1、新课标人教版2013届高三物理总复习单元综合测试十三第十三章 光本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分考试时间为90分钟第卷(选择题，共40分)一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1如图1所示，在A点有一个小球，紧靠小球的左方有一个点光源S.现将小球从A点正对着竖直墙平抛出，打到竖直墙之前，小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是()图1A匀速直线运动B自由落体运动C变加速直线运动 D匀减速直线运动解析：小球抛出后做平抛运动，时间t后水平位移是vt，竖直位移是hgt2，根据
2、相似形知识可以由比例求得xtt，因此影子在墙上的运动是匀速运动答案：A图22如图2所示，一束细光线a射到、两种介质的界面后，反射光束只有b，折射光束只有c.下列说法正确的是()A若a是复色光，则b、c都一定是复色光B若a是单色光，则b、c都一定是单色光C若b是复色光，则a、c都一定是复色光D若b是单色光，则a、c都一定是单色光解析：光射到两种介质界面上，一定有反射，但不一定有折射；不同频率的光入射角相同时，折射角一定不同若a是复色光，b一定是复色光，而折射光线只有c，c一定是单色光，而且只有这种频率的光发生了折射，其余频率的光都发生了全反射若b是复色光，说明a是复色光，但c只能是单色光若b是单
3、色光，说明a一定是单色光，因此c也一定是单色光答案：BD图33如图3所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，Rr.现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为t，若真空中的光速为c，则()An可能为 Bn可能为2Ct可能为 Dt可能为解析：图4只经过两次全反射射出，可知第一次入射角为45，反射光路图如图4所示根据全反射可知临界角C45，再根据n可知n；光在透明柱体中传播距离为L4r，传播时间为t，则t选项C、D均错答案：AB图54一束红光和一束绿光以相同的角度沿半径方向射
4、向截面为半圆形的玻璃砖，并分别沿OA和OB方向射出，如图5所示，下列说法正确的是()AOA是红光，穿过玻璃砖的时间较短BOB是红光，穿过玻璃砖的时间较长COA是紫光，穿过玻璃砖的时间较短DOB是紫光，穿过玻璃砖的时间较长解析：由图知，红光和绿光的入射角相同，根据折射定律n，有nA，nB因AOMBOM，则sinAOMsinBOM，即nA45，发生全反射A错误光线经AC面全反射后射到BC面时入射角为30x乙，则下列说法正确的是()A甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生B真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光解析：x，x甲x乙，
5、故甲乙，故B正确光都具有偏振现象，故A错误由cf可知f甲nb，a光的频率ab，光在真空中的传播速度相等，A错误；由得B错误；由v和t得C正确；根据sinC得D错误答案：C10用激光做单缝衍射实验和双缝干涉实验，比普通光源效果更好，图象更清晰如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件中的信号转换，在电脑上看到光强的分布情况下列说法正确的是()图8A当做单缝实验时，光强分布图如乙所示B当做单缝实验时，光强分布图如丙所示C当做双缝实验时，光强分布图如乙所示D当做双缝实验时，光强分布图如丙所示解析：当做单缝实验时，中间是亮条纹，往两侧条纹亮度逐渐降低，且亮条纹的宽度不等，
6、所以其光强分布图如乙所示，A项正确，B项错误；当做双缝实验时，在屏上呈现的是宽度相等的亮条纹，所以其光强分布图如丙所示，C项错误，D项正确答案：AD第卷(非选择题，共60分)二、填空题(本题共2小题，每题8分，共16分)图911某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图9所示此玻璃的折射率计算式为n_(用图中的1、2表示)；如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度_(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量解析：由折射率公式可得n；玻璃砖的宽度越大，出射光线的侧移量越大，玻璃砖中折射光线的误差越小，所以应选用宽度大
7、的玻璃砖来测量答案：(或)大12某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图10(a)所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，图10(b)中的黑点代表亮点的中心位置图10(1)这个现象说明激光具有_性(2)通过测量相邻光点的距离可算出激光的波长，据资料介绍，如果双缝的缝间距离为a，双缝到感光片的距离为L，感光片上相邻两光点间的距离为b，则激光的波长.该同学测得L1.0000 m、缝间距a0.220 mm，用带十分度游标的卡尺测感光片上的点的距离时，尺与点的中心位置如图10(b)所示图10(b)图中第1到第4个光点
8、的距离是_ mm.实验中激光的波长_ m(保留两位有效数字)(3)如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两光点间的距离将_解析：(1)这个现象是光的干涉现象干涉现象是波独有的特征，所以说明激光具有波动性(2)由游标卡尺的读数原理知第1到第4个光点的距离是8.5 mm.由题意知b mm，a0.220 mm，L1.0000 m，所以波长6.2107 m.(3)蓝光波长小于红光波长，由知：相邻两光点间距离变小答案：(1)波动(2)8.56.2107(3)变小三、计算题(本题共4小题，13、14题各10分，15、16题各12分，共44分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)图
9、1113如图11所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角AOB60.一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB.求介质的折射率折射光线中恰好到M点的光线_(填“能”或“不能”)发生全反射解析：依题意作出光路图，图12由几何知识可知，入射角i60，折射角r30根据折射定律得n代入数据解得n不能答案：不能图1314如图13所示，有一圆筒形容器，高H20 cm，筒底直径为d15 cm，人眼在筒旁某点向筒内壁观察，可看到内侧深h11.25 cm.如果将筒内注满水，观察者恰能看到筒壁的底部求水的折射率解析：设入射角r，折射角i，则sini，sinr，n1.33.答案
10、：1.3315半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图14所示，圆心为O.两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱的顶点，光线2的入射点为B，AOB60.已知该玻璃对红光的折射率n.图14(1)求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d.(2)若入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小？解析：图15(1)光路如图15所示，可知i60由折射率n，可得r30由几何关系及折射定律公式n得：i30，r60，所以OC在OCD中可得dODOCtan30(2)由于单色蓝光比单色红光波长小、折射率n大，所以向O点偏折更明显，d将减小答案：(1)(2)小16某有线制导
11、导弹发射时，在导弹发射基地和地导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤(像放风筝一样)，它双向传输信号，能达到有线制导作用光纤由纤芯和包层组成，其剖面如图16所示，其中纤芯材料的折射率n12，包层折射率n2，光纤长度为3103 m(已知当光从折射率为n1的介质射入折射率为n2的介质时，入射角1、折射角2间满足关系：n1sin1n2sin2)图16(1)试通过计算说明从光纤一端入射的光信号是否会通过包层“泄漏”出去；(2)若导弹飞行过程中，将有关参数转变为光信号，利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹，求信号往返需要的最长时间解析：(1)由题意在纤芯和包层分界面上全反射临界角C满足：n1sinCn2sin 90得：C60，当在端面上的入射角最大(1m90)时，折射角2也最大，在纤芯与包层分界面上的入射角1最小图17在端面上：1m90时，n1得：2m30这时1 min903060C，所以，在所有情况中从端面入射到光纤中的信号都不会从包层中“泄漏”出去(2)当在端面上入射角最大时所用的时间最长，这时光在纤芯中往返的总路程：s，光纤中光速：v信号往返需要的最长时间tmax.代入数据tmax8105s.答案：见解析
