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1、河北省人教版物理高二選修2-3 1.1光的折射 折射率同步訓(xùn)練
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 選擇題 (共15題;共30分)
1. (2分) 如圖,一束單色光射入一玻璃球體,入射角為60。己知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后,再次折射回到空氣中時(shí)與入射光線平行。此玻璃的折射率為( )
A .
B .
C . 1.5
D . 2
2. (2分) 某玻璃的臨界角為42,當(dāng)在玻璃中的某一光線射到玻璃與空氣的分界面時(shí),若入射角略小于臨界角,則光線在空氣中的折射角應(yīng)為 ( )
A
2、. 小于42
B . 小于60
C . 小于90
D . 無折射光線
3. (2分) 一束單色光從空氣射向某種介質(zhì)的表面,光路如圖所示。則該介質(zhì)的折射率為( )
A . 2.00
B . 0.50
C . 0.58
D . 1.73
4. (2分) 下列關(guān)于光的反射的說法中錯(cuò)誤的是( )
A . 漫反射不遵守光的反射定律
B . 反射光線在入射光線和法線所決定的平面內(nèi)
C . 光路是可逆的
D . 反射角等于入射角
5. (2分) (2018高二上浙江期中) 一單色光,在空氣中的波長為λ0 , 在玻璃中的波長為λ,波速為v,玻璃對這種色光的折射率
3、為n.當(dāng)此光從玻璃射向空氣發(fā)生全反射的臨界角為A,則( )
A . sinA=n
B . sinA=c/v
C . sinA=
D . sinA=
6. (2分) (2017北京) 如圖所示,一束可見光穿過平行玻璃磚后,變?yōu)閍、b兩束單色光.如果光束b是藍(lán)光,則光束a可能是( )
A . 紅光
B . 黃光
C . 綠光
D . 紫光
7. (2分) (2016涼山模擬) 某同學(xué)將一枚大頭針從一邊長為6cm的正方形不透光的輕質(zhì)薄板正中心垂直于板插入,制作成了一個(gè)測定液體折射率的簡單裝置.他將該裝置放在某種液體液面上,調(diào)整大頭針插入深度,當(dāng)插入液體中深度
4、為4cm時(shí),恰好無論從液面上方任何方向都看不到液體中的大頭針,則該液體的折射率為( )
A .
B .
C .
D .
8. (2分) 光學(xué)在生活中應(yīng)用很多,下列說法正確的是( )
A . 全息照相利用的是光的偏振現(xiàn)象
B . 立體電影利用的是光的偏振現(xiàn)象
C . 市面上的冷光燈應(yīng)用的是光的偏振現(xiàn)象
D . 肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)五彩繽紛的,是光的折射現(xiàn)象
9. (2分) 在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,光盤是存儲(chǔ)信息的一種重要媒介.光盤上的信息通常是通過激光束來讀取的.若激光束不是垂直投射到盤面上,則光線在通過透明介質(zhì)
層時(shí)會(huì)發(fā)生偏折而改變行進(jìn)方向,如圖所
5、示.下列相關(guān)說法正確的是( )
A . 圖中①光是紅光,②光是藍(lán)光
B . 在光盤的透明介質(zhì)層中,①光比②光傳播更快
C . 若①光、②光先后通過同一雙縫干涉裝置,前者得到的條紋比后者的寬
D . 若①光、②光先后通過同一單縫衍射裝置,前者得到的中央亮紋比后者的中央亮紋窄
10. (2分) 假設(shè)地球表面不存在大氣層,那么人們觀察到的日出時(shí)刻與實(shí)際存在大氣層的情況相比( )
A . 將提前
B . 將延后
C . 在某些地區(qū)將提前,在另一些地區(qū)將延后
D . 不變
11. (2分) 如圖所示,兩束單色光a、b自空氣射向玻璃,經(jīng)折射后形成復(fù)合光束c,則下列說
6、法中正確的是( )
A . a光在真空中的傳播速度比b光在真空中的傳播速度大
B . a光在玻璃中的傳播速度比b光在玻璃中的傳播速度小
C . 玻璃對a光的折射率比玻璃對b光的折射率大
D . 從玻璃射向空氣,a光的臨界角大于b光的臨界角
12. (2分) 如圖所示,入射光線1經(jīng)45的直角三棱鏡折射,反射后,沿著與入射光相反的方向射出,如圖中光線Ⅱ所示,現(xiàn)將棱鏡順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過一個(gè)小角α,如圖虛線所示,則( )
A . 出射光線應(yīng)與光線Ⅰ平行
B . 出射光線也順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過α角
C . 出射光線逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過α角
D . 出射光線順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過2α角
1
7、3. (2分) 人眼的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡,下列關(guān)于近視眼的成因說法中正確的是( )
A . 晶狀體太薄,折光能力太弱
B . 晶狀體太薄,折光能力太強(qiáng)
C . 晶狀體太厚,折光能力太弱
D . 晶狀體太厚,折光能力太強(qiáng)
14. (2分) (2017高二下懷仁期末) 如圖所示,空氣中在一折射率為 的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為90、半徑為R的扇形OAB,一束平行光平行于橫截面,以45入射角照射到OA上,OB不透光,若只考慮首次入射到圓弧AB上的光,則圓弧AB上有光透出部分的弧長為( )
A . πR
B . πR
C . πR
D . πR
15. (2分)
8、 在實(shí)驗(yàn)條件完全相同的情況下,分別用紅光和紫光做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較,得到五個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,以下是對五個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的描述,其中正確的是( )
A . 通過三棱鏡后,紅光偏折角大
B . 通過平行玻璃磚后,紅光側(cè)移大
C . 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,光屏上紅光的干涉條紋間距較寬
D . 若紫光照射到某金屬表面有光電子逸出,則紅光照射也一定有光電子逸出
E . 以相同入射角從水中射向空氣,紫光能發(fā)生全反射,紅光也一定能發(fā)生全反射
二、 填空題 (共5題;共12分)
16. (3分) 在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、
9、②和③所示,其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚,乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其他操作均正確,且均以aa′、bb′為界面畫光路圖。則
甲同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
乙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
丙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比________(選填“偏大”“偏小”或“不變”).
17. (2分) (2019高一上金山月考) 一些大廈的外部安裝了平板玻璃,人們可以通過它看到的________(選填“虛”或“實(shí)”)像。人靠近幕墻,像的大小________(選填“變大”“變小”或“不變
10、”)。
18. (3分) (2017高二上永州期末) 某校開展研究性學(xué)習(xí),某研究小組根據(jù)光學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)了一個(gè)測液體折射率的儀器.如圖所示,在一個(gè)圓盤上,過其圓心O作兩條相互垂直的直徑BC、EF.在半徑OA上,垂直盤面插上兩枚大頭針P1、P2并保持位置不變.每次測量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中,而且總使得液面與直徑BC相平,EF作為界面的法線,而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2 . 同學(xué)們通過計(jì)算,預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值,這樣只要根據(jù)P3所插的位置,就可以直接讀出液體折射率的值.
①若∠AOF=30,OP3與OC之間的夾角為45,則在P3處刻的折射率為________.
11、②若在同一液體中沿AO方向射入一束白光,最靠近OC邊的是哪種顏色的光?________.增大入射角度,哪種顏色的光在刻度盤上先消失?________
19. (2分) (2016長治模擬) 如圖所示,含有a、b兩種單色光的一細(xì)光束,沿半徑方向從真空射入橫截面為半圓形的透明介質(zhì)中.a(chǎn)、b兩種單色光從介質(zhì)中射出時(shí)方向如圖所示.則a、b兩種單色光在介質(zhì)中的折射率n1:n2=________,兩種單色光在介質(zhì)中的速度v1:v2=________
20. (2分) 如圖所示,一儲(chǔ)油圓桶,底面直徑與桶高均為d,當(dāng)桶內(nèi)無油時(shí),從某點(diǎn)A恰能看到桶底邊緣上的某點(diǎn)B,當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高一半時(shí),在A
12、點(diǎn)沿AB方向看去,看到桶底上的C點(diǎn),C、B相距 d,由此可得油的折射率n=________;光在油中傳播的速度v=________m/s(結(jié)果可用根式表示).
三、 解答題 (共5題;共30分)
21. (10分) (2017黑龍江模擬) 如圖所示,ABC為一透明材料制成的柱形光學(xué)元件的橫截面,該種材料的折射率n= ,AC是一半徑為R的 圓弧,O為圓弧面圓心,ABCO構(gòu)成正方形,在O處有一點(diǎn)光源,從點(diǎn)光源射入圓弧AC的光線,進(jìn)入透明材料后首次射向AB或BC界面直接射出.下面的問題只研究進(jìn)入透明材料后首次射向AB或BC界面的光線,已知AB面上的P點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為 R.求:
13、(1)
從P點(diǎn)射出的光線的折射角;
(2)
AB和BC截面上沒有光線射出部分的總長度.
22. (5分) 一長直桿長1.5 m , 垂直立于底部平坦、水面平靜無波的游泳池中,露出水面部分高0.3 m , 當(dāng)陽光以與水面成37的夾角入射時(shí),桿在游泳池底部所成的影長為多少?(已知水的折射率n= . )
23. (5分) (2016新課標(biāo)Ⅲ卷) 【物理-選修3-4】如圖,玻璃球冠的折射率為 ,其底面鍍銀,底面的半徑是球半徑的 倍;在過球心O且垂直于底面的平面(紙面)內(nèi),有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點(diǎn),該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點(diǎn)。求該光線從球面射出的方向相對于其初
14、始入射方向的偏角。
24. (5分) 一塊玻璃磚折射率為n=2,由四分之一圓柱和橫截面為等腰直角三角形的棱柱組合而成,此玻璃磚的橫截面如圖所示,圓半徑為R , 一束平行光垂直AB照射到OA上,求圓弧BD上有光射出部分的弧長.
25. (5分) 如圖所示,AOB是截面為扇形的玻璃磚的橫截面圖,其頂角θ=83.今有一束單色光線在橫截面內(nèi)從OA的中點(diǎn)E沿垂直O(jiān)A的方向射入玻璃磚,一部分光線經(jīng)AB面反射后恰好未從OB面射出,不考慮多次反射作用.試做出光路圖并求玻璃的折射率n . (sin37=0.6)
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參考答案
一、 選擇題 (共15題;共30分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
二、 填空題 (共5題;共12分)
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
三、 解答題 (共5題;共30分)
21-1、
21-2、
22-1、
23-1、
24-1、
25-1、