河北省人教版物理高二選修2-3 1.2全反射光導(dǎo)纖維同步訓(xùn)練

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1、河北省人教版物理高二選修2-3 1.2全反射光導(dǎo)纖維同步訓(xùn)練 姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________ 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1. （2分） 如圖所示，一細(xì)束由黃、藍(lán)、紫三種色光組成的復(fù)色光通過(guò)三棱鏡折射后分為a、b、c三種單色光，∠A大于c光在棱鏡中的臨界角而小于b光在棱鏡中的臨界角，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A . a種色光為紫光 B . 在三棱鏡中a光的傳播速度最大 C . 在相同實(shí)驗(yàn)條件下用a、b、c三種色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，c光相鄰亮條紋間距一定最大 D . 若復(fù)色光繞著入

2、射點(diǎn)O順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至與AB面垂直時(shí)，屏上最終只有a光 2. （2分） (2017高二下臨猗期末) 下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 雨后天空出現(xiàn)彩虹是光的衍射現(xiàn)象 B . 相對(duì)論認(rèn)為，真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的 C . 橫波在傳播過(guò)程中，波峰上的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到相鄰的波峰所用的時(shí)間為一個(gè)周期 D . 電磁波和機(jī)械波一樣依賴(lài)于介質(zhì)傳播 3. （2分） (2017高二下鹽城期中) 一個(gè)等腰直角三棱鏡的截面如圖所示，一細(xì)束藍(lán)光從AC面的P點(diǎn)沿平行底面AB方向射入棱鏡后，經(jīng)AB面反射，再?gòu)腂C面的Q點(diǎn)射出，且有PQ∥AB（圖中未畫(huà)光在棱鏡內(nèi)的光路）．如果將一細(xì)束綠光仍從P點(diǎn)沿平行

3、底面AB方向射入三棱鏡，則從BC面射出的光線（ ） A . 仍從Q點(diǎn)射出，出射光線平行于AB B . 仍從Q點(diǎn)射出，出射光線不平行于AB C . 可能從Q′點(diǎn)射出，出射光線平行于AB D . 可能從O″點(diǎn)射出，出射光線平行于AB 4. （2分） (2017高二下安陽(yáng)期末) 打磨某剖面如圖所示的寶石時(shí)，必須將OP、OQ邊與軸線的夾角θ切割在θ1＜θ＜θ2的范圍內(nèi)，才能使從MN邊垂直入射的光線，在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射（僅考慮如圖所示的光線第一次射到OP邊并反射到OQ邊后射向MN邊的情況），則下列判斷正確的是（ ） A . 若θ＞θ2 ， 光線一定在OP邊發(fā)生全

4、反射 B . 若θ＞θ2 ， 光線會(huì)從OQ邊射出 C . 若θ＜θ1光線會(huì)從OQ邊射出 D . 若θ＜θ1光線會(huì)在OP邊發(fā)生全反射 6. （2分） (2017高二下保定期末) 下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 用三棱鏡觀察太陽(yáng)光譜是利用光的干涉現(xiàn)象 B . 在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象 C . 用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象 D . 電視機(jī)遙控器是利用發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來(lái)變換頻道的 7. （2分） 如圖所示，一束光線從折射率為1．5的玻璃內(nèi)射向空氣，在界面上的入射角為45，下面四個(gè)光路圖中，正確的是（ ） A . B .

5、C . D . 8. （2分） (2017高二下通化期中) 如圖，一束光由空氣射向半圓柱體玻璃磚，O點(diǎn)為該玻璃磚截面的圓心，如圖能正確描述其光路的是（ ） A . B . C . D . 9. （2分） (2017高二下九江期末) 兩束不同頻率的平行單色光a、b分別由水射入空氣發(fā)生如圖所示的折射現(xiàn)象（α＜β），下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 隨著a、b入射角度的逐漸增加，a先發(fā)生全反射 B . 水對(duì)a的折射率比水對(duì)b的折射率大 C . a、b在水中的傳播速度va＞vb D . a、b入射角為0時(shí)，沒(méi)有光線射入空氣中 10. （2分） (2

6、017高二下九江期末) 對(duì)下列光學(xué)現(xiàn)象解釋正確的是（ ） A . 圖甲的海市廈樓是光的偏振現(xiàn)象 B . 圖乙的彩虹是光的衍射現(xiàn)象 C . 圖丙的彩色肥皂泡是光的干涉現(xiàn)象 D . 圖丁的立體電影是光的全反射現(xiàn)象 11. （2分） 下列說(shuō)法中正確的有（ ） A . 不管光源與觀察者是否存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，觀察者觀察到的光速是不變的 B . 水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象 C . 在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象 D . 聲源向靜止的觀察者運(yùn)動(dòng)，觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率 E . 未見(jiàn)其人先聞其聲，是因?yàn)槁暡úㄩL(zhǎng)較長(zhǎng)，容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 12. （

7、2分） 公園里燈光噴泉的水池中有處于同一深度的若干彩燈，在晚上觀察不同顏色彩燈的深度和水面上被照亮的面積，下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 紅燈看起來(lái)較淺，紅燈照亮的水面面積較小 B . 紅燈看起來(lái)較深，紅燈照亮的水面面積較小 C . 紅燈看起來(lái)較淺，紅燈照亮的水面面積較大 D . 紅燈看起來(lái)較深，紅燈照亮的水面面積較大 13. （2分） (2019高二下廣元月考) 如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，直徑MN，一細(xì)束白光從Q點(diǎn)垂直于直徑MN的方向射入半圓形玻璃磚，從玻璃磚的圓弧面射出后，打到光屏P上，得到由紅到紫的彩色光帶。已知QM=R/2。如果保持人射光線和屏的位置不變，只使半

8、圓形玻璃磚沿直徑方向向上或向下移動(dòng)，移動(dòng)的距離小于R/2，則有（ ） A . 半圓形玻璃磚向上移動(dòng)的過(guò)程中，屏上紅光最先消失 B . 半圓形玻璃磚向上移動(dòng)的過(guò)程中，屏上紫光最先消失 C . 半圓形玻璃磚向下移動(dòng)的過(guò)程中，屏上紅光最先消失 D . 半圓形玻璃磚向下移動(dòng)的過(guò)程中，屏上紫光最先消失 14. （2分） 下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 用分光鏡觀測(cè)光譜是利用光折射時(shí)的色散現(xiàn)象 B . 用X光機(jī)透視人體是利用光電效應(yīng) C . 光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的干涉現(xiàn)象 D . 門(mén)鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的衍射現(xiàn)象 15. （2分） (2017鎮(zhèn)江模擬) 下列說(shuō)法

9、中正確的是（ ） A . 分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，藍(lán)光的條紋間距寬 B . 光纖通信利用了全反射的原理 C . 肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是由光的折射現(xiàn)象造成的 D . 動(dòng)車(chē)組高速行駛時(shí)，在地面上測(cè)得車(chē)廂的長(zhǎng)明顯變短 二、 填空題 (共5題；共10分) 16. （2分） 當(dāng)光從光密媒質(zhì)射向________媒質(zhì)時(shí)，且滿足入射角大于________，就可以發(fā)生全反射現(xiàn)象． 17. （2分） 海市蜃樓中，人們看到的蜃景是________立的象，大熱天在沙漠里看到的蜃景是?________立的象． 18. （1分） 如圖一塊半圓形玻璃磚放在空中，一束白光從空中沿圓心

10、射向玻璃磚，經(jīng)玻璃磚折射后在光屏上形成光帶，若減小а ， 最先消失的是________光． 19. （2分） 1966年華裔科學(xué)家高錕博士提出一個(gè)理論：直徑僅幾微米的玻璃纖維就可以用來(lái)做為光的波導(dǎo)來(lái)傳輸大量信息，43年后高錕因此獲得2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，他被譽(yù)為“光纖通訊之父”．光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播．內(nèi)芯的折射率________外套的折射率（填“大于”、“等于”或“小于”），光在光導(dǎo)纖維中傳輸?shù)脑硎抢昧斯獾腳_______現(xiàn)象． 20. （3分） 光纖通信中，光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)的物理原理是利用光的________現(xiàn)象，要發(fā)生這種現(xiàn)象，

11、必須滿足的條件是：光從光密介質(zhì)射向________，且入射角等于或大于________． 三、 解答題 (共4題；共25分) 21. （5分） (2016新課標(biāo)Ⅰ卷) 如圖，在注滿水的游泳池的池底有一點(diǎn)光源A，它到池邊的水平距離為3.0m．從點(diǎn)光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角，水的折射率為 ． （i）求池內(nèi)的水深； （ii）一救生員坐在離池邊不遠(yuǎn)處的高凳上，他的眼睛到地面的高度為2.0m．當(dāng)他看到正前下方的點(diǎn)光源A時(shí)，他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45．求救生員的眼睛到池邊的水平距離（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）． 22. （5分） 光導(dǎo)纖維

12、現(xiàn)已在通訊、醫(yī)療技術(shù)中大量使用．如示，一束光不論以多大的入射角射到光纖的ab面上，經(jīng)光纖傳導(dǎo)后只能從光纖的cd面射出，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞．求光纖的折射率應(yīng)滿足的條件． 23. （10分） (2018高二下黃岡期末) 如圖所示，截面為半圓形的玻璃磚直徑AB長(zhǎng)度為d=20em，長(zhǎng)直尺M(jìn)N緊靠玻璃磚B點(diǎn)放置，與玻璃磚直徑邊緣垂直東由a和b兩種色光組成的細(xì)光束沿半徑方向射向圓心0處，結(jié)果在直尺上出現(xiàn)了三個(gè)亮點(diǎn)C、D、E.已知該玻璃磚對(duì)a光的折射率。大于b光的折射率，且C、D、E三個(gè)亮點(diǎn)到B點(diǎn)的距離分別為 =10cm， cm， cm. （1） 試確定C、D、E三個(gè)亮點(diǎn)對(duì)應(yīng)的色光種類(lèi)，并求該

13、玻璃磚對(duì)a和b兩種色光的折射率； （2） 若要直尺上只出現(xiàn)兩個(gè)亮點(diǎn)，可將復(fù)色光光東從圖示位置繞0點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)0角度，求θ角度的范圍(可能用到的參考值sin35≈ )。 24. （5分） (2017雅安模擬) 在桌面上有一個(gè)倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過(guò)軸線的截面為等邊三角形，如圖所示．有一半徑為r=0.1m的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合．已知光在真空中傳播速度c=3.0l08m/s，玻璃的折射率為n= ．則： （Ⅰ）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明光線1能不能在圓錐的側(cè)面B點(diǎn)發(fā)生全反射？ （Ⅱ）光線1經(jīng)過(guò)圓錐側(cè)面B點(diǎn)后射到桌面上某一點(diǎn)所用的總時(shí)間是多少？（結(jié)果保留三位有效數(shù)字） 第 13 頁(yè) 共 13 頁(yè) 參考答案 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 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10分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 解答題 (共4題；共25分) 21-1、 22-1、 23-1、 23-2、 24-1、