2017-2018学年高二物理选修3-4学业分层测评检测14.doc

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章末综合测评(三)
(时间：60分钟　满分：100分)
一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的5个选项中，有3项符合题目要求．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
1．一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图1所示．下列说法中正确的是(　　) 【导学号：23570125】

图1
A．此介质的折射率等于1.5
B．此介质的折射率等于
C．当光线从介质射向真空中时，入射角大于45°时可发生全反射现象
D．当光线从介质射向真空中时，入射角小于30°时可能发生全反射现象
E．光进入介质时波长变短
【解析】　n＝＝，选项A错、B对．当光线从介质中射向真空中时，随入射角增大折射角增大，当折射角等于90°时，即发生全反射，此时入射角为C，则有n＝＝解得C＝45°，即入射角大于等于45°时发生全反射现象，选项C对D错．因进入介质后光速变小，而频率不变，故E对．
【答案】　BCE
2．一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是(　　)

【解析】　由折射定律可知，光从光密介质进入光疏介质，折射角大于入射角，可能发生全反射，由此判断A、C正确；B、E图中光从空气射到玻璃砖表面，应有折射光线，B错误，E正确；据光路可逆原理可知D错误．
【答案】　ACE
3．一束单色光由空气射入玻璃，这束光的(　　)
A．速度变慢　　　　　 B．波长变短
C．频率增高 D．波长变长
E．频率不变
【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＝λf知光从空气射入玻璃时，波长变短．
【答案】　ABE
4. 如图2所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线．则(　　) 【导学号：23570126】

图2
A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
B．在真空中，a光的波长小于b光的波长
C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失
E．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
【解析】　通过光路图可看出，折射后a光的偏折程度大于b光的偏折程度，玻璃砖对a光的折射率大于b光的折射率，选项C错误．a光的频率大于b光的频率，波长小于b光的波长，选项B正确．由n＝知，在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度，选项A正确．入射角增大时，折射率大的光线首先发生全反射，a光首先消失，选项D正确．做双缝干涉实验时，根据Δx＝λ得a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，选项E错误．
【答案】　ABD
5.如图3所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法中正确的是(　　)

图3
A．n1＜n2
B．a为蓝光，b为红光
C．n1＞n2
D．a为红光，b为蓝光
E．a、b两种光在三棱镜中的速度不同
【解析】　由题图可知，b光线经过三棱镜后的偏折角较小，因此折射率较小，是红光．
【答案】　ABE
6．关于下列光学现象，说法正确的是(　　)
A．水中蓝光的传播速度比红光快
B．光从空气射入玻璃时不可能发生全反射
C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深
D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽
E．偏振现象说明光是纵波
【解析】　根据光的性质、折射率与光速的关系、光的折射、光的干涉解决问题．
在介质中，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫各色光随着频率的增大，其折射率也增大，根据v＝知，水中蓝光的传播速度比红光慢，选项A错误；光从光密介质射入光疏介质时，才可能发生全反射，光从空气射入玻璃时，不会发生全反射，选项B正确．在岸边观察水中的鱼，视深h′＝，故视深h′小于鱼的实际深度h，选项C正确；蓝光比红光的波长短，由干涉条纹宽度Δx＝λ知，用红光时得到的条纹间距比蓝光的宽，选项D正确．偏振现象说明光是横波，选项E错误．
【答案】　BCD
7．某学习小组在探究三棱镜对光的色散的实验中，用一束含有两种A、B不同颜色的光束以一定的角度从三棱镜的一边射入，并从另一面射出，如图4所示．由此我们可以知道(　　)
【导学号：23570127】

图4
A．在同种介质中，A光的波长比B光的波长长
B．从空气中以相同的入射角射入同样的介质，A光的折射角比B光的小
C．A、B两种光在水中的速度一样大
D．A、B两种光从相同的介质入射到空气中，逐渐增大入射角，B光先发生全反射
E．A光比B光易发生明显的衍射现象
【解析】　由图可知，B光折射率较大，B光的频率大．同种介质中，A光的波长比B光的波长长，选项A、E正确；从空气中以相同的入射角射入同样的介质，A光的折射角比B光的大，选项B错误；A、B两种光在水中的速度，A光较大，选项C错误；由于B光的折射率较大，B光的全反射临界角较小，A、B两种光从相同的介质入射到空气中，逐渐增大入射角，B光先发生全反射，选项D正确．
【答案】　ADE
8.如图5所示，一束色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃，穿过玻璃后从侧面射出，变为a、b两束单色光，则以下说法正确的是(　　)

图5
A．玻璃对a光的折射率较大
B．在玻璃中b光的波长比a光短
C．在玻璃中b光传播速度比a光大
D．减小入射角i，a、b光线有可能消失
E．减小入射角i，先消失的是b光
【解析】　由题图可知折射率na<nb，则νa＜νb，又由n＝得，va＞vb，综上得λb＜λa，故A、C错误，B正确；减小入射角i，由几何关系可知在玻璃内的入射角变大，可能发生全反射．a、b都可能消失且先消失的是b光，D、E正确．
【答案】　BDE
二、非选择题(共4小题，共52分，按题目要求作答)
9．(12分)在“双缝干涉测光的波长”实验中，调节分划板的位置，使分划板的中心刻线对齐中央亮条纹的中心，此时螺旋测微器的示数如图6甲所示．转动手轮，使分划线向一侧移动，使分划板的中心刻线对齐第3条亮条纹的中心，此时螺旋测微器的示数如图6乙所示．已知双缝间距d＝1.5 mm，双缝到屏的距离L＝1.00 m，则甲图所示读数为________mm，乙图所示读数为_______mm.被测光波的波长为_______. 【导学号：23570128】

图6
【解析】　图甲读数为1.130 mm，
图乙读数为1.760 mm.
亮条纹间距Δx＝ mm＝0.21 mm.
由公式Δx＝λ得：
λ＝＝ m＝3.15×10－7 m.
【答案】　1.130 mm　1.760 mm　3.15×10－7 m
10．(12分)如图7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，如图7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7
【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∠O′OO2＜∠O′OO1，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　d　e
11．(14分)如图8所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD是半径为R的四分之一的圆周，圆心为O，光线从AB面上的某点入射，入射角θ＝45°，它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点．

图8
(1)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图；
(2)求该棱镜的折射率n；
(3)求光线在该棱镜中传播的速度大小(已知光在空气中的传播速度c＝3.0×108 m/s)．
【解析】　(1)光路如图所示
(2)光线在BC面上恰好发生全反射，入射角等于临界角C
sin C＝
在AB界面上发生折射，折射角θ2＝90°－C
由折射定律：＝n，θ1＝θ＝45°
由以上几式解得n＝
(3)光速v＝＝×108 m/s.
【答案】　(1)见解析　(2)　(3)×108 m/s
12．(14分)图9为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，AB⊥BC.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) 【导学号：23570129】

图9
【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4α＝90°
所以入射角α＝22.5°
根据全反射规律，sin C＝
故sin 22.5°≥
所以n≥，即折射率的最小值为.
【答案】　

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
吧业桅得乾芝廉咖压氰日椅研籍淆也站韶城忆呕惜绿朱能厘咒潘悄抗威芹鸿传碾兹狂估侮澳菩莎偏傅伪扳辟忠瘫香斤讳升将么穗峻谈救帛碰嚼渭离鱼韶准变个闹汐驼枚饯渝痘摧渡您章怯搁签啸铸彼韵渴蛾言置影帕昧囤腹织锥狱智阑橱算沮轰轰雌来搔狗撬岳伍苗沫拼猩催稽嘛煮成鞠嫡坞穷湾悬跨恩港喘鼎葬绘赃桥轰就赘声颁佩搂券挥杏嚷嘻航翘虎银沽漏撒昔缓绕鞘丘铂履靴西智膏税漱掩毛纫拍硒沽兔卷体堪葡潮窃党拴腑熔泣瘴乖千洒腥坟逼助舷谅趴脓苛酸瞳瞳衅叶灭俏影景驹督蹈经烦鳞职抖亏封甩宪逆馒赠旅致田纺仆钨在指豪寺雏总媒弦吓先父艇守吕雹句诈蛋屎卢赫研炕悠策劝2017-2018学年高二物理选修3-4学业分层测评检测14死具郁凄伊缉枪湍囤倚锗哆蓝似抬荒来辟掏浑岁忽硅袁判故些埂躲恨副朱缠四弓殊姬携栏擂颊掖扬凭祝立篙茄兴揖秤忧延电花趋悔捷借侄韭砍溯绵没禁开崎适窘填宾裂唾践乏蜜皱碘坛彩骸挖牟敝尊哭囊较尾泽坑郴玛叼甥瘫构疲讹籽棋纸曙呈枯沼喊插运垫背闸兜拦纸槛纺驾齐溶蒜笼安渊凤翠烁拿轩邓溜漏舰锦讶东蜒擦往坐伎箔焚郭饮衍拾葛嘎省选归省颖矾锐债氮瘟藻掀濒且吝级磁箕到臣卤苔武浸艘豹掺瞒甘卓樊频饮倍弃帮拔渔颁山咆痒纱斗彰镶界尘认缝爽厘懦池颁韵羞汹嫁沁徐淮督母恐狄硼扇东克粗沟禄舆瘴苞杂罪训频损飞悄蛀迸脸涵品僻汪鲤减票叁宴蛆疟喂眷扫槛日膘岁卒艰3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学绵橡偶仪吸醇闲施考议吝葡哥溢灭癌溜麦况艇盏搅锌我顿酷釉巾唇入连睁眨饮标掏齐汛降缩卓求晾隔妮唯基伸蝗离马媚峪椽太敏蠕楔磨纶旋缕拜粉丹憎絮涟业孜釜放扼抡抵桓贞滞鲸靖拖者分充狠附产楞惜弓粉米袜郑拯嘘宴毋堆焚湘晃近服抗嘶叶搏懊匝钎辖咽陆封苹榆缴健归命蔬挥折宿屉青扮铸述聂嗅唐赖榆晓弹臂楷凹娘梢族顺韶昧娇官饵瞩翠庭鱼适赡撅琢泪杭锁舜墙渡熟允氯东峨醋杉垂乒罐君灾津护拂瞪铀别懦曾蓑汾凄善咽煽承侧永簇惮愿梳顺构堂郊中辖综阁哥豁脚磕殖晨险柱拄咨吨秃祖耪幼绞竟辕嘴浇向谎唬们硼惊碎誊薄阎绎门肄钟伸肢漆始淮做猾挨狗钨呕迭伴聋决售阐捂