《【原創(chuàng)】（新教材）2020-2021學(xué)年上學(xué)期高二寒假鞏固練習(xí)6 光 學(xué)生版.docx》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【原創(chuàng)】（新教材）2020-2021學(xué)年上學(xué)期高二寒假鞏固練習(xí)6 光 學(xué)生版.docx（10頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、作業(yè) 6 1.截面為等腰直角三角形的三棱鏡如圖甲所示。DE為嵌在三棱鏡內(nèi)部緊貼3*CC面的線 狀單色可見光光源，。石與三棱鏡的ABC面垂直，。位于線段的中點(diǎn)。圖乙為圖甲中 A3C面的正視圖。三棱鏡對(duì)該單色光的折射率為2,只考慮由。E直接射向側(cè)面A4CC的光 線。以下說法正確的選項(xiàng)是（） A.光從A4CC面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的;2 B.光從A4CC面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的彳C.假設(shè)。￡發(fā)出的單色光頻率變小，A4CC面有光出射的區(qū)域面積將增大 D.假設(shè)OE發(fā)出的單色光頻率變小，4TCC面有光出射的區(qū)域面積將減小 【答案】AC 【解析】由題可知I sin。=與，可知臨界角為

2、45。，因此從。點(diǎn)發(fā)出的光，豎直向上從M點(diǎn) 射出的光線恰好是出射光線的邊緣，同時(shí)。點(diǎn)也恰好是出射光線的邊緣，如下列圖，因此光線 只能從段射出，根據(jù)幾何關(guān)系可知，M恰好為AC的中點(diǎn)，因此在A4CC平面上有一 半的面積有光線射出，A正確，B錯(cuò)誤；由于頻率越高，折射率越大，當(dāng)光源發(fā)出的光的頻 率變小，，折射率也會(huì)變小，導(dǎo)致臨界角會(huì)增大，這時(shí)M點(diǎn)上方也會(huì)有光線出射，因此出射 光線區(qū)域的面積將增大，C正確，D錯(cuò)誤。 2.某同學(xué)利用圖示裝置測(cè)量某種單色光的波長.實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干預(yù)條紋。答復(fù)以下問題： 不能透過兩個(gè)偏振片。透射光最強(qiáng)時(shí)，P、。的透光方

3、向相同，P轉(zhuǎn)動(dòng)90。，P、。的透光方 向垂直，無光線透過偏振片。D項(xiàng)正確。 11 .【答案】D 【解析】依題意作出光路圖（圖略），由幾何知識(shí)得，入射角i=60。，折射角》=30。，由折射 定律器得〃A錯(cuò)誤；由sinC=（可知’光在此介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角C大于 30°,經(jīng)QA面折射后照射到而■面這一范圍的光線可能發(fā)生全反射，經(jīng)面折射后照射到MB范圍的光線不能發(fā)生全反射，B錯(cuò)誤；光在不同介質(zhì)中傳播的過程中頻率不變，D正 確；假設(shè)光在真空中的傳播速度為c,那么光在玻璃磚中的傳播速度為口=（=半。，由 可知，該入射光在空氣和玻璃俳中的波長不同，C錯(cuò)誤。 12 .【答案】（1）D （2）B

4、G）容存之 【解析】（1）此題主要考查激光的性質(zhì)，意在考查考生綜合分析問題的能力。光是橫波，A項(xiàng) 錯(cuò)；激光在介質(zhì)中的波長為丸=*,不同介質(zhì)幾不同，所以波長不同，B項(xiàng)錯(cuò)；產(chǎn)生干預(yù)的 條件是頻率相同，C項(xiàng)錯(cuò)；利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測(cè)量月球和地球之間的距離，D項(xiàng) 正確。 （2）從單縫S射出的光波被S、S兩縫分成的兩束光為相干光，由題意，屏中央P點(diǎn)到Si、 S2距離相等，即由&、S2分別射出的光到P點(diǎn)的路程差為零，因此是亮紋中心。因而，無論 入射光是什么顏色的光，波長多大，P點(diǎn)都是中央亮紋中心。而尸I點(diǎn)到S、S2的路程差剛 好是橙光的一個(gè)波長，即|P5—pS2| = 600nm=2橙，那么兩列

5、光波到達(dá)Pi點(diǎn)振動(dòng)情況完全 一致，振動(dòng)得到加強(qiáng)，因此出現(xiàn)亮紋。光換用波長為400nm的紫光時(shí)，|P5 —PiS2| = 600nm 34紫 =一廣，那么兩列光波到達(dá)Pi點(diǎn)時(shí)振動(dòng)情況完全相反，即由S、S2射出的光波到達(dá)Pi點(diǎn)就 相互削弱，因此出現(xiàn)暗條紋。綜上所述，B項(xiàng)正確。 ⑶設(shè)折射角為一那么黑=〃，由兒何關(guān)系得/=2dtany,解得47nh叫。 oiii y4.【解析】（1）單色光在透明介質(zhì)中的傳播路線如下列圖，由幾何關(guān)系可知，當(dāng)單色光在A3邊 上剛好發(fā)生全反射時(shí)，其臨界角為60。 由 sin C=一口T得1不n sin C 代入數(shù)據(jù)可得〃=手。 (2)由幾何關(guān)系可得PE=^a, 3

6、ZPE0= 120°,所以 PQ=y/^PE=/,AQ=y/3PQ=yi 又因?yàn)镼3=A8—QE—AE=Ja,所以。尸=乎〃單色光在該透明介質(zhì)中的傳播速度尸三巖C n 2 所以單色光在該透明介質(zhì)中的傳播時(shí)間t=PQ+QF代入數(shù)據(jù)可得：片三。 4C 光源 濾光片 電卡E 轉(zhuǎn)輪 目鏡 一 工 \&測(cè)量頭 單縫 遮光筒⑴假設(shè)想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可; A.將單縫向雙縫靠近B.將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng) C.將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)D.使用間距更小的雙縫 (2)假設(shè)雙縫的間距為心屏與雙縫間的距離為/,測(cè)得第1條暗條紋到第〃條暗條紋之間的 距離為Ax,那么單色光的波

7、長2=；(3)某次測(cè)量時(shí)，選用的雙縫的間距為0.300 mm,測(cè)得屏與雙縫間的距離為1.20 m,第1條 暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56 mm。那么所測(cè)單色光的波長為 nm(結(jié)果保存3位有效數(shù)字)。 【答案】(1)B (2) 弋, (3)630[n—1) I 【解析】(1)假設(shè)想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，需要減小條紋間距，由公式Ax=/可知，需要減小雙縫到屏的距離/或增大雙縫間的距離d,故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。 (2)由題意可知, Ax I n- 1 /0[n— 1) r (3)將條件代入公式解得4=630 nm。 1 .如下列圖，口徑較大、

8、充滿水的薄壁圓柱形淺玻璃缸底有一發(fā)光小球，那么() A.小球必須位于缸底中心才能從側(cè)面看到小球B.小球所發(fā)的光能從水面任何區(qū)域射出 C.小球所發(fā)的光從水中進(jìn)入空氣后頻率變大D.小球所發(fā)的光從水中進(jìn)入空氣后傳播速度變大 2 .(多項(xiàng)選擇)如圖為一直角棱鏡的橫截面，Zhac=90°, Zahc=6Q°, 一平行細(xì)光束從。點(diǎn) 沿垂直于秘面的方向射入棱鏡。棱鏡材料的折射率〃=也，假設(shè)不考慮原入射光在反面上 的反射光，那么有光線()a A.從M面射出 B.從面射出C.從。c面射出，且與be面斜交 D.從尻面射出，且與be面垂直.現(xiàn)在高速公路上的標(biāo)志牌都用“回歸反光膜〃制成。夜間行車時(shí)，它能把

9、車燈射出的光逆 向返回，標(biāo)志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜〃是用球體反射元件制成的，反光膜內(nèi) 均勻分布著一層直徑為10 |im的細(xì)玻璃珠，所用玻璃的折射率為為使入射的車燈光線 經(jīng)玻璃珠折射一反射一再折射后恰好和入射光線平行，如下列圖，那么第一次入射的入射角應(yīng) 是（） A. 15° B. 30° C. 45° D. 60°.如下列圖的雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)，用綠光照射單縫S時(shí)z 在光屏P上觀察到干預(yù)條紋。要得到相 鄰條紋間距更大的干預(yù)圖樣，可以（） 單一＜ 瓦fe=： s | p 光H 52 單縫屏雙縫屏光屏A.增大S1與S2的間距 B.減小雙縫屏到光屏的距離C.將綠光換為紅光 D.將

10、綠光換為紫光.在雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中，以白光為光源，在屏幕上觀察到了彩色干預(yù)條紋。假設(shè)在雙縫中的 一縫前放一塊紅色濾光片，在另一縫前放一塊綠色濾光片（只能分別透過紅光和綠光），這時(shí) （） A.屏上只有紅色和綠色的雙縫干預(yù)條紋，其他顏色的雙縫干預(yù)條紋消失B.屏上紅色和綠色的雙縫干預(yù)條紋消失，其他顏色的雙縫干預(yù)條紋依然存在 C.屏上任何顏色的雙縫干預(yù)條紋都不存在，但仍有光亮D.屏上無任何光亮 5 .如下列圖為一束復(fù)色光A0從某一介質(zhì)射向空氣時(shí)發(fā)生折射的情況，圖中入射光束A0與 分界面成60。角，折射光束。3與入射光束A。延長線的夾角為15。，折射光束03與折射光 束OC間的夾角也為15。，那么以下

11、說法正確的選項(xiàng)是（） A. 03光的頻率大于OC光的頻率 B.全反射時(shí)光的臨界角小于OC光的臨界角C.介質(zhì)對(duì)03光和0C光的折射率之比為加：2 D. 光和0C光在介質(zhì)中的速度之比為加：2.（多項(xiàng)選擇）如下列圖，一光束包含兩種不同頻率的單色光，從空氣射向兩面平行玻璃磚的上 外表，玻璃磚下外表有反射層，光束經(jīng)兩次折射和一次反射后，從玻璃磚上外表分為“b 兩束單色光射出。以下說法正確的選項(xiàng)是（） 反射層 A.。光的頻率大于匕光的頻率 7 .光束〃在空氣中的波長較大C.出射光束。、b一定相互平行 D.兩色光從同種玻璃射向空氣時(shí)，。光發(fā)生全反射的臨界角大8.（多項(xiàng)選擇）固定的半圓形玻璃

12、磚的橫截面如圖，。點(diǎn)為圓心，。0,為直徑的垂線。足 夠大的光屏PQ緊靠玻璃磚右側(cè)且垂直于MN。由A、3兩種單色光組成的一束光沿半徑方 向射向。點(diǎn)，入射光線與00,夾角。較小時(shí)，光屏N。區(qū)域出現(xiàn)兩個(gè)光斑，逐漸增大。角, 當(dāng)。時(shí)，光屏NQ區(qū)域A光的光斑消失，繼續(xù)增大。角，當(dāng)。=4時(shí)，光屏NQ區(qū)域3光 的光斑消失，那么（） A. B. A光在玻璃磚中的傳播速度比B光的大 C. 時(shí)，光屏上只有1個(gè)光斑 D. 71 6 ＜。＜不時(shí)，光屏上只有1個(gè)光斑 玻璃磚對(duì)A光的折射率比對(duì)B光的大 9. 明代學(xué)者方以智在?陽燧倒影?中記載：“凡寶石面凸，那么光成一條，有數(shù)棱那么必有一 面五色

13、〃，說明白光通過多棱晶體折射會(huì)發(fā)生色散現(xiàn)象。如下列圖，一束復(fù)色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光。、4以下說法正確的選項(xiàng)是（） 在該三棱鏡中。光波長小于。光 B. 消失 C. 。光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，匕光不能發(fā)生 D. 假設(shè)〃、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，那么〃光的遏止電壓低.如下列圖，讓燈光通過偏振片P,在偏振片P的后面再放置另一個(gè)偏振片Q,轉(zhuǎn)動(dòng)Q觀 察通過兩塊偏振片的透射光。當(dāng)透射的光線最強(qiáng)時(shí)，記錄尸、。放置的位置關(guān)系，如果在這 一位置處將P轉(zhuǎn)動(dòng)90。，在。的另一側(cè)觀察到的現(xiàn)象是（）A.射出光線的強(qiáng)度保持不變 B.有光線射出，強(qiáng)度變?nèi)魿.有光線射出，強(qiáng)度變強(qiáng)

14、 D.無光線射出.如下列圖，A03為透明扇形玻璃磚，圓心角NAO3=60。，OM為NA03的角平分線，平 行于OM的單色光在空氣中由OA邊射入玻璃磚，經(jīng)OA面折射后的光線恰平行于OB。那么以下說法正確的選項(xiàng)是（） A A.該玻璃的折射率為2 B.經(jīng)0A面折射后的光線射到AMB面都將發(fā)生全反射C.該入射光在空氣中的波長與玻璃磚中的波長相等 D.該入射光在空氣中的頻率與玻璃磚中的頻率相等12. （1）激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特點(diǎn)，在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛。 下面關(guān)于激光的表達(dá)正確的選項(xiàng)是 O （填選項(xiàng)字母）A.激光是縱波 B.頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長相同C.

15、兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干預(yù)現(xiàn)象 D.利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測(cè)量月球到地球的距離⑵如下列圖是雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長為600 nm的橙色光源照射單縫S,在光屏中央尸 處觀察到亮條紋，在位于P點(diǎn)上方的Pi點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮紋中心（即Pi到Si、S2的路程差為 一個(gè)波長）?，F(xiàn)換用波長為400 nm的紫光源照射單縫，那么。（填選項(xiàng)字母） 擋板 屏A.尸和尸?仍為亮點(diǎn) P為亮點(diǎn)，Pi為暗點(diǎn) B. P為暗點(diǎn)，自為亮點(diǎn)P、Pi均為暗點(diǎn) ⑶如下列圖，一束激光從。點(diǎn)由空氣射入厚度均勻的介質(zhì)，經(jīng)下外表反射后，從上外表的A 點(diǎn)射出。入射角為i, A與。相距/,介質(zhì)的折射率為%試求介質(zhì)的厚度小13.

16、如下列圖，為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，其中NA = 30。。一束單色光從AM的中點(diǎn)P 以一定的入射角入射，恰好能在A3邊上發(fā)生全發(fā)射，且反射后的光線垂直邊射出。BM邊的長度為光在真空中的傳播速度為前求： ⑴該透明介質(zhì)的折射率；(2)該單色光在透明介質(zhì)中的傳播時(shí)間。 1 .【答案】D 【解析】小球在缸底的其他位置也能從側(cè)面看到，A項(xiàng)錯(cuò)誤；光線由水射向空氣時(shí)，有可能 發(fā)生全反射，B項(xiàng)錯(cuò)誤；光在不同介質(zhì)中的頻率是不變的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由可知，光在水中的速度小于在空氣中的速度，D項(xiàng)正確。 2 .【答案】BD 【解析】由棱鏡材料的折射率〃=也可知，全反射臨界角為45。，平行細(xì)光束在油面上入 射角

17、為60。，大于臨界角，發(fā)生全反射，反射光在碇面上入射角為30。，小于臨界角，既有 反射又有折射，光線在反面上垂直出射，B、D項(xiàng)正確。 【解析】通過“回歸反光膜〃的光路圖可知入射角i是折射角7的2倍，即i=2y,由折射定 律，有 〃=1^=2sR^=2cos—小,得 >=30。，'=2y=60。，故 D 項(xiàng)正確。 4.【答案】C1 a 【解析】據(jù)光的干預(yù)產(chǎn)生的條紋間距滿足的關(guān)系以=寧可知，增大，與S2的間距，條紋間 距減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；減小雙縫屏到光屏的距離，條紋間距減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；將綠光換成紅光, 波長增大，條紋間距增大，C項(xiàng)正確；綠光換成紫光，波長減小，條紋間距減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5

18、 .【答案】C 【解析】紅色濾光片只允許紅光通過，綠色濾光片只允許綠光通過。通過一縫的光是紅光, 通過另一縫的光是綠光，而紅光和綠光不能發(fā)生干預(yù)，屏上無干預(yù)條紋，但有光到達(dá)，C項(xiàng) 正確。 6 .【答案】D 【解析】過。點(diǎn)作法線，根據(jù)折射定律，對(duì)于OB光有g(shù)sin 30° = sin 45°,對(duì)于OC光有 /icsin 30° = sin 60°,解得即=也和〃c=小，因?yàn)樵谕环N介質(zhì)中，介質(zhì)對(duì)頻率大的光的折 射率也大，故A項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)sinC臨=［可知，。5光的折射率較小，其全反射臨界角較大，故 B項(xiàng)錯(cuò)；介質(zhì)對(duì)。8光和。。光的折射率之比為加：9,故C項(xiàng)錯(cuò)；由公式可知，D項(xiàng) 對(duì)。 7 .【

19、答案】AC 【解析】作出光路圖如下列圖，可知光從空氣射入玻璃時(shí)。光的偏折程度較大，那么。光的折 射率較大，頻率較大，故A正確；。光的頻率較大，那么波長較小，故B錯(cuò)誤；因?yàn)椤?、b 兩光在玻璃磚上外表的折射角與反射后在上外表的入射角分別相等，根據(jù)幾何知識(shí)可知出射 光束一定相互平行，故C正確；因?yàn)椤ü獾恼凵渎瘦^大，由臨界角公式sin知。光的 臨界角小，故D錯(cuò)誤。 空^I。 反射層.【答案】AD 【解析】當(dāng)A光光斑消失時(shí)，sin當(dāng)8光光斑消失時(shí)，sin4=；。由于4＞a,故以 n\r yib＞〃B，A項(xiàng)正確；根據(jù)〃=3得B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)。＜。＜用時(shí)，A光發(fā)生全反射，B光 發(fā)生折射和反射，在光屏PQ

20、上有兩個(gè)光斑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)孕寸，4 8兩光都發(fā)生全 反射，光屏PQ上有一個(gè)光斑，D項(xiàng)正確。 8 .【答案】D 【解析】設(shè)折射角為在右界面的入射角為夕，根據(jù)幾何關(guān)系有。+夕=4根據(jù)折射定律〃=黑，增大入射角八折射角。增大，￡減小，而△增大才能使〃光發(fā)生全反射，故A錯(cuò) oil ICa 誤；由光路圖可知，〃光的折射率小于〃光的折射率（為＜股），那么〃光的波長大于〃光的 波長（乙〉兒），故B錯(cuò)誤;根據(jù)光電效應(yīng)方程和遏止電壓的概念可知最大初動(dòng)能反=加一Wo,h Wo 再根據(jù)動(dòng)能定理一eUc=0一反，即遏止電壓一詈，可知入射光的頻率越大，需要的 遏止電壓越大，％V〃從那么a光的頻率小于h光的頻率（為〈出），a光的遏止電壓小于h光 的遏止電壓，故D正確；光是一種橫波，橫波有偏振現(xiàn)象，縱波沒有，有無偏振現(xiàn)象與光的 頻率無關(guān)，故C錯(cuò)誤。 A.【答案】D 【解析】當(dāng)P、。的透光方向相同時(shí)，透過的光線最強(qiáng)，當(dāng)P、Q的透光方向垂直時(shí)，光線