资源描述
专题21 选修3-3（1）一填空题1.(5分) （2019年1月云南昆明复习诊断测试）如图所示，一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆。AB为半圆的直径，O为圆心。两细束红光分别从O点和C点垂直AB面射入玻璃砖，穿过玻璃砖后两束红光交于P点已知OC=，该玻璃对红光的折射率n=，则OP=_；若改用两细東蓝光分别从O点和C点垂直AB面射入玻璃砖，穿过玻璃砖后两束蓝光交于Q点，则Q点在P点的_ (填“左侧”或“右侧”)。【参考答案】OP=R 左侧【命题意图】本题考查光的折射定律及其相关的知识点。2（2019浙江杭州模拟） (4分)(1)小李同学利用激光笔和角度圆盘测量半圆形玻璃砖的折射率，如图16所示是他采用手机拍摄的某次实验现象图，红色是三条光线，固定好激光笔，然后将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了5角，发现光线_恰好消失了(选填，或)，那么这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率n_。图16(2)如图17是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图。图17.图中是光源，是滤光片，是光屏，它们之间的依次是_和_。(填“单缝片”或“双缝片”).以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离_。A增大和之间的距离B增大和之间的距离C将红色滤光片改为绿色滤光片D增大双缝之间的距离.若在实验中，使用的双缝的间距为0.02 cm，测得双缝与光屏之间的距离为50 cm。第1级亮纹中心到第5级亮纹中心距离为0.44 cm，则待测单色光的波长是_ nm。.由条纹间距公式x ，得450 nm。【参考答案】(1)(2).单缝片双缝片.B.450二选择题1(2019青海调研)一平行板电容器与一自感线圈组成振荡电路，要使此振荡电路的周期变大，以下措施中正确的是()A减小电容器两极板间的距离B减少线圈的匝数C增大电容器两极板间的正对面积D减小电容器两极板间距离的同时减少线圈的匝数E减小电容器两极板间距离的同时增加线圈的匝数【参考答案】ACE2（2019成都摸底）下列说法中正确的是() A图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度B图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb面射出C图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小D图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的 E图戊中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波【名师解析】甲图中a束光折射角大，折射率小，根据，a束光在水珠中的传播速度大，选项A正确；乙图中，光束在aa面的折射角等于在bb面的入射角，只要入射角i90，bb面的入射角就小于临界角，就不会发生全反射，选项B错误；丙图中，根据光的干涉条纹公式，减小屏到挡板间的距离L时两相邻亮条纹间距离将减小，选项C正确；丁图中的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的，选项D错误；只有横波才能产生偏振现象，所以光的偏振现象表明光是一种横波，选项E正确。【参考答案】ACE3（2019浙江杭州模拟）【加试题】一束复色光沿半径方向射向一半圆形玻璃砖，发生折射而分为a、b两束复色光，其传播方向如图11所示。下列说法中正确的是()图11A玻璃砖对a、b的折射率关系为navbC单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角D用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光干涉条纹的间距比b光的窄【参考答案】CD4（2019浙江杭州模拟）【加试题】如图13所示，上、下表面平行的玻璃砖置于空气中，一束复色光斜射到上表面，穿过玻璃后从下表面射出，分成a、b两束单色光。下列说法中正确的是()图13Aa、b两束单色光相互平行Ba光在玻璃中的传播速度大于b光C在玻璃中a光全反射的临界角大于b光D在同一双缝干涉装置进行实验，a光的条纹间距小于b光的条纹间距【参考答案】AD5.如图所示，一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃砖的上表面，得到三束光线I、II、III，若玻璃砖的上下表面足够宽，下列说法正确的是（）A. 光束I仍为复色光，光束II、III为单色光B. 玻璃对光束III的折射率小于对光束II的折射率C. 改变角，光束I、II、III仍保持平行D. 通过相同的双缝干涉装置，光束II产生的条纹宽度要大于光束III的E. 光束II与光束III在玻璃中传播的时间一定相等【参考答案】ABC【名师解析】两种色光都在玻璃砖的上表面发生了反射，入射角相同，由反射定律知，它们的反射角相同，可知光束I是复色光而光束、由于折射率的不同导致偏折分离，所以光束、都是单色光故A正确由右图知：光束的偏折程度小于比光束的偏折程度，根据折射定律可知玻璃对光束III的折射率小于对光束II的折射率，故B正确一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射出，经过反射、再折射后，光线仍是平行，因为光的反射时入射角与反射角相等所以由光路可逆可得出射光线平行改变角，光线，仍保持平行故C正确；光束的折射率大于光束的，则光束的频率大于光束，光束的波长小于光束的波长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，则双缝干涉实验中光产生的条纹间距比光的小故D错误设光束在玻璃砖上表面入射角为i，折射角为r，玻璃砖的厚度为d根据折射定律有 n=，光在玻璃中的传播速度为 v=c/n，光束在玻璃中传播的距离s=2d/ cosr，光束在玻璃中传播的时间为 t=s/v，联立解得t=，由于i、d相等，n不等，所以光束II与光束III在玻璃中传播的时间不一定相等故E错误二计算题1.（10分）（2019四川绵阳二诊）有一缸壁厚度不计、半径R1=0.7m的圆柱形不透光的水缸，装有一部分水，水面平静，缸口到水面的距离h1=0.3m。点光源s在缸底圆心处，在水面上有一遮光薄圆盘，圆盘圆心始终保持在光源s的正上方，圆盘半径R2=0.3m，人刚好能在水缸口边缘看到光源s的折射光。已知水的折射率n=4/3，不考虑光在水缸壁上的反射。求水的深度h2。【名师解析】（10分）如图所示，设从遮光薄圆盘的边缘射出的光的入射角为i，折射角为r，则（2分）解得所以（1分）由（2分）解得所以（1分）又（2分）解得（2分）2.（10分）（2019成都外国语学校一模）一厚度均匀的圆形玻璃管内径为 16cm，外径为 24cm一条光线从玻璃管壁中点入射，光线 AB 与竖直方向成 60角，与直径 MN 在同一竖直面内，如图所示该玻璃的折射率为，光速 c=3.0l08m/s I光线经玻璃管内壁折射后从另一侧内壁下端射出玻璃管，求玻璃管的长度； 保持入射点不动，调整入射角求光线 AB 在玻璃管内壁处恰好发生全反射时，光线在玻璃中传播的时间（以上结果均保留 2 位有效数字）【名师解析】I、光在两个界面的入射角和折射角分别是1、2、3、4根据折射定律得：n=，解得：2=45n=，3(9分) （2019湖南师大附中月考）如图所示，ABC为一直角三棱镜的截面，其顶角30，P为垂直于直线BCD的光屏，现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面，在屏P上形成一条宽度等于AB的光带，试作出光路图并求棱镜的折射率。【名师解析】平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束，如图所示。图中1、2为AC面上入射角和折射角，根据折射定律，有nsin 1sin 2 2分设出射光线与水平方向成角，则21 2分由几何关系易得130由于CC2ACAB所以C1C2AB而AC1BCABtan 所以tan 3分可得30，260所以n4.4.（10分）（2019重庆一诊）如图所示，一容器内装有深为h的某透明液体,底部有一点光源k,可向各个方向发光，该透明液体的折射率为n,液面足够宽已知真空中光的传播速度为c求：（i）能从液面射出的光，在液体中经过的最短时间t；（ii）液面上有光射出的区域的面积S5(2019大连高考模拟)如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与AB成角射入后对射出的折射光线的强度进行记录，发现它随着角的变化而变化，变化关系如图乙所示，如图丙所示是这种材料制成的玻璃砖，左侧是半径为R的半圆，右侧是长为4R，宽为2R的长方形，一束单色光从左侧A点沿半径方向与长边成45角射入玻璃砖，求：(1)该透明材料的折射率；(2)光线在玻璃砖中传播的总时间 (光在空气中的传播速度为c)。(2)因为临界角是45，光线在玻璃砖中刚好发生5次全反射，光路图如图所示：则总的光程为：光在器具中的传播速度为：光在器具中的传播时间：。6.（2019安徽芜湖期末）某均匀介质制成的柱形棱镜的横截面如图所示，其中CD是圆心为O，半径为4m的四分之一圆弧，ABOD是矩形。若光线从CD上的某一点沿半径方向入射，进入棱镜后在BC上的O点发生全反射，然后由AB的M点射出，测得出射光线与法线夹角的正弦值为。已知OB2m，真空中的光速为c，sin370.6，cos370.8。求：光在该介质中的传播速度v；光线从CD沿半径方向入射，从AB射出时，入射光与OD夹角的范围。7.（2019广东茂名一模）如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是，AB是一条直径。今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，若一条入射光线经折射后恰经过B点，则：(i)这条人射光线到AB的距离是多少?(ii)这条入射光线在圆柱体中的运动时间是多少?【名师解析】设光线P经折射后经过B点，光线如图所示.根据折射定律（1分）在中， 可得，（2分）所以（2分）在中，（2分）（2分）
展开阅读全文