分)人的眼球可简化为如图所示的模型，折射率相同、半径不同的两个球体共轴。平行光束宽度为D，对称地沿轴线方向射入半径为R的小球，会聚在轴线上的P点。取球体的折射率为，且D＝R。求光线的会聚角α。(示意图未按比例画出)

7．(13分)某种透明材料制成的空心球体外径是内径的2倍，其过球心的某截面(纸面内)如图所示。一束单色光(纸面内)从外球面上A点入射，入射角为45°时，光束经折射后恰好与内球面相切。

(1)求该透明材料的折射率；

(2)欲使光束从A点入射后，恰好在内球面上发生全反射，则应将入射角变为多少度？

8．(13分) 2018年9月23日“光纤之父”华人科学家高琨逝世，他一生最大的贡献是研究玻璃纤维通讯。光纤在转弯的地方不能弯曲太大，如图模拟光纤通信，将直径为d的圆柱形玻璃棒弯成圆环，已知玻璃的折射率为，光在真空中的速度为c，要使从A端垂直入射的光线能全部从B端射出。求：

(1)圆环内径R的最小值；

(2)在(1)问的情况下，从A端最下方入射的光线，到达B端所用的时间。

9．(15分)如图所示，透明的柱形元件的横截面是半径为R的四分之一圆弧，圆心为O，以O为原点建立直角坐标系xOy，一束单色光平行于x轴射入该元件，入射点的坐标为(0，d)，单色光对此元件的折射率为n＝。

(1)当d多大时，该单色光在圆弧面上恰好发生全反射？

(2)当d→0时，求该单色光照射到x轴上的位置到圆心O的距离。(不考虑单色光经圆弧面反射后的情况。θ很小时，sinθ≈θ)

10．(15分)光纤公司规定光纤内芯玻璃材料的折射率大于等于，在抽制光纤时为检测材料是否合格，将样品材料用模具制成半径为R的半圆柱体，光屏紧靠半圆柱体且垂直直径AB放置，如图所示。再用一束可以转动的光束CO沿截面半径射向材料的圆心O点，当θ≤45°时屏上只有一个光点，就说明材料合格。

(1)写出质检人员推断的原理；

(2)写出公司规定“光纤内芯的玻璃材料折射率大于等于”的原因。

参考答案

5.(1)图见解析　(2)

6.30°

7.(1)　(2)30°

8.(1)(＋1)d　(2)

9.(1)　(2)(4＋2)R

10.略