1、2013届高三单元测试23光的反射和折射第I卷（选择题）一、本题共19小题，每小题3分，共57分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不选的得0分.1.如图所示放置的半圆玻璃砖半径为R，折射率为n， 直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点一束光以较小的入射角i射向半圆玻璃砖的圆心O，下列说法正确的是：（ ）A若是一束白光入射，则在屏幕AM间呈现彩色的光带，其左边为紫色，右边为红色B若是一束白光入射，则在屏幕AN间呈现彩色的光带，其左边为红色，右边为紫色 C若是一束白光入射，则在屏幕AM间呈现彩色的光带，随着入射角的增大
2、最先在屏幕上消失是紫光D若是一束激光入射，则会在屏幕上A点两侧各出现一个亮斑，且随着入射角的增大两亮斑的距离也增大2.a、b两束平行单色光经玻璃三棱镜折射后沿如图方向射出，由此可以判断： A空气中a的波长大于b的波长B玻璃中a的速度等于b的速度C空气中a的频率高于b的频率D从玻璃射向空气，a的临界角大于b的临界角 3.下列说法正确的是A点光源发出的光经平面镜反射后聚于一点成实像B物体在平面镜中的像必是等大、正立的虚像，像和物以镜面对称C发散光线经平面镜反射后仍为发散光线D平面镜能改变光的传播方向，但不能改变光线间的平行或不平行的关系4.如图所示为一内侧面与外侧面平行、中间部分为空气的三棱镜。将
3、此三棱镜放在空气中，让一束单色光沿平行于底边的方向入射到面上，光从面射出，在图示出射光线中（光线平行于边）正确的是 只能是 只能是只能是 都有可能5.夏天雨后荷叶上的水珠看起来格外透亮，晶莹剔透，对这一现象有下列不同的解释，其中正确的是 A. 水珠对光有聚集作用，起到了类似凸透镜的作用，所以人看到的光很强，感觉很亮 B. 水珠对光有发散作用，所以人看到的光增多，感觉很亮 C. 光从水珠射向底下的荷叶时，在到达水与空气膜的交界处，一部分光发生了全反射 D. 从空气射向水珠时，在空气与水交界处一部分光发生了全反射6.MN是空气与某种液体的分界面，一束红光由空气射到分界面时，一部分光线被反射，一部分
4、光线进入液体中，当入射角是45时，折射角为30，如图所示，以下判断正确的是()A反射光线与折射光线的夹角为90B该液体对红光的全反射临界角为60C在该液体中，红光的传播速率比紫光大D当紫光以同样的入射角从空气射到分界面，折射角也是307.一束由红、蓝两单色光(折射率分别为和)组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角 射入，穿过玻璃砖从下表面射出，设红光与蓝光穿过玻璃砖所需时间分别为和，则在 逐渐由0增大到90的过程中： 始终大于 始终小于 先大于后小于 先小于后大于8.如图，a和b 都是厚度均匀的平玻璃板，它们之间的夹角为，一细光束以入射角从P点射入， ，已知此光束由红光和蓝光组成，则当光束透
5、过b板后( ) Bab左右PA传播方向相对于入射光方向向左偏转角B传播方向相对于入射光方向向右偏转角C红光在蓝光的左边D. 红光在蓝光的右边9.如图所示，竖直放置的平面镜M前，放有一点光源S，设S在平面镜中的像为S，则相对于站在地上的观察点来说： A若S以水平速度V向M运动，则S以V移动B若s以水平速度V向M移动，则s以2V移动 C若M以水平速度V向S移动，则S以2 v移动 D若M以水平速度V向S移动，则S以 v移动10.下列说法正确的是 光传播时，若遇到的障碍物的尺寸比光的波长大很多，衍射现象十分明显，此时不能认为光沿直线传播在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象光导纤维丝内芯
6、材料的折射率比外套材料的折射率大雨后天边的七色彩虹是光的色散现象11.如图所示，空气中有一块截面为扇形的玻璃砖，折射率为，现有一细光束，垂直射到面上，经玻璃砖反射、折射后，经面平行于入射光束返回，为，圆半径为，则入射点距圆心的距离为 12.如题12B-1图所示,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,A、B两点光的强度变化情况是_.(A)A、B均不变 (B)A、B均有变化 (C)A不变,B有变化 (D)A有变化,B不变13.观察者看到太阳刚从地平线升起时，下列叙述正确的是A太阳的实际位置位于地平线的上方B太阳的实际位置位于地平线的下方C假如地球
7、没有大气层，人们将提前看到日出D假如地球没有大气层，人们将延后看到日出14.如图所示，OO是半圆柱形对称面与纸面的交线在图内有两束与OO平行且距OO距离相等的单色光A和B，从玻璃砖射出后相交于OO的下方的P点由此可以得出的结论是 AA光在玻璃砖中的速度比B光在玻璃砖中的速度小B玻璃砖对A光的折射率比对B光的折射率小C在空气中，A光的波长比B光的波长短DB光光子的能量比A光光子的能量小15.如图，直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜的截面，且0，在整个AC面上有一束垂直于AC的平行光线射入，已知这种介质的折射率n2，则 A可能有光线垂直AB面射出B一定有光线垂直BC面射出C一定有光线垂直AC
8、面射出 D从AB面和BC面出射的光线能会聚一点 16.点光源S通过带有圆孔的挡板N照射到屏M上，形成直径为d的亮圆.如果在挡板靠近光屏一侧放上一块厚玻璃砖，如图所示，这时点光源通过圆孔和玻璃，在屏上形成直径为D的亮圆，则直径D和d的大小关系是 AdD Bd=DCdD D无法确定17.如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么： 光是从真空射向介质 介质的折射率为1.73 光在介质中的传播速度为1.73l08ms反射光线与折射光线成600角则下列组合正确的是：A B C D 18.一束光照射到两种介质的界面上时，下列说法中正确的是：A一定同时有反射光线和折射光线存在B一定有反射光线存在，
9、不一定有折射光线存在C一定有折射光线存在，不一定有反射光线存在D反射光线和折射光线都不一定存在19.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光 （ ） A.在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大 B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大 C.从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大 D.用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大第II卷（非选择题）二、计算题20.（20分）如图所示，透明介质球的半径为R，光线DC平行于直径AB射到介质球的C点，DC与AB的距离H=0.8R。 （1）试证明：DC光线进入介质球后，第一次再到达介质球的界面时，在界面上不会发生全反射。（
10、要求说明理由）（2）若DC光线进入介质球后，第二次再到达介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，求介质的折射率。21.（10分）如图所示，玻璃棱镜ABD可以看成是由ACD、ABC两个直角三棱镜组成，一束频率Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角。已知光在真空中的速度，玻璃的折射率，求：（1）这束入射光线的入射角多大?(结果可用三角函数表示)（2）光在棱镜中的波长是多大?（3）请通过计算说明该束光线第一次入射到AB面上能否发生全反射?22.（8分）如图所示，激光液面控制仪的原理是：固定一束激光AO以入射角i照射液面，反射光OB射到水平光屏上，
11、屏上用传感器将光讯号变成电讯号，电讯号输入控制系统用以控制液面高度。如果发现光点在屏上向右移动了s的距离射到B点，由此可知液面是降低了，还是升高了？其变化量H为多少?23.（12分）如图所示，平面镜M以角速度绕垂直于纸面且过O点的轴顺时针转动，AB为一段圆弧屏幕，它的圆心在O点，张角为，现有一束来自频闪光源的细平行光线以一个固定的方向射向平面镜M上的O点，光源每秒闪12次，则平面镜每转一周在屏幕AB上出现的亮点数最多可能是几个?24.如图所示，折射率n=的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距离为h=10cm。一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O点。现使玻璃砖
12、绕圆心O点顺时针转动，光屏上的光点将向哪个方向移动？光点离O点最远是多少？OMNOhAB25.（10分）如图所示，一不透明的圆柱形容器内装满折射率n =的透明液体，容器底部正中央O点处有一点光源S，平面镜MN与底面成45角放置，若容器高为2dm，底边半径为（1+）dm，OM = 1dm，在容器中央正上方1 dm 处水平放置一足够长的刻度尺，求光源 S 发出的光线经平面镜反射后，照射到刻度尺的长度。（不考虑容器侧壁和液面的反射） 26.（8分）晴天晚上，人能看到卫星的条件是卫星被太阳照着且在人的视野之内。一个可看成漫反射体的人造地球卫星的圆形轨道与赤道共面，卫星自西向东运动。春分期间太阳垂直射向
13、赤道，赤道上某处的人在日落后8小时时在西边的地平线附近恰能看到它，之后极快地变暗而看不到了。已知地球的半径R=6.4106m。试估算卫星轨道离地面的高度。试卷答案1.C2.AD3.BCD4.B5.C6.C7.D8.D9.AC10.CD11.B12.C13.BD14.ACD15.BC 16.A17.B18.B19.C20.解析：（1）如图（1）所示，DC光线进入介质球内，发生折射，有(3分)折射角r一定小于介质的临界角，光线CE再到达球面时的入射角OEC=r，小于临界角，因此一定不发生全反射。(3分)（2）光线第二次到达介质与空气的界面，入射角，由折射定律可得折射角。(4分)若折射出的光线PQ与
14、入射光线DC平行，则POA=COA=i，DC光线进入介质球的光路如图（2）所示。折射角r=(3分),(4分)折射率n=1.79(3分)21.解析：（1）设光在AD面的入射角、折射角分别为、 根据 得 （2）根据得 根据得（3）会发生反射ab光线在AB面入射角为设玻璃的临界解为C，则，因此光线ab在AB面会发生反射22.作出两次的反射光路图 （2分）由图可知，液面下降. （2分）又由几何关系可得：=s液面下降高度h=coti （4分）23.解析：由可得平面镜转动的周期，平面镜转过对应AB上的光点转过，所需时间为，光源每秒闪12次，0.5 s内将闪6次，若第一次光点正好照到B点，则屏幕上形成的最后
15、一个光点恰好照到A点，这样在0.5 s内实际上有7个光点出现在屏幕AB上。24.OMNOA光屏上的光点将向右移动。（1分） 如图，设玻璃砖转过角时光点离O点最远，记此时光点位置为A，此时光线在玻璃砖的平面上恰好发生全反射，临界角为C由折射定律有 （1分）由几何关系知，全反射的临界角C=45 （1分）光点A到O的距离cm （1分）25.解析：作图找出发光点S在平面镜中的像点S，连接SM延长交直尺于H点，MH沿竖直方向，连接SP，在RtPR S中，R S=dm，PR=3 dm r =300 由折射定律可得： = n 解得sin i =，i = 450 刻度尺上被照亮的范围QH =1dm+dm =（1+）dm 26.解析：先画出从北极沿地轴下视的地球俯视图（如图所示）。设卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r（即卫星到地心的距离），在Q点日落后8小时时能看到卫星反射的太阳光，日落8小时Q点转过角，由题意得，则求出卫星轨道离地面的高度m