XX省專用學(xué)年高中物理第十三章光階段驗(yàn)收評(píng)估一光含解析新人教選修2

XX省專用學(xué)年高中物理第十三章光階段查收評(píng)估一光含分析新人教版選修XX省專用學(xué)年高中物理第十三章光階段查收評(píng)估一光含分析新人教版選修PAGEXX省專用學(xué)年高中物理第十三章光階段查收評(píng)估一光含分析新人教版選修階段查收評(píng)估（一）光一、選擇題(此題共8小題，每題6分，共48分。第1～5小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第6～8小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，所有選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1．對(duì)于某單色光，玻璃的折射率比水的大，則此單色光在玻璃中流傳時(shí)()A．其速度比在水中的大，其波長比在水中的長B．其速度比在水中的大，其波長比在水中的短C．其速度比在水中的小，其波長比在水中的短D．其速度比在水中的小，其波長比在水中的長分析：選C由n＝eq\f(c,v)，n玻＞n水，可得：v玻＜v水，又v＝λf，f同樣，波速越小，波長越短，所以光在玻璃中的波長比水中的短，故只有C項(xiàng)正確。2.以以下圖的雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)，用綠光照耀單縫S時(shí)，在光屏P上察看到干預(yù)條紋，要獲得相鄰條紋間距更大的干預(yù)圖樣，能夠()A．增大S1與S2的間距B．減小雙縫屏到光屏的距離C．將綠光換為紅光D．將綠光換為紫光分析：選C雙縫干預(yù)的條紋間距公式：Δx＝eq\f(l,d)λ，增大S1與S2的間距就是增大d，所以條紋間距變小，A錯(cuò)誤；減小雙縫屏到光屏的距離就是減小l，條紋間距變小，B錯(cuò)誤；紅光波長比綠光波長長，紫光波長比綠光波長短，所以將綠光換為紅光，條紋間距增大，C正確，D錯(cuò)誤。3．有一塊玻璃磚，上、下兩面圓滑且平行，有一束光芒從空氣射入玻璃磚，下邊給出的四個(gè)光路圖中正確的選項(xiàng)是()分析：選D此題中因?yàn)椴ＡТu上、下表面平行，光在上表面的折射角等于下表面的入射角，上表面能夠發(fā)生折射，則下表面必定能夠發(fā)生折射，又因?yàn)橛姓凵渚陀蟹瓷?，故D正確。4.以以下圖，一細(xì)束紅光和一細(xì)束藍(lán)光平行射到同一個(gè)三棱鏡上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一個(gè)點(diǎn)M，若用n1和n2分別表示三棱鏡對(duì)紅光和藍(lán)光的折射率，以下說法中正確的選項(xiàng)是()A．n1＜n2，a為紅光，b為藍(lán)光B．n1＜n2，a為藍(lán)光，b為紅光C．n1＞n2，a為紅光，b為藍(lán)光D．n1＞n2，a為藍(lán)光，b為紅光分析：選B由題圖可知，b光芒經(jīng)過三棱鏡后的偏折角較小，所以折射率較小，是紅光。5．一個(gè)等腰直角三棱鏡的截面以以下圖，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，再從BC面的Q點(diǎn)射出，且有PQ∥AB(圖中未畫光在棱鏡內(nèi)的光路)。假如將一細(xì)束綠光仍從P點(diǎn)沿平行底面AB方向射入三棱鏡，則從BC面射出的光芒()A．仍從Q點(diǎn)射出，出射光芒平行于ABB．仍從Q點(diǎn)射出，出射光芒不平行于ABC．可能從Q′點(diǎn)射出，出射光芒平行于ABD．可能從Q″點(diǎn)射出，出射光芒平行于AB分析：選D將藍(lán)光換成綠光，其折射率變小，在AC面的折射角變大，光路以以下圖，可能從Q″點(diǎn)射出且平行于AB，故D正確。6.直線P1P2過平均玻璃球球心O，細(xì)光束a、b平行且對(duì)于P1P2對(duì)稱，由空氣射入玻璃球的光路以以下圖。a、b光比較()A．玻璃對(duì)a光的折射率較大B．玻璃對(duì)a光的臨界角較大C．b光在玻璃中的流傳速度較小D．b光在玻璃中的流傳時(shí)間較短分析：選BC由圖可知a、b兩入射光芒的入射角i1＝i2，折射角r1＞r2，由折射率n＝eq\f(sini,sinr)知玻璃對(duì)b光的折射率較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)玻璃對(duì)光的臨界角為C，sinC＝eq\f(1,n)，a光的臨界角較大，應(yīng)選項(xiàng)B正確；光在介質(zhì)中的流傳速度v＝eq\f(c,n)，則a光的流傳速度較大，b光的流傳速度較小，應(yīng)選項(xiàng)C正確；b光的流傳速度小，且經(jīng)過的行程長，故b光在玻璃中流傳的時(shí)間長，應(yīng)選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7.以以下圖，MN是介質(zhì)1和介質(zhì)2的分界面，介質(zhì)1、2的絕對(duì)折射率分別為n1、n2，一束細(xì)光束從介質(zhì)1射向介質(zhì)2中，測(cè)得θ1＝60°，θ2＝30°，依據(jù)你所學(xué)的光學(xué)知識(shí)判斷以下說法正確的選項(xiàng)是()A．介質(zhì)2相對(duì)介質(zhì)1的相對(duì)折射率為eq\r(3)B．光在介質(zhì)2中流傳的速度小于光在介質(zhì)1中流傳的速度C．介質(zhì)1相對(duì)介質(zhì)2來說是光密介質(zhì)D．光從介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2可能發(fā)生全反射現(xiàn)象E．光從介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2，光的波長變短分析：選ABE光從介質(zhì)1射入介質(zhì)2時(shí)，入射角與折射角的正弦之比叫作介質(zhì)2相對(duì)介質(zhì)1的相對(duì)折射率，所以有n21＝eq\f(sin60°,sin30°)＝eq\r(3)，選項(xiàng)A正確；因介質(zhì)2相對(duì)介質(zhì)1的相對(duì)折射率為eq\r(3)，能夠得出介質(zhì)2的絕對(duì)折射率大，因n＝eq\f(c,v)，所以光在介質(zhì)2中流傳的速度小于在介質(zhì)1中的流傳速度，故B正確；因?yàn)槿肷浣谴笥谡凵浣牵式橘|(zhì)2相對(duì)于介質(zhì)1來說是光密介質(zhì)，故C錯(cuò)誤；光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)有可能發(fā)生全反射，故D錯(cuò)誤；光從介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2，光的頻次不變，速度變小，由v＝λf可知，光的波長變短，故E正確。8．以以下圖，一束色光從長方體玻璃磚上表面射入玻璃，穿過玻璃后從側(cè)面射出，變成a、b兩束單色光，則以下說法正確的選項(xiàng)是()A．玻璃對(duì)a光的折射率較大B．在玻璃中b光的波長比a光短C．在玻璃中b光流傳速度比a光大D．減小入射角i，a、b光芒有可能消逝分析：選BD由題圖可知折射率na＜nb，則νa＜νb，又由n＝eq\f(c,v)得，va＞vb，綜上得λb＜λa，故A、C錯(cuò)誤，B正確；減小入射角i，由幾何關(guān)系可知在玻璃內(nèi)的入射角變大，可能發(fā)生全反射，a、b都可能消逝，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題(此題共2小題，共16分)9．(6分)在“雙縫干預(yù)測(cè)光的波長”實(shí)驗(yàn)中，調(diào)理分劃板的地點(diǎn)，使分劃板的中心刻線對(duì)齊中央亮條紋的中心，此時(shí)螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖甲所示。轉(zhuǎn)著手輪，使分劃線向一側(cè)挪動(dòng)，使分劃板的中心刻線對(duì)齊第3條亮條紋的中心，此時(shí)螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖乙所示。已知雙縫間距d＝1.5mm，雙縫到屏的距離L＝1.00m，則被測(cè)光波的波長為________。分析：圖甲讀數(shù)為1.130mm，圖乙讀數(shù)為1.760mm。亮條紋間距Δx＝eq\f(1.760－1.130,3)mm＝0.21mm。由公式Δx＝eq\f(L,d)λ得：λ＝eq\f(dΔx,L)＝eq\f(1.5×10－3×0.21×10－3,1.00)m＝3.15×10－7m。答案：3.15×10－7m10.(10分)以以下圖是用某種透光物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABC；在垂直AC面的直線MN上插兩枚大頭針P1、P2，在AB面的左邊透過棱鏡察看大頭針P1、P2的像，調(diào)整視野方向，直到P1的像________，再在察看的這一側(cè)先后插入兩枚大頭針P3、P4，使P3________，P4________，記下P3、P4的地點(diǎn)，移去大頭針和三棱鏡，過P3、P4作直線與AB面訂交于D，量出該直線與AB面的夾角為45°，則該透光物質(zhì)的折射率n＝________，并在圖中正確地畫出圓滿的光路圖。分析：折射率的測(cè)定原理是依據(jù)折射定律n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，利用插針法將光在介質(zhì)中的流傳路線確立，進(jìn)而測(cè)出相應(yīng)的入射角θ1和折射角θ2，求解出n值。而插針即是利用它擋住物體(大頭針)的像，用P3擋住P1、P2的像是為了確立入射光芒，用P4擋住P3和P1、P2的像是為了確立出射光芒。由題給條件可畫出以以下圖的圓滿光路圖，且θ1＝45°，θ2＝30°所以n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)＝eq\f(sin45°,sin30°)＝eq\f(\r(2)/2,1/2)＝eq\r(2)。答案：被P2的像擋住擋住P1、P2的像擋住P3和P1、P2的像eq\r(2)光路圖看法析圖三、計(jì)算題(此題共2小題，共36分)11.(16分)某透明物體的橫截面以以下圖，此中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(diǎn)。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，試由光路圖畫出光芒從ADC圓弧射出的地區(qū)，并求此地區(qū)的圓弧長度s。分析：如圖，作出兩條邊沿光芒，所求光芒射出的地區(qū)為EDF。如圖，從圓弧ADC射出的邊沿光芒的入射角等于資料的臨界角θ，因sinθ＝eq\f(1,n)＝eq\f(1,2)故θ＝30°由幾何關(guān)系得：圓弧EDF長度為s＝2θ·L故所求s＝eq\f(πL,3)。答案：圖看法析eq\f(πL,3)12．(20分)一賽艇停在安靜的水面上，賽艇前端有一標(biāo)志P離水面的高度為h1＝0.6m，尾手下端Q略高于水面；賽艇正前面離賽艇前端s1＝0.8m處有一浮標(biāo)，表示如圖。一潛水員在浮標(biāo)前面s2＝3.0m處下潛到深度為h2＝4.0m時(shí)，看到標(biāo)志恰巧被浮標(biāo)擋住，此處看不到船尾端Q；連續(xù)下潛Δh＝4.0m，恰巧能看見Q。求：(1)水的折射率n；(2)賽艇的長度l。(可用根式表示)分析：(1)標(biāo)志P的光路如圖n＝eq\f(sini,sinr)＝eq\f(\f(s1,\r(s12＋h12)),\f(s2,\r(s22＋h22)))＝eq\f(\f(0.8,\r(0.64＋0.36)),\f(3,\r(9＋16)))＝eq\f(0.8,\f(3,5))＝eq\f(4,3)。(2)Q點(diǎn)恰巧