2019年高中物理 第13章 光综合检测 新人教版选修3-4.doc

2019年高中物理 第13章 光综合检测 新人教版选修3-4一、选择题(本题共7小题，每小题6分，共计42分在每小题所给的四个选项中至少有一个选项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1. (xx南通高二检测)在医学上，光导纤维可以制成内窥镜，用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部内窥镜有两组光导纤维，一组用来把光输送到人体内部，另一组用来进行观察光在光导纤维中的传输利用了()A光的折射B光的衍射C光的干涉D光的全反射【解析】光在光导纤维中的传输利用了内芯和外套之间的全反射【答案】D2. 某同学使用激光器作光源，在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05 mm的窄缝，进行光的衍射实验，如图1所示，则他在光屏上看到的条纹是()图1【解析】单缝衍射条纹中间宽，两侧越来越窄，又由于单缝是水平的，衍射条纹也是水平的，故B对【答案】B3 .(xx北京高考)一束单色光由空气射入玻璃，这束光的()A速度变慢，波长变短B速度不变，波长变短C频率增高，波长变长D频率不变，波长变长【解析】单色光由空气射入玻璃时，根据v知，光的速度v变慢，光从一种介质进入另一种介质时，光的频率不变，根据v知光从空气射入玻璃时，波长变短，故选项A正确，选项B、C、D错误【答案】A4. (xx江苏单科)如图2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，则A、B两点光的强度变化情况是()图2AA、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】白炽灯光包含各方向的光，且各个方向的光强度相等，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后为偏振光，当Q旋转时，只有与P的偏振方向一致时才有光透过Q，因此B点的光强有变化，选项C正确【答案】C5. 据新华网报道，2010年1月11日中国进行了一次陆基中段反导拦截技术实验，取得了预期的效果可以预见，如果太空中出现了报废的通讯卫星，我们可以用激光器击毁位于地平线上方的卫星，则应将激光器()A瞄高些B瞄低些C沿视线直接瞄准D若激光束是红色，而卫星是蓝色的，则应瞄高些【解析】卫星反射太阳的光射向地球，通过地球大气层要发生折射，而激光器发出的光通过大气层射向卫星也要发生折射，根据光路可逆原理，两者的光路相同，因此A、B错误，C正确；D选项中卫星是蓝色的，反射光也是蓝色的，比红色激光束的折射率大，由折射定律知，应瞄低些才能射中【答案】C图36 .两束细平行光a和b相距d，从空气中相互平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图3所示若玻璃对a的折射率大于对b的折射率，当它们从玻璃砖的下表面射出后，有()A两束光仍平行，间距等于dB两束光仍平行，间距大于dC两束光仍平行，间距小于dD两束光不再相互平行【解析】如图所示，光线经两表面平行的玻璃砖后方向不变，出射光线是平行的，根据折射定律得na，nb，由题意知，nanb，则rarb，故dd，选项C正确【答案】C7. (xx浙江高考)与通常观察到的月全食不同，小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时，看到整个月亮是暗红的小虎画了月全食的示意图如图4所示，并提出了如下猜想，其中最为合理的是()图4A地球上有人用红色激光照射月球B太阳照射到地球的红光反射到月球C太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹【解析】A选项中地月之间距离较大，激光能量不足以照亮整个月球；B选项中太阳照射到地球上的红光被反射后应该朝向太阳一侧；D选项中不满足光的干涉条件【答案】C二、非选择题(本大题共5小题，共58分，计算题必须写出必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)8. (8分)(xx重庆高考)如图5甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的_面不能用手直接接触在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如题乙所示计算折射率时，用_(填“d”或“e”)点得到的值较小，用_(填“d”或“e”)点得到的值误差较小甲乙图5【解析】实验用的光学玻璃砖的光学面不能用手接触，以防止损坏其光学面如图所示，连接cd、ce并延长分别交玻璃砖于O1、O2点，并连接OO1、OO2，入射角i相同，折射角OOO2OOO1，由n得，折射角越大的，求得的折射率越小由图可得，ce与ab近似平行，故用e点得到的误差小【答案】光学de9. (10分)(xx福建高考)在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图6所示)：图6(1)下列说法哪一个是错误的_(填选项前的字母)A调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距x(2)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图7所示，其示数为_mm.图7【解析】(1)放上单缝和双缝后，由于发生干涉现象没法调节光源的高度，故A项错误(2)按读数规则，读出示数为：1.5 mm47.00.01 mm1.970 mm.【答案】(1)A(2)1.970 mm10. (12分)为了研究一海龟的生活习性，在其背部安装了强点光源，已知海水的折射率为，水面平静时观测到水面圆形发光面半径为6 m，据此求出海龟离水面的深度【解析】由折射定律，设全反射的临界角为C，sin C1/n由几何关系知tan Cr/h联立解得h8 m.【答案】8 m11. (12分)(xx江苏高考)图8为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，ABBC.光线垂直AB射入，分别在CD和EA上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是多少？(计算结果可用三角函数表示)图8【解析】光线在棱镜中的光路图如图所示，根据反射定律和题设条件，得490所以入射角22.5根据全反射规律，sin A故sin 22.5所以n，即折射率的最小值为.【答案】12. (16分)(xx海南高考)一玻璃三棱镜，其横截面为等腰三角形，顶角为锐角，折射率为.现在横截面内有一光线从其左侧面上半部射入棱镜不考虑棱镜内部的反射若保持入射线在过入射点的法线的下方一侧(如图9)，且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出，则顶角可在什么范围内取值？图9【解析】设入射光线经玻璃折射时，入射角为i，折射角为r，射至棱镜右侧面的入射角为.根据折射定律有sin insin r由几何关系得ar当i0时，由式知r0，有最大值m(如图)，由式得m同时m应小于玻璃对空气的全反射临界角，即sinm由式和题给条件可得，棱镜顶角的取值范围为045.【答案】045(结果写45或045同样给分)