1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。阶段强化训练(三)光(40分钟100分)一、选择题(本题共9小题,每题7分,共63分)1.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb,a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb,则()AnanbBnanbCvavbDvavb【解析】选A。由题图可知,a的折射角小于b的折射角,根据几何关系和折射定律有n,故A正确,B、C、D错误。2已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为1.33、1.55、1.60 和
2、1.63,如果光按下面几种方式传播,可能发生全反射的是()A从水晶射入玻璃B从水射入二硫化碳C从玻璃射入水中 D从水射入水晶【解析】选C。光从水晶射入玻璃,是从光疏介质射入光密介质,不可能发生全反射,故选项A错误;光从水射入二硫化碳,是从光疏介质射入光密介质,不可能发生全反射,故选项B错误;光从玻璃射入水中,是光从光密介质射入光疏介质,有可能发生全反射,故选项C正确;光从水射入水晶,是从光疏介质射入光密介质,不可能发生全反射,故选项D错误。3关于杨氏双缝干涉实验,下列说法正确的是()A单缝的作用是获得频率相同的两相干光源B双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C光屏上距两缝的路程差等于半个
3、波长的整数倍处出现暗条纹D照射到单缝的单色光的频率越高,光屏上出现的条纹越宽【解析】选B。单缝的作用是获得一束细光,故A错误;双缝的作用是将一束光分成两束完全相同的光,B正确;屏上出现暗条纹处距两狭缝的路程差等于半个波长的奇数倍,故C错误;单色光的频率越高,波长越短,根据x,相邻条纹的间距越小,条纹越窄,故D错误。4用单色光分别通过小圆盘与小圆孔做衍射实验时,在光屏上得到衍射图样,它们的特点是()A用前者做实验时中央是暗的,用后者做实验时中央是亮的B用前者做实验时中央是亮的,用后者做实验时中央是暗的C中央均为亮点的同心圆形条纹D中央均为暗点的同心圆形条纹【解析】选C。前者为障碍物小圆盘的衍射,
4、障碍物后的阴影中央是一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑,是光绕过盘的边缘后在中央叠加后形成的,在亮斑的周围有一个大的影区,在影区的边沿有明暗相间的圆环。圆孔衍射形成的图样是明暗相间的同心圆环,中央是明亮的。5对于光的偏振,下列说法错误的是()A自然光通过偏振片后成为偏振光B偏振光不能再通过偏振片C如果偏振片的透振方向与偏振光的振动方向垂直,偏振光不能通过偏振片D偏振现象表明光是横波【解析】选B。自然光透过偏振片后的光振动方向只沿着偏振片的透振方向,故自然光通过偏振片后变为偏振光,A选项正确;只要偏振光的振动方向与偏振片的透振方向不垂直就能通过偏振片,当两者方向平行时,透射光强度最大,B选项错误;当
5、两者方向垂直时,偏振光将不能通过偏振片,故C选项正确;偏振现象表明光是横波,D选项正确。6如图所示,一小孩在河水清澈的河面上沿直线以0.5 m/s 的速度游泳,已知这条河的深度为 m,不考虑水面波动对视线的影响。t0时刻他看到自己正下方的河底有一小石块,t6 s时他恰好看不到小石块了,下列说法正确的是()A.6 s后,小孩会再次看到河底的石块B河水的折射率nC河水的折射率nDt0时小孩看到的石块深度为 m【解析】选C。t6 s时他恰好看不到小石块,则知光线恰好发生了全反射,入射角等于临界角C,6 s后,入射角大于临界角,光线仍发生全反射,所以小孩不会看到河底的石块,故A错误;如图,6 s内小孩
6、通过的位移为svt0.56 m3 m,根据全反射临界角公式得sin C,sin C ,则n,选项B错误,C正确;t0时小孩看到的石块深度为h视 m,故D错误。7.在用双缝干涉实验测量光的波长时,选用波长为6.0107 m 的橙光,光屏上P点恰好出现亮纹,如图所示,现仅改用其他颜色的可见光做实验,P点是暗纹。已知可见光的频率范围是3.910147.51014 Hz,则入射光的波长可能是()A8.0107 mB4.8107 mC4.0107 m D3.4107 m【解析】选B。光源发射波长为6.0107 m的橙光时,光屏上的P点恰是距中心条纹的第二亮纹,当路程差是光波波长的整数倍时,出现亮条纹,则
7、有光程差d26.0107 m12107 m。现改用其他颜色的可见光做实验,路程差是半波长的奇数倍时,出现暗条纹,光屏上的P点是暗条纹的位置,那么nd12107 m,(n1,3,5)。当n1时,则124107 m,由可知,11.251014 Hz;当n3时,则28107 m,由可知,23.751014 Hz;当n5时,则34.8107 m,由可知,36.251014 Hz;当n7时,则43.42107 m,依据可知,48.771014 Hz,故B正确,A、C、D错误。8对光的衍射的定性分析,下列说法错误的是()A只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光的波长还要小的时候,才能明显地产生光的
8、衍射现象B光通过单缝产生的衍射条纹间距不相等C光的衍射现象否定了光的直线传播的结论D光的衍射现象说明了光具有波动性【解析】选C。只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光的波长还要小的时候,才能明显地产生光的衍射现象,选项A正确;光通过单缝产生的衍射条纹间距不相等,中间宽,两侧窄,选项B正确;光的直线传播是近似规律,光的衍射现象并没有否定光的直线传播的结论,故C错误;光的衍射现象说明了光具有波动性,选项D正确。9.如图所示,用插针法测定玻璃折射率的实验中,以下说法中正确的是()AP1、P2及P3、P4之间的距离适当大些,可以提高准确度BP1、P2及P3、P4之间的距离取得小些,可以提高准确
9、度C入射角1适当小些可以提高准确度DP1、P2的间距,入射角的大小均与实验的准确度无关【解析】选A。借助针的位置来确定实验中的入射光线和折射光线,针间的距离太小,容易出现偏差,故选项A正确,选项B错误;入射角适当大些,相应的折射角也增大,折射现象较明显,可提高准确度,故选项C错误;针间的距离、入射角的大小对实验准确度有影响,故选项D错误。二、计算题(本题共2小题,共37分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)10. (17分)如图所示为直角三棱镜的截面图,一条光线平行于BC边入射,经棱镜折射后从AC边射出。已知A60,光在真空中的传播速度为c。求:(1)该棱镜材料的折射率;(
10、2)光在棱镜中的传播速度。【解析】(1)作出完整的光路如图根据几何关系可知:B30,所以60因为60,所以又:A60解得:30根据折射定律有:n解得:n(2)光在棱镜中的传播速度:vc答案:(1)(2)c11.(20分)(2020全国卷)直角棱镜的折射率n1.5,其横截面如图所示,图中C90,A30。截面内一细束与BC边平行的光线,从棱镜AB边上的D点射入,经折射后射到BC边上。(1)光线在BC边上是否会发生全反射?说明理由;(2)不考虑多次反射,求从AC边射出的光线与最初的入射光线夹角的正弦值。【解析】(1)如图,设光线在D点的入射角为i,折射角为r。折射光线射到BC边上的E点。设光线在E点的入射角为,由几何关系,有90(30r)60根据题给数据得sin sin 60即大于全反射临界角,因此光线在E点发生全反射。(2)设光线在AC边上的F点射出棱镜,光线的入射角为i,折射角为r,由几何关系、反射定律及折射定律,有i30i90sin in sin rn sin isin r联立式并代入题给数据,得sin r由几何关系,r即AC边射出的光线与最初的入射光线的夹角。答案:(1)能原因见解析(2)关闭Word文档返回原板块