粤教版（2019）高二物理 选择性必修第一册 第四章 光及其应用 单元检测卷

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第三章 机械波 单元检测卷满分100分，时间75分钟学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题，40分）单选题（本题共8个小题，每题3分，共24分）1．下列说法正确的是（　　）A．小孔成像是光的衍射现象 B．水中的气泡看起来特别明亮是光的偏振现象C．观看立体电影戴的眼镜是利用了光的全反射 D．光学镜头上的增透膜是利用了光的干涉2．图中四幅图片是来自课本的插图，结合图片分析，下列说法中正确的是（　　）  A．图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角 （小于90°）逐渐增大到某一值后不再会有光线从a'面射出B．图乙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小C．图丙是针尖在灯光下发生的现象，这种现象反映了光的干涉现象D．图丁是自然光通过偏振片P、Q的实验结果，右边是光屏，当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波3．《太平广记》中记载到“魏时，殿前钟忽大鸣，震骇省署”，查其原因后得知“此蜀郡铜山崩，故钟鸣应之也”。下列四幅图对应的情境中涉及的物理原理与“山崩钟鸣”原理完全相同的是（　　）  A．图甲：飞行中的蝙蝠利用回声来判断障碍物的方位 B．图乙：汽车底部的减震器随汽车行驶而振动C．图丙：扬声器表面的碎屑随播放而跳动 D．图丁：玻璃杯在声波的作用下碎裂4．如图所示，一定强度的激光（含有两种频率的复色光）沿半径方向入射到半圆形玻璃砖的圆心点，经过玻璃砖后有三束光射出，下列说法正确的是（　　）A．光束是单色光B．做双缝干涉实验时，用光要比用光条纹间距小C．入射光的入射角从0开始增大，光比光先消失D．光穿过玻璃砖所用的时间比光穿过玻璃砖所用的时间短5．如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是（　　）  A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率 B．a光的频率大于b光的频率C．在真空中a光的波长大于b光的波长 D．在玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度6．彩虹是雨后太阳光入射到水滴经一次反射和两次折射发生色散而形成的。如图所示，设雨滴为球形（图中的圆代表水滴过球心的截面），现有一太阳光束由图示方向射入雨滴，入射角为θ，a、b、c、d是经反射和折射后的四条出射光线，虚线表示入射光线及各出射光线的法线，出射角分别为θ1、θ2、θ3、θ4。则下列说法中错误的是（　　）A．光线d在雨滴中传播时的时间最长B．光线a的光子能量最大C．若分别让光线a、b、c、d通过同一双缝装置，则光线d形成的干涉条纹的间距最大D．θ=θ1=θ2=θ3=θ47．如图所示，一激光源在半圆形透明介质底部从A向B移动，并始终向点（点为半圆圆弧的中点）发射一细束激光。已知半圆圆弧的直径为10cm，激光源速率为0.5cm/s，若在圆弧上方观测，点出现光斑的时间为10s，则该介质的折射率为（　　）  A． B． C． D．8．北京时间2021年12月9日，“天宫课堂”第一课正式开讲，中国航天员进行太空授课，其中一项实验是航天员王亚平用注射器向水球内注入一个气泡，水球里同时出现了两个王老师的倒影。小明想模拟这个实验，他用折射率为的透明介质做成内、外半径分别为a和b的空心球，如图所示，当一束平行光射向此球壳时，经球壳外、内表面两次折射后，能进入空心球壳的入射光的横截面积是（　　）  A． B． C． D．多选题（每题4分，共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）9．关于下列四幅图所涉及的光学知识中，说法正确的是（    ）        A．图甲皂液薄膜观测到明暗相间条纹是光的干涉结果B．图乙医用内窥镜是光的衍射现象的应用C．图丙是观测光的偏振现象，偏振现象说明光是一种横波D．图丁泊松亮斑是由于光的折射产生的10．如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，变为从、两点射出的单色光，对于这两束单色光（　　）  A．红光在玻璃中传播速度比蓝光小 B．从点射出的为红光，从点射出的为蓝光C．从、两点射出的单色光不平行 D．从、两点射出的单色光平行，且平行于BC11．夏天雨后经常看到彩虹，如图所示为彩虹形成原理示意图。一束白光水平射入球形的水滴，经过两次折射和一次反射后射出，人在地面上逆着光线看过去就看到了一条彩带，出射光线与水平面的夹角称为彩虹角。若已知从球心O的正下方C点射出的是红光，红光在水中的折射率，其中水平入射光线的入射角，下列说法正确的是（　　）  A．紫光在水中的折射率小于 B．红光在B点不能发生全反射现象C．红光的彩虹角 D．紫光在水中的波长大于红光12．如图所示，在某种液体内，有一轴截面为正三角形的薄壁透明圆锥罩ABC，底面水平，罩内为空气。发光点D位于AB中点，发出的垂直于BC的光恰好不能射出液面。下列说法正确的有（    ）  A．D发出的光照射到CB界面时不会发生全反射 B．液面上方能够看到透明罩所有位置都被照亮C．液体的折射率为 D．液体的折射率为第II卷（非选择题，共60分）实验题（每空2分，共20分）13．如图所示为测一块半球形玻璃砖的折射率的实验，实验的主要步骤如下：①将半球形玻璃砖放在白纸上，用铅笔画出它的直径，移走玻璃砖，并用刻度尺找出中点，记下此点（即圆心）；②在圆弧侧的白纸上，作过O点且垂直直径的直线，放上玻璃砖，在上插两颗大头针和（距离适当远些）；③使玻璃砖以为轴在白纸上缓慢地转动，同时眼睛向着透过玻璃砖观察和的像，当恰好看不到和的像时停止转动玻璃砖，记下此时的直径的位置；④量出和的夹角。若量得，则：（1）当恰好看不到和的像时，此时恰发生 （填写相关的光学现象）（2）计算公式：n＝ 。（用题目中的进行表示）（3）计算得：n＝ 。14．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图1），并选用缝中心间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。（1）组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处，则 。A．可观察到水平方向的干涉条纹 B．可观察到竖直方向的干涉条纹 C．看不到干涉现象（2）若取下滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中 。A．观察不到干涉条纹 B．可观察到明暗相间的白条纹 C．可观察到彩色条纹（3）若实验中得到的干涉图样如图2所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图2中A、B位置时，手轮上的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为 。分划板刻线在某条亮条纹位置时手轮上的示数如乙所示，则读数为 。解答题（共40分）15．（8分）如图所示，直角三棱镜放置在空气中，，边长为，让一束单色光从斜面的中点点以平行于的方向射入棱镜，结果折射光线恰好能射到点，求：（1）棱镜对单色光的折射率。（2）若让该单色光从的中点平行于边射入。通过计算试分析折射光线在边能否发生全反射。    16．（10分）某同学做测玻璃折射率实验时，在白纸上放好上、下表面平行的玻璃砖，玻璃砖厚度为L，如图所示为实验记录得到的入射光线与折射光线（CD边出射光线未画出）。若入射角，测出折射角。已知光在真空中的传播速度为c，求：（1）玻璃砖的折射率；（2）光在玻璃砖中传播的速度；（3）光在玻璃砖中传播的时间。  17．（10分）折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中，若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射，最后从B端射出，如图所示，已知c为光在真空中传播的速度，求：（1）光在A面上入射角的正弦值应满足什么条件？（2）若光在纤维中恰能发生全反射，由A端射入到从B端射出经历的时间t是多少？18．（12分）如图所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率，OA=2cm，AB=BC=8cm，∠OAB=60°，光在真空中的传播速度为3×108m/s，求：（1）光线从O点传播到AB边所需时间；（2）光线第一次射出棱镜时的出射角；（3）在答题纸相应位置作出光线从O点开始入射到第一次射出棱镜的光路图。