1、章末综合测评(三)电磁波光的折射与全反射(时间：60分钟满分：90分)1.(1)(5分)(填正确答案标号选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分每选错1个扣3分，最低得分为0分)声波和电磁波均可传递信息，且都具有波的共同特征下列说法正确的是()A声波的传播速度小于电磁波的传播速度B声波和电磁波都能引起鼓膜振动C电磁波不能被人听见，声波能被人听见D二胡演奏发出的是声波，而电子琴演奏发出的是电磁波E电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质(2)(10分)如图1所示，一正离子在垂直于匀强磁场的固定光滑轨道内做匀速圆周运动，当磁场均匀增大时，离子运动的周期将_图1【解析】(1)声波属于机械波，
2、其传播需要介质，传播速度小于电磁波的传播速度，选项A对；鼓膜的振动是空气的振动带动的，电磁波不能引起鼓膜振动，人耳听不到电磁波，选项B错，C对；二胡和电子琴发出的都是声波，选项D错；电磁波可以在真空中传播，而声波属于机械波，它的传播需要介质，E正确(2)当磁场均匀增大时，在光滑轨道处产生逆时针方向的感应电场，正离子在电场力作用下做加速运动，动能增加，速度增加，T，周期减小【答案】(1)ACE(2)变小2(1)(5分)(填正确答案标号选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分每选错1个扣3分，最低得分为0分)一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图2所示设a、
3、b在玻璃中的折射角分别为r1和r2，玻璃对a、b的折射率分别为n1和n2，a、b在玻璃中的传播速度分别为v1和v2，则() 图2【导学号：78510051】An2n1Bn2n1Cv2v1Dv2v1Er1r2(2)(10分)在如图3所示的光路中，A为激光的出射点，O为半球柱形玻璃横截面的圆心，AO过半圆顶点若某条从A点发出的与AO成30的光线，以入射角i60入射到半圆弧上，出射光线平行于AO，求此玻璃的折射率图3【解析】(1)由题图可知折射角r1r2，故选项E正确；根据n，有n1n2，故选项A错误，B正确；根据n，故选项C正确，选项D错误(2)延长入射光线，根据几何关系可得折射角ri603030
4、由折射定律有n，则n.【答案】(1)BCE(2)3(1)(5分)(填正确答案标号选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分每选错1个扣3分，最低得分为0分)关于折射率，下列说法中正确的是()A根据n可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比B根据n可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比C介质的折射率由介质本身决定，与入射角、折射角均无关D根据n可知，介质的折射率与介质中的光速成反比E同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时，折射率与波长成反比(2)(10分)为从军事工事内部观察到外面的目标，在工事壁上开一长方形孔设工事壁厚d34.64 cm，孔的宽度L20 cm，孔内嵌入折射率n的玻璃砖如图4
5、所示试问，嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？图4【解析】(1)介质的折射率是一个表明介质的光学特性的物理量，由介质本身决定，与入射角、折射角无关，故选项A、B错误，选项C正确；由于真空中光速是一个定值，故n与v成反比正确，这也说明折射率与光在该介质中的光速是有联系的，故选项D正确；由vf，当f一定时，v正比于，由于n与v成反比，故折射率与波长也成反比，故选项E正确(2)当人眼处于底端呈对角线向外看时， 视野最大，光路如图所示，又d34.64 cm，L20 cm，则tan ，所以30.由折射定律，所以60，所以视野最大张角为120.【答案】(1)CDE(2)1204(1
6、)(5分)(填正确答案标号选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分每选错1个扣3分，最低得分为0分)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的距离的同时减少线圈的匝数E减小电容器两极板间的距离的同时增加线圈的匝数(2)(10分)振荡电路中电容器电容为C，振荡电流iImsin t.求：此电路中线圈的自感系数L.设此电路发射的电磁波在某介质中的波长为，求电磁波在此介质中的传播速度v.【解析】(1)由于振荡电路的周期T2，所以要想增大周期可以增大电容和自感
7、系数减小电容器两极板间的距离会增大电容，周期变大，A正确；减少线圈的匝数可减小自感系数，周期变小，B错误；增大电容器两极板间的正对面积会增大电容，则周期变大，C正确；减小电容器两极板间的距离的同时，增大线圈的匝数，C和L都增大，则周期增大，D错误，E正确(2)由T2得L；v.【答案】(1)ACE(2)5(1)(5分)(填正确答案标号选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分每选错1个扣3分，最低得分为0分)两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为1、2，用n1、n2分别表示水对两单色光的折射率，v1、v2分别表示两单色光在水中的传播速度，则() 【导学号：78510052】A若1
8、2，则n1n2B若12，则n1n2C若12，则v1v2D若12，则n1n2E若12，则v1v2(2)(10分)如图5所示，一根长为L的直光导纤维，它的折射率为n，一束激光从它的左侧端面射入，又从它的右侧端面射出，调整激光束的入射方向，可测得激光束在直光导纤维中经历的最短时间为t1，最长时间为t2，求t1与t2之比图5【解析】(1)由临界角定义sin C可知，临界角小，折射率大，若12，所以n1n2，由n知，n1v1n2v2，v1v2，故选项A、C正确，B错误；若12，所以n1n2，由n知，n1v1n2v2，v1v2，故选项D错误，E正确(2)激光束垂直左侧端面射入时，激光束在直光导纤维中经历的
9、时间最短，由t1及n解得t1.要使激光在直光导纤维内经历的时间最长，就要求激光在光导纤维内的路程最长，这就要求每一次反射时，入射角最小，即入射角恰为临界角C.当C时，激光的路程最长，所用时间也最长，此时激光束在沿光导纤维方向的速度分量为vsin ，设光束为c，由L(vsin C)t2及n、sin C，解得t2，故.【答案】(1)ACE(2)6(1)(5分)(填正确答案标号选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分每选错1个扣3分，最低得分为0分)关于光的全反射和光纤的应用，下列说法正确的是()A光由不同介质射入真空或空气时临界角不同B入射角大于临界角，不一定发生全反射C玻璃是光密介质D光纤
10、通信是光导纤维的唯一应用E光导纤维的工作原理是光的全反射(2)(10分)如图6所示，水的折射率为n，水面上漂浮着一圆木板，圆木板中央插着一根大头针，且在水中部分长为h.若从圆木板四周恰好看不到大头针的顶尖P，则圆木板的面积为多少？图6【解析】(1)不同介质的折射率不同，所以光由不同的介质射入真空或空气时临界角不同，A项正确；入射角大于临界角，不一定发生全反射，还要光从光密介质进入光疏介质才能发生全反射，B项正确；光疏介质、光密介质是相对的，只有一种介质不能说是光疏介质还是光密介质，C项错；光纤通信是光导纤维的主要应用，光导纤维还可应用到内窥镜、潜望镜等，D项错；光导纤维的工作原理是光的全反射，E项正确(2)当P点光线射到圆木板边缘时恰好发生全反射，即在空气中没有出射光线，则圆木板半径rhtan C，又由全反射公式sin C，cosC，即tan C，则r.面积Sr2.【答案】(1)ABE(2)