2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升 第十二章 第三講 每課一測

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1、 [每課一測] 1．下列說法正確的是(　　) A．太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結(jié)果 B．用光導(dǎo)纖維傳送圖像信息，這是光的衍射的應(yīng)用 C．瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象 D．在照相機鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時水面下的景物，可使景像清晰 解析：太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，是由于不同色光在介質(zhì)中折射率不同產(chǎn)生的色散現(xiàn)象，A錯；用光導(dǎo)纖維傳送信息是利用了光的全反射，B錯；瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時觀察到彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象，C錯；在照相機鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時水面下的景物，濾去了水面的反射光，使景像清晰，D對。 答案：D 2．(2

2、020·安徽高考)實驗表明，可見光通過三棱鏡時各色光的折射率n隨波長λ的變化符合科西經(jīng)驗公式：n＝A＋＋，其中A、B、C是正的常量。太陽光進入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如圖1所示。則(　　) 圖 1 A．屏上c處是紫光　　　　　 B．屏上d處是紅光 C．屏上b處是紫光 D．屏上a處是紅光 解析：根據(jù)公式可知，波長越長三棱鏡對光的折射率越小，在各色光中，紅光的波長最長，折射率最小，折射程度最小；紫光的波長最短，折射率最大，折射程度最大。因此D項正確。 答案：D 3．DVD光盤由塑料保護層和信息記錄層組成。如圖2所示，激光束以入射角θ從空氣入射到厚度為d、折射率為n的塑料保

3、護層后，聚焦到信息記錄層的光斑寬度為a，才能有效獲取信息。在保證a不變的前提下，減小激光束照到塑料保護層的寬度 (l＝a＋2b)，則(　　) 圖 2 A．須滿足sinθ＝ B．須滿足sinθ＝ C．在θ和n不變時，須減小d D．在θ和d不變時，須減小n 解析：設(shè)激光束入射角為θ時其折射角為r，則由折射率公式有n＝，由sinr＝，聯(lián)立可得sinθ＝，故A正確，B錯誤；由l＝a＋2b，而b＝dtan r，所以l＝a＋2dtan r。在θ和n不變時，r不變，tanr不變，欲減小l，則必須減小d，選項C正確；在θ和d不變時，欲減小l，則必須減小tanr，減小r，sinr減小，又si

4、n r＝，必須增大n，故D錯誤。 答案：AC 4．已知某玻璃對藍光的折射率比對紅光的折射率大，則兩種光(　　) A．在該玻璃中傳播時，藍光的速度較大 B．以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍光的折射角較大 C．從該玻璃中射入空氣發(fā)生反射時，紅光的臨界角較大 D．用同一裝置進行雙縫干涉實驗，藍光的相鄰條紋間距較大 解析：由v＝可知，藍光在玻璃中的折射率大，藍光的速度較小，A錯；以相同的入射角從空氣中斜射入玻璃中，藍光的折射率大，向法線靠攏偏折得多，折射角應(yīng)較小，B錯；從玻璃射入空氣發(fā)生全反射時的臨界角由公式sinC＝可知，紅光的折射率小，臨界角大，C正確；用同一裝置進行雙縫干涉實

5、驗，由公式Δx＝λ可知，藍光的波長短，相鄰條紋間距小，D錯。 答案：C 5．(2020·重慶高考)在一次討論中，老師問道：“假如水中相同深度處有a、b、c三種不同顏色的單色點光源，有人在水面上方同等條件下觀測發(fā)現(xiàn)，b在水下的像最深，c照亮水面的面積比a的大。關(guān)于這三種光在水中的性質(zhì)，同學(xué)們能做出什么判斷？”有同學(xué)回答如下： ①c光的頻率最大　　 ②a光的傳播速度最小 ③b光的折射率最大　　 ④a光的波長比b光的短 根據(jù)老師的的假定，以上回答正確的是(　　) A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 解析：由視深h′＝，知b光的折射率最小，由c光照

6、亮的面積比a的大，知臨界角Cc＞Ca，由sinC＝，得折射率na＞nc，則三種色光的折射率關(guān)系為na＞nc＞nb，③錯，故選項B、D錯誤；由na＞nc＞nb知三種色光的頻率為νa＞νc＞νb，①錯，故選項A錯誤，則選項C正確。 答案：C 6.(2020·全國高考)雨后太陽光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹。設(shè)水滴是球形的，圖3中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線，則它們可能依次是(　　) A．紫光、黃光、藍光和紅光 B．紫光、藍光、黃光和紅光 C．紅光、藍光、黃光和紫光 D．紅光、黃光、藍光和紫光 圖 3

7、 解析：由光路圖可看出a光的偏折程度最大，故a光在水滴中的折射率最大，選項中應(yīng)該以“紅橙黃綠藍靛紫”反過來的順序進行排列，B對。 答案：B 7.如圖4所示，兩束單色光a、b從水面下射向A點，光線經(jīng)折射后合成一束光c，則下列說法正確的是(　　) A．用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距 B．用a、b光分別做單縫衍射實驗時它們的衍射條紋寬度都是均勻的 圖 4 C．在水中a光的速度比b光的速度小 D．在水中a光的臨界角大于b光的臨界角 解析：由圖可知a光的折射率較小，所以a的波長大，在介質(zhì)中傳播速度快，C錯誤；干涉條紋間距Δx＝

8、λ，所以a光間距大，A正確；衍射條紋間距不等，B錯誤；根據(jù)sinC＝知a光臨界角大，D正確。 答案：AD 8.如圖5是光從介質(zhì)1進入介質(zhì)2的折射情況，根據(jù)光路圖可知：兩種介質(zhì)相比較，介質(zhì)1是________介質(zhì)，介質(zhì)2是________介質(zhì)；光在介質(zhì)中的波長λ1________ λ2(選填“＞”、“＝”“＜”)。頻率ν1________ ν2(選填“＞”、“＝”或“＜”)。 解析：由折射定律n1sinθ1＝n2sinθ2，又有θ2＞θ1，可見n1＞n2。 圖 5 由v1＝＝λ1ν1，同理v2＝＝λ2ν2，同一種光頻率不變化，ν1＝ν2，則λ1＜λ2。 答案：光密　光疏?。肌?/p>

9、＝ 9．(2020·江蘇高考)一束光從空氣射向折射率為 的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為________。真空中的光速為 c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為________。 解析：設(shè)入射角、折射角分別為θ1、θ2，則θ1＋θ2＝ 由n＝，可得tanθ1＝，即入射角為60° 由n＝，所以v＝＝c。 答案：60°　c 10.如圖6所示，一束激光從O點由空氣射入厚度均勻的介質(zhì)，經(jīng)下表面反射后，從上表面的A點射出。已知入射角為i，A與O相距l(xiāng)，介質(zhì)的折射率為n，試求介質(zhì)的厚度d。 解析：本題主要考查折射定律、全反射，意在考查考生對基本概念的理解。設(shè)折射角為r，折射定律＝n，

10、由幾 圖 6 何關(guān)系得l＝2dtanr，解得d＝l。 答案：l 11．某透明物體的橫截面如圖7所示，其中三角形ABC為直角三角形，AB為直角邊，長度為2L，∠ABC＝45°，ADC為一圓弧，其圓心在AC邊的中點。此透明物體的折射率為n＝2.0。若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入透明物體，試由光路圖畫出光線從ADC圓弧射出的區(qū)域，并求此區(qū)域的圓弧長度s。(不考慮經(jīng)ADC圓弧反射后的光線) 圖 7 解析：如圖所示，作出兩條邊緣光線，所求光線射出的區(qū)域為EDF。從圓弧ADC射出的邊緣光線對應(yīng)的入射角等于材料的臨界角θ，因sinθ＝，故θ

11、＝。 由幾何關(guān)系得：圓弧EDF長度為s＝2θ·L 故所求s＝。 答案：見解析 12.如圖8所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，光屏PQ置于直徑的右端并與直徑垂直，一復(fù)色光與豎直方向成α＝30°角射入玻璃磚的圓心，由于復(fù)色光中含有兩種單色光，故在光屏上出現(xiàn)了兩個光斑，玻璃對這兩種單色光的折射率分別為n1＝ 和n2＝ 。求： (1)這兩個光斑之間的距離； (2)為使光屏上的光斑消失，復(fù)色光的入射角至少為多少？ 圖 8 解析：(1)作出光路圖，由折射定律有： n1＝，n2＝ 代入數(shù)據(jù)得：β1＝45°，β2＝60° 故ab＝Pb－Pa＝R tan45°－R tan30°＝(1－)R。 (2)當兩種色光在界面處均發(fā)生全反射時光屏上的光斑消失，且玻璃對其折射率為n2的色光先發(fā)生全反射，故sinC＝＝ 即入射角α＝C＝45° 答案：(1)(1－)R　(2)45°