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1、吉林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) 如圖所示,MM/是兩種介質(zhì)的界面,A是入射光線,B是反射光線,C是折射光線,O是入射光線的入射點(diǎn),MN/是法線,i是入射角,r是折射角,且i>r。則下列判斷正確的是( )
A . i逐漸增大時r也逐漸增大,有可能發(fā)生全反射現(xiàn)象
B . i逐漸減小時r也逐漸減小,有可能發(fā)生全反射現(xiàn)象
C . i逐漸增大時r將逐漸減小,有可能發(fā)生全反射現(xiàn)象
D
2、 . i逐漸增大時r也逐漸增大,但不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象
2. (2分) 下列說法中正確的是( )
A . 在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,條紋間距與縫的寬度成正比
B . 真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的,與光源、觀察者間的相對運(yùn)動有關(guān)
C . 只有障礙物的尺寸比波長小得多時才會發(fā)生衍射現(xiàn)象
D . 紅光在玻璃磚中的傳播速度比紫光在玻璃磚中的傳播速度大
3. (2分) 兩種單色光由水中射向空氣時發(fā)生全反射的臨界角分別為θ1、θ2 , 已知θ1>θ2 ,用n1、n2分別表示水對兩單色光的折射率,v1、v2分別表示兩單色光在水中的傳播速度,則( )
A . n1< n2
3、,v1<v2
B . n1< n2 ,v1> v2
C . n1> n2 ,v1< v2
D . n1>n2 ,v1> v2
4. (2分) 某人站在平面鏡前,關(guān)于他的像,下列說法中正確的是( )
A . 一塊長為身高的平面鏡,無論怎樣放置,都能看到他的全身像
B . 若人以速度v背離平面鏡運(yùn)動,則人看到他的像也以速度v向相反方向運(yùn)動
C . 人在平面鏡前任意的地方都能在平面鏡的另一側(cè)成像
D . 人在平面鏡前任意處都能看到自己的像
5. (2分) 如圖所示,一束復(fù)色光以入射角i從玻璃界面MN射向空氣時分成a、b、c三束光,則下列說法正確的是( )
A .
4、 在玻璃中傳播速度最大的是c光
B . 三束光中,c光的光子能量最大
C . 若用三束光分別照射某金屬板時均能發(fā)生光電效應(yīng),則用a光照射該金屬板時逸出的光電子最大初動能最大
D . 若分別用三束光通過同一裝置做光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn),則c光的干涉條紋間距最大
6. (2分) (2019延慶模擬) m、n兩種單色光以相同的入射角和入射點(diǎn)從空氣斜射向長方形玻璃磚,其光路如圖所示。關(guān)于m、n兩種單色光,下列說法正確的是( )
A . 玻璃磚對m光的折射率較小
B . m光的光子能量較小
C . 對同一雙縫干涉裝置,m光的干涉條紋間距較小
D . m光在該玻璃中傳播的速度較大
5、7. (2分) (2019高二上紹興期中) 已知一束可見光a是由m、n、p三種單色光組成的,檢測發(fā)現(xiàn)三種單色光中,n、p兩種色光的頻率都大于m色光;n色光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),而p色光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng).那么,光束a通過三棱鏡的情況是( )
A .
B .
C .
D .
8. (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,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 . 小于42
B . 小于60
C . 小于90
D . 無折射光線
9. (2分) 在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,光盤是存儲信息的一
6、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)
層時會發(fā)生偏折而改變行進(jìn)方向,如圖所示.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) (2018高二下莆田期中) 如圖所示,P.Q是兩種透明材料制成的兩塊相同的直角梯形棱鏡,疊合在一起組成一個長方體,一束單色光從P的上表面射入,折射
7、光線正好垂直通過兩棱鏡的界面,已知材料的折射率nP
8、部是紅色
D . 看不到S的像
12. (2分) 如圖所示,一條光線由空氣射到半圓玻璃磚表面的圓心處,玻璃磚的半圓表面上(反射面)鍍有銀,則圖示幾個光路圖中,能正確、完整地表示光線行進(jìn)過程的是( )
A .
B .
C .
D .
13. (2分) 下列四種光學(xué)儀器中,與人的眼球形成像原理相同的是( )
A . 照相機(jī)
B . 投影儀
C . 放大鏡
D . 顯微鏡
14. (2分) 用臨界角為42的玻璃制成的三棱鏡ABC,∠B=15,∠C=90,一束光線垂直AC面射入,如圖它在棱鏡內(nèi)發(fā)生全反射的次數(shù)為 ( )
A . 2次
B .
9、3次
C . 4次
D . 5次
15. (2分) 如圖是人眼的結(jié)構(gòu)簡圖,如果長期近距離看書,將導(dǎo)致該眼睛的晶狀體(相當(dāng)于凸透鏡)焦距比正常眼的要短.則下列關(guān)于此類眼睛的說法中正確的是( )
A . 此類眼睛是遠(yuǎn)視眼,應(yīng)用凸透鏡矯正
B . 此類眼睛是近視眼,應(yīng)用凸透鏡矯正
C . 遠(yuǎn)處物體在此類眼睛成像,像將在視網(wǎng)膜前面
D . 遠(yuǎn)處物體在此類眼睛成像,像將在視網(wǎng)膜后面
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、②和③所示,其中甲、丙兩同學(xué)
10、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”)。
18. (2分)
11、 (2020深圳模擬) 如圖所示,有兩束細(xì)單色光p、q射向置于空氣中的三棱鏡左側(cè)表面,此時三棱鏡的右側(cè)表面只有一束光線射出(不考慮反射的情景),則兩束光在三棱鏡中的傳播速率vp________vq(填“>”、“=”、“<”),若一束為黃光,一束為紅光,則________是紅光(填“p”或“q”)。
19. (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,設(shè)計(jì)了一個測液體折射率的儀器.如圖所示,在一個圓盤上,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.每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中,而
12、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________.
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?________
20. (2分) (2016臨沂模擬) 如圖所示,橫截面為半圓形玻璃磚,O點(diǎn)為圓心,OO′為直徑PQ的垂線.已知玻璃磚的折射率n= ,光在真空中的
13、速度為c.則光線在該玻璃磚中的傳播速度為________;一條與OO′連線成60角的光線從玻璃磚的圓心射入玻璃磚,則光線從玻璃磚出射方向與最初入射方向的夾角為________.
三、 解答題 (共5題;共30分)
21. (10分) (2020泉州模擬) 現(xiàn)有由同一種材料制成的一個透明工藝品,其切面形狀圖如圖所示。其中,頂部 為矩形形狀,高 ,邊長 ,底部 為等邊三角形。現(xiàn)讓一束單色光線從 部分 邊的中點(diǎn) 表面處沿豎直方向射入,光線進(jìn)入 后發(fā)現(xiàn)折射光線恰好與 部分的 平行且經(jīng)過 ,最后從 部分的 邊上某點(diǎn) 處射出,光在真空中的傳播速度為 。求:
(
14、1) 光在工藝品中傳播的速度;
(2) 光在工藝品中傳播的時間。
22. (5分) (2013海南) 如圖,三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC,∠A=30,AC平行于光屏MN,與光屏的距離為L.棱鏡對紅光的折射率為n1 , 對紫光的折射率為n2 . 一束很細(xì)的白光由棱鏡的側(cè)面AB垂直射入,直接到達(dá)AC面并射出.畫出光路示意圖,并標(biāo)出紅光和紫光射在光屏上的位置,求紅光和紫光在光屏上的位置之間的距離.
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
15、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、