高考物理总复习 12.1 光（选考部分B版）

第十二章 光 电磁波第1讲光课时作业一、选择题1(2015浙江自选，13)以下说法正确的是()A真空中蓝光的波长比红光的波长长B天空中的彩虹是由光的干涉形成的C光纤通信利用了光的反射原理D机械波在不同介质中传播，波长保持不变解析红光的频率小于蓝光的频率，在真空中红光和蓝光的传播速度相同，由，得红光波长比蓝光波长长，故选项A错误；天空中的彩虹是水滴对不同色光的折射程度不同造成的，选项B错误；光纤通信利用了光的全反射原理，选项C正确；机械波在不同介质中传播时，其频率不变，但传播速度不同，由vf知，波长也不同，选项D错误。答案C2(2016丽水市联考)某种介质对空气的折射率是，一束光从该介质射向空气，入射角是60，则下列光路图中正确的是(图中为空气，为介质)()解析由题意知，光由光密介质射向光疏介质，由sin C，得C45160，故在两介质的界面上会发生全反射，只有反射光线，没有折射光线，故选项D正确。答案D3如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧。旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是()AA、B均不变BA、B均有变化CA不变，B有变化DA有变化，B不变解析白炽灯光包含向各方向振动的光，且各个方向振动的光的强度相等，所以旋转偏振片P时各方向透射光强度相同，故A点光的强度不变；白炽灯光经偏振片P后变为偏振光，当P旋转时，只有与Q的偏振方向一致时才有光透过，因此B点的光强有变化，选项C正确。答案C4(2015福建理综，13)如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为a、b，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则()Aab，nanb Bab，nanbCab，nanb Dab，nanb解析由题图知，三棱镜对b光的折射率较大，所以nanb。又因为光的频率越大，介质对光的折射率就越大，故b光的频率大于a光的频率，又根据cf，所以b光的波长小于a光的波长，即ab，所以B正确，A、C、D错误。答案B5(多选)光在某种介质中的传播速度是1.5108 m/s，光从该介质射向空气时()A介质的临界角是30B大于或等于30的所有角都是临界角C入射角大于或等于30时都能发生全反射D临界角可能是60解析由n2，sin C知临界角C30，所以A、C正确。答案AC6(2015四川理综，3)直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图所示。a、b光相比()A玻璃对a光的折射率较大B玻璃对a光的临界角较小Cb光在玻璃中的传播速度较小Db光在玻璃中的传播时间较短解析由题图可知，b折射程度较大，故玻璃对b的折射率较大，A错误；由sin C知b的临界角较小，B错误；由v知，b在玻璃中的传播速度较小，C正确；b在玻璃中传播距离大且传播速度小，由t知，b在玻璃中的传播时间较长，D错误。答案C72015重庆理综，11(1)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示。M、N、P、Q点的颜色分别为()A紫、红、红、紫 B红、紫、红、紫C红、紫、紫、红 D紫、红、紫、红解析玻璃对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大，由折射定律和反射定律可知M点为紫色、N点为红色，P点为红色，Q点为紫色，故A项正确。答案A8如图所示为一横截面为直角三角形的三棱镜，B90，C30。一束与AB边成30角的光线射向AB面，在棱镜中经过BC边一次反射后从AC边射出，出射光线的折射角为60。则这种材料的折射率为()A. B. C. D2解析作出光路图如图所示，根据几何关系和折射定律有n，可得：i30，n，故B正确。答案B二、非选择题9在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为_mm，求得相邻亮纹的间距x_mm；已知双缝间距d2.0104 m，测得双缝到屏的距离l0.700 m，由计算公式_，求得所测红光的波长为_mm。解析题图甲中螺旋测微器的固定刻度读数为2 mm，可动刻度读数为0.0132.0 mm0.320 mm，所以最终读数为2.320 mm；图乙中螺旋测微器的固定刻度读数为13.5 mm，可动刻度读数为0.0137.0 mm0.370 mm，所以最终读数为13.870 mm，故x mm2.310 mm。由x可得x，解得2.310 mm6.6104 mm。答案13.8702.310x6.6410410(2016慈溪市联考)如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3，图中MN为分界线，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。(1)设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量_，则玻璃砖的折射率可表示为_。(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。解析(1)sin 1，sin 2，因此玻璃的折射率n，因此只需测量l1和l3即可。(2)当玻璃砖顺时针转过一个小角度时，在处理数据时，认为l1是不变的，即入射角不变，而l3减小，所以测量值n将偏大。答案(1)l1和l3n(2)偏大11在真空中，黄光波长为6107 m，紫光波长为4107 m。现有一束频率为51014 Hz的单色光，它在n1.5的玻璃中的波长是多少？它在玻璃中是什么颜色？解析先根据0计算出单色光在真空中的波长0，再根据光进入另一介质时频率不变，由n，求出光在玻璃中的波长。0 m6107 m，又由n得 m4107 m。由于光的颜色是由光的频率决定的，而在玻璃中光的频率未变化，故光的颜色依然是黄色。答案4107 m黄色12(2016威海模拟)如图所示为一半圆形玻璃砖，一足够大的光屏MN与直径PQ平行，圆心O到MN的距离为d，一束由两种单色光组成的复色光沿与竖直方向成30角射入玻璃砖的圆心，在光屏上出现了两个光斑，玻璃对两种单色光的折射率分别为n1和n2。求：(1)离A点最远的光斑与A点之间的距离x；(2)为使光屏上的光斑消失，复色光的入射角最小为多少？解析(1)作出光路图如图所示，折射率为n2的光折射后在光屏上形成的光斑离A点最远，根据折射定律得n2，xdtan d(2)当复色光的入射角大于或等于两种单色光的临界角时，光屏上的光斑消失。单色光的折射率越小，临界角越大，由全反射条件sin C，可得C45，即复色光的入射角最小为45。答案(1)d(2)45