【立體設計】2020高考物理 第12章 章末強化訓練 魯教版

1、2020高考立體設計物理魯科版第12章 章末強化訓練 一、選擇題(每小題5分，共30分)1如圖所示，虛線表示兩種介質(zhì)的界面及其法線，實線表示一條光線斜射向界面后發(fā)生反射與折射的光線，以下不正確的說法是()AbO不可能是入射光線BaO可能是入射光線CcO可能是入射光線DOb可能是反射光線【答案】C2某小型潛艇正在做水下升降訓練潛艇上開一強光燈(可視為點光源)水面觀摩人員發(fā)現(xiàn)水面上的圓形透光平面半徑正均勻增大，由此可判定該潛艇的運動()A加速上升B加速下沉C勻速上升 D勻速下沉【解析】如圖所示，水下點光源光線射至水面，遠處發(fā)生全反射只有正上方半徑為r的范圍內(nèi)有光射出水面，由此知rhtanC，r均勻

2、增大，h也均勻增大，即勻速下沉【答案】D3大氣中各空氣層的密度是隨著高度的增加而減小的，從大氣層外射來一束陽光，如圖所示的四幅圖中，能粗略表示這束陽光射到地面的路徑的是()【解析】大氣層外相對大氣層來說是光疏介質(zhì)，光由光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)中，入射角大于折射角，但折射角不可能等于零，故B項正確【答案】B4.（2020屆泉州檢測）單色光源發(fā)出的光經(jīng)一狹縫，照射到光屏上，可觀察到的圖像是（ ）【解析】由單縫衍射圖樣中央亮條紋寬且亮的特點可知A正確，故選A.【答案】A5下列有關光現(xiàn)象的說法正確的是()A在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紫光改為紅光，則條紋間距一定變大B以相同入射角從水中射向空氣，紫

3、光能發(fā)生全反射，紅光也一定能發(fā)生全反射C紫光照射某金屬時有電子向外發(fā)射，紅光照射該金屬時也一定有電子向外發(fā)射D拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加裝一個偏振片以增加透射光的強度【解析】根據(jù)干涉條紋的間距的公式x可知，由于紫光的波長比紅光的波長短，所以改為紅光后條紋間距一定增大，A正確；紫光的臨界角比紅光的臨界角小，所以紫光發(fā)生全反射時紅光不一定發(fā)生全反射，B錯誤；由于紫光的頻率大于紅光的頻率，所以紫光的能量比紅光的能量大，紫光發(fā)生光電效應紅光不一定發(fā)生光電效應，C錯誤；拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加裝一個偏振鏡是為了防止玻璃的反光，所以D錯誤【答案】A6.煤礦中瓦斯爆炸危害極大.某同

4、學查資料得知含有瓦斯的氣體的折射率大于干凈空氣的折射率，于是，他設計了一種利用光的干涉監(jiān)測礦井瓦斯?jié)舛鹊膬x器，原理如圖所示.在雙縫前面放置兩個完全相同的透明容器A、B，容器A與干凈的空氣相通，在容器B中通入礦井中的氣體，觀察屏上的干涉條紋，就能夠監(jiān)測瓦斯?jié)舛?以下說法正確的是（ ）A.如果屏的正中央是亮紋，說明B中的氣體與A中的空氣成分相同，不含瓦斯B.如果屏的正中央是暗紋，說明B中的氣體與A中的空氣成分不相同，可能含有瓦斯C.如果屏上干涉條紋不停地移動，說明B中的氣體瓦斯含量穩(wěn)定D.只有用單色光照射單縫時，才可能在屏上出現(xiàn)干涉條紋【解析】設含有瓦斯的氣體的折射率為n，則光在B中的波長n=,如

5、果屏的正中央是亮紋，則-=N,N為整數(shù)，說明B中的氣體與A中的空氣成分可能相同，即N=0（n=1)，也可能不同，即N為非零整數(shù)，A錯；如果屏上干涉條紋不停地移動，n變，說明B中的氣體瓦斯含量不穩(wěn)定，C錯；如果屏的正中央是暗紋，則n1，說明B中的氣體與A中的空氣成分不相同，可能含有瓦斯，B對；復色光若滿足條件亦可發(fā)生干涉，D錯.【答案】B二、非選擇題(共70分)7(10分)如圖所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，光具座上放置的光學元件依次為：光源、_、_、_、遮光筒、光屏，對于某種單色光，為增加相鄰亮紋(暗紋)間的距離，可采取_或_的方法【解析】根據(jù)實驗要求，光學元件的順序應是：光源、濾光片

6、、單縫、雙縫、遮光筒、光屏由y知，增大雙縫與光屏的距離l或減小雙縫間距d均可使相鄰條紋間的距離變大【答案】濾光片單縫雙縫增大雙縫與光屏間的距離減小雙縫間的距離8(10分)某同學設計了一個測定激光波長的實驗裝置，如圖所示，激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進入一個一端裝雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮點，圖乙中的黑點代表亮點的中心位置(1)通過量出相鄰光點的距離可算出激光的波長據(jù)資料介紹：若雙縫的縫間距離為a，雙縫到感光片的距離為L，感光片上相鄰兩光點間的距離為b，則光的波長.該同學測得L1.000 0 m，雙縫間距a0.220 mm，用帶十分度游標的卡尺測感光片上

7、的點間距離時，尺與點的中心位置如圖乙所示圖乙中第1個光點到第4個光點的距離是_ mm.實驗中激光的波長_ m(保留兩位有效數(shù)字)(2)如果實驗時將紅激光換成藍激光，屏上相鄰兩光點間的距離將_【解析】(1)由乙圖可知第1個光點到第4個光點間的距離為b8.5 mm，b2.8 mm.由得：2.8103 m6.2107 m.(2)如果實驗時將紅激光換成藍激光，變小了，由b可得，屏上相鄰兩光點的間距將變小【答案】(1)8.56.2107(2)變小9. (11分)如圖所示，一個橫截面為直角三角形的三棱鏡，A30，C90，三棱鏡材料的折射率n.一條與BC面夾角為30的光線射向BC面，經(jīng)過AC面一次反射，再從

8、AB面射出，則從AB面出射的光線的折射角是多少？【解析】畫出光路圖如圖所示，光線從BC面入射時，由折射定律得：n，解得r30.光線經(jīng)過AC面反射后入射到AB面時，入射角r30.由折射定律得：，解得：i60，故從AB面出射的光線的折射角為60.【答案】6010(11分)如圖所示，由紅、紫兩種單色光組成的光束a，以入射角i從平行玻璃板上表面O點入射已知平行玻璃板厚度為d，紅光和紫光的折射率分別為n1和n2，真空中的光速為c.試求：(1)紅光在玻璃中傳播的速度；(2)紅光和紫光在下表面出射點之間的距離【解析】(1)由已知條件得n1，得v.(2)如圖所示，設紅光折射角為r1，紫光折射角為r2，根據(jù)折射定律有：對紅光：n1，sinr1，cosr1，tanr1 .同理，對紫光：n2，tanr2 .解得sdtanr1dtanr2dsini()【答案】(1)(2)dsini()11.(13分)兩個狹縫相距0.3 mm,位于離屏50 cm處，現(xiàn)用波長為6 000的平行光照射雙縫.求：（1）兩條相鄰暗條紋間的距離是多少？（2）若將整個裝置放于水中，那么兩條相鄰暗條紋間的距離是多少？（水的折射率為）12(15分)如圖所示，一儲油圓桶，底面