第四章 光 章末综合检测（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第四章 光 章末综合检测（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 480.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-18 18:23:45 | ||
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文档简介
光 章末综合检测
一、单选题
1．如图所示，扇形AOB为透明玻璃砖截面示意图，圆心角∠AOB=60°，OM为∠AOB的角平分线，平行于OM的单色光在空气中由OA边射入玻璃砖，经OA面折射后的光线恰平行于OB面。则下列说法正确的是（ ）
A．该玻璃砖的折射率为
B．经OA面折射后的光线射到AMB面都将发生全反射
C．该入射光在空气中的波长与在玻璃砖中的波长相等
D．该入射光在空气中的频率与在玻璃砖中的频率不相等
2．如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图，图乙为用绿光进行实验时，在屏上观察到的条纹情况，a为中央亮条纹，图丙为换用另一种颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况，a′为中央亮条纹，则以下说法中正确的是（ ）
A．图丙可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长
B．图丙可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长
C．图丙可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短
D．图丙可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短
3．如图所示为一个用折射率n=2.15的透明介质做成的四棱镜的横截面图。其中∠A=∠E=90°，∠B=60°，现有一条光线从图中所示的位置垂直入射到棱镜的AB面上，则该光在棱镜中传播的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．发生2次全反射 B．发生3次全反射
C．只有一个界面有光线射出来 D．在两个界面有光线射出来
4．如图所示，折射率、半径为R的透明球体固定在水平地面上，O为球心，其底部A点有一点光源，过透明球体的顶点B有一足够大的水平光屏，不考虑光在透明球体中的反射影响，则光屏上光照面积大小为（ ）
A．3πR2 B．πR2 C．πR2 D．πR2
5．如图所示，两块折射率不同、厚度相同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置在空气中，一光束以45°角入射到第一块玻璃板的上表面。则（ ）
A．在第一块玻璃板的上表面可能没有反射光
B．光分别通过两块玻璃板的时间一定不同
C．第二块玻璃板的下表面的出射光方向与入射光方向不平行
D．第二块玻璃板的下表面的出射光方向在入射光方向延长线的右侧
6．如图所示，半径为12cm的半圆形透明柱体与屏幕MN接触于B点，MN垂直于直径AB，一单色光a以入射角53°射向圆心O，反射光线b与折射光线c恰好垂直。已知光在真空中的传播速度为3×108m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．柱体的折射率为 B．两个光斑之间的距离为20cm
C．增大光束a的入射角，可以在O点发生全反射 D．光在介质中的传播速度v=2.25×108m/s
7．如图所示，两束单色光a和b从水中射向水面的O点，它们进入空气后的光合成一束光c。根据这一现象可知（ ）
A．在水中时a光和b光的传播速度相同
B．a光的波长比b光短
C．从水中射向空气时，a光全反射的临界角比b光小
D．两束光在从水进入空气时频率均保持不变
二、多选题
8．抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同．观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，下列叙述中正确的是（ ）
A．这里应用的是光的衍射现象
B．这里应用的是光的干涉现象
C．如果屏上条纹变窄，表明抽制的丝变粗
D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细
9．光的偏振现象说明光是横波。下列现象中能反映光的偏振特性的是（ ）
A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光
C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰
D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
10．如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一立方体玻璃砖的上表面，得到三束平行光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，玻璃砖的下表面有反光薄膜，下列说法正确的是（ ）
A．光束Ⅰ为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光 B．光束Ⅲ的频率大于光束Ⅱ的频率
C．改变α角，光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行 D．在真空中，光束Ⅱ的速度等于光束Ⅲ的速度
11．一束由红光和紫光组成的复合光，斜射到两面平行的玻璃砖的AB面上，如图所示，红光和紫光从BD面（足够大）上射出，已知玻璃对红光的折射率小于对紫光的折射率。关于从BD面射出的光的说法正确的是（ ）
A．红光比紫光更靠近D端
B．紫光比红光更靠近D端
C．逐渐减小入射角θ，红光最先在BD面发生全反射
D．逐渐减小入射角θ，紫光最先在BD面发生全反射
12．关于图所示的四幅图，以下说法正确的是（ ）
A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a光束在水珠中传播的速度一定大于b光束在水珠中传播的速度
B．图乙是一束单色光进入足够长的平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb′面射出
C．图丙中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光度将明、暗交替变化，此现象表明光波是横波
D．图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
三、实验题
13．利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可______；
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用间距更小的双缝
（2）某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图2所示，则
①分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为，在B位置时游标卡尺读数为，相邻两条纹间距______；
②该单色光的波长______m；
（3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图3所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值______实际值，（填“大于”“小于”或“等于”）若要使两者对齐，该同学应如何调节______。
A．仅左右转动透镜 B．仅旋转滤光片 C．仅拨动拨杆 D．仅旋转测量头
14．利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹，测量了第1条至第7条亮纹之间的距离，游标卡尺的示数如图乙所示
（1）分划板在第7条亮纹位置时游标卡尺读数x=______mm；
（2）相邻两条亮纹间距______mm（保留三个有效数字）
（3）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可_____。
A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝
（4）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值______实际值。（填“大于”“小于”或“等于”）
四、解答题
15．在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面相接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示，有一半径为r=0.1m的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的桌面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合，已知玻璃的折射率为n=1.73．则
（1）通过计算说明光线1能不能在圆锥的侧面B点全反射；
（2）光线1经过圆锥侧面B点后射到桌面上某一点所用的总时间是多少？（结果保留三位有效数字）。
16．如图，是一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从边的D点折射后，射到边的E点，发生全反射后经边的F点射出。垂直于交于G，D恰好是的中点，不计多次反射。
（1）求出射光相对于D点的入射光的偏角；
（2）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围
17．如图所示，平静湖面岸边的垂钓者，眼睛恰好位于岸边P点正上方0.9 m的高度处，浮标Q离P点0.9 m远，鱼饵灯M在浮标正前方1.8 m处的水下，垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住，已知水的折射率n=。
（1）求鱼饵灯离水面的深度；
（2）鱼饵灯缓慢竖直上浮，当它离水面多深时，鱼饵灯发出的光恰好无法从水面P、Q间射出。
18．如图所示为半径为R的半球玻璃体的横截面，圆心为O，MN为过圆心的一条竖直线，现有一单色光沿截面射向半球面，方向与底面垂直，入射点为B，且∠AOB=60°，已知该玻璃的折射率为。求：
（1）光线PB经半球玻璃体折射后的光线与MN直线的交点D（图中未画出）到顶点A的距离并作出光路图；
（2）光线PB以B点为轴，从图示位置沿顺时针方向逐渐旋转60°的过程，请问光线射到半球玻璃体底面时，是否会发生全反射？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．A
2．A
3．D
4．C
5．B
6．D
7．D
8．ACD
9．ABC
10．ACD
11．BD
12．AC
13．B 0.75 大于 D
14．15.5 0.733 B 大于
15．（1）能；（2）
16．（1）；（2）
17．（1）m；（2）1.8 m
18．（1）R； ；（2）会
一、单选题
1．如图所示，扇形AOB为透明玻璃砖截面示意图，圆心角∠AOB=60°，OM为∠AOB的角平分线，平行于OM的单色光在空气中由OA边射入玻璃砖，经OA面折射后的光线恰平行于OB面。则下列说法正确的是（ ）
A．该玻璃砖的折射率为
B．经OA面折射后的光线射到AMB面都将发生全反射
C．该入射光在空气中的波长与在玻璃砖中的波长相等
D．该入射光在空气中的频率与在玻璃砖中的频率不相等
2．如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图，图乙为用绿光进行实验时，在屏上观察到的条纹情况，a为中央亮条纹，图丙为换用另一种颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况，a′为中央亮条纹，则以下说法中正确的是（ ）
A．图丙可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长
B．图丙可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长
C．图丙可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短
D．图丙可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短
3．如图所示为一个用折射率n=2.15的透明介质做成的四棱镜的横截面图。其中∠A=∠E=90°，∠B=60°，现有一条光线从图中所示的位置垂直入射到棱镜的AB面上，则该光在棱镜中传播的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．发生2次全反射 B．发生3次全反射
C．只有一个界面有光线射出来 D．在两个界面有光线射出来
4．如图所示，折射率、半径为R的透明球体固定在水平地面上，O为球心，其底部A点有一点光源，过透明球体的顶点B有一足够大的水平光屏，不考虑光在透明球体中的反射影响，则光屏上光照面积大小为（ ）
A．3πR2 B．πR2 C．πR2 D．πR2
5．如图所示，两块折射率不同、厚度相同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置在空气中，一光束以45°角入射到第一块玻璃板的上表面。则（ ）
A．在第一块玻璃板的上表面可能没有反射光
B．光分别通过两块玻璃板的时间一定不同
C．第二块玻璃板的下表面的出射光方向与入射光方向不平行
D．第二块玻璃板的下表面的出射光方向在入射光方向延长线的右侧
6．如图所示，半径为12cm的半圆形透明柱体与屏幕MN接触于B点，MN垂直于直径AB，一单色光a以入射角53°射向圆心O，反射光线b与折射光线c恰好垂直。已知光在真空中的传播速度为3×108m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．柱体的折射率为 B．两个光斑之间的距离为20cm
C．增大光束a的入射角，可以在O点发生全反射 D．光在介质中的传播速度v=2.25×108m/s
7．如图所示，两束单色光a和b从水中射向水面的O点，它们进入空气后的光合成一束光c。根据这一现象可知（ ）
A．在水中时a光和b光的传播速度相同
B．a光的波长比b光短
C．从水中射向空气时，a光全反射的临界角比b光小
D．两束光在从水进入空气时频率均保持不变
二、多选题
8．抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同．观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，下列叙述中正确的是（ ）
A．这里应用的是光的衍射现象
B．这里应用的是光的干涉现象
C．如果屏上条纹变窄，表明抽制的丝变粗
D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细
9．光的偏振现象说明光是横波。下列现象中能反映光的偏振特性的是（ ）
A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光
C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰
D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
10．如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一立方体玻璃砖的上表面，得到三束平行光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，玻璃砖的下表面有反光薄膜，下列说法正确的是（ ）
A．光束Ⅰ为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光 B．光束Ⅲ的频率大于光束Ⅱ的频率
C．改变α角，光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行 D．在真空中，光束Ⅱ的速度等于光束Ⅲ的速度
11．一束由红光和紫光组成的复合光，斜射到两面平行的玻璃砖的AB面上，如图所示，红光和紫光从BD面（足够大）上射出，已知玻璃对红光的折射率小于对紫光的折射率。关于从BD面射出的光的说法正确的是（ ）
A．红光比紫光更靠近D端
B．紫光比红光更靠近D端
C．逐渐减小入射角θ，红光最先在BD面发生全反射
D．逐渐减小入射角θ，紫光最先在BD面发生全反射
12．关于图所示的四幅图，以下说法正确的是（ ）
A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a光束在水珠中传播的速度一定大于b光束在水珠中传播的速度
B．图乙是一束单色光进入足够长的平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb′面射出
C．图丙中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光度将明、暗交替变化，此现象表明光波是横波
D．图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
三、实验题
13．利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可______；
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用间距更小的双缝
（2）某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图2所示，则
①分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为，在B位置时游标卡尺读数为，相邻两条纹间距______；
②该单色光的波长______m；
（3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图3所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值______实际值，（填“大于”“小于”或“等于”）若要使两者对齐，该同学应如何调节______。
A．仅左右转动透镜 B．仅旋转滤光片 C．仅拨动拨杆 D．仅旋转测量头
14．利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹，测量了第1条至第7条亮纹之间的距离，游标卡尺的示数如图乙所示
（1）分划板在第7条亮纹位置时游标卡尺读数x=______mm；
（2）相邻两条亮纹间距______mm（保留三个有效数字）
（3）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可_____。
A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝
（4）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值______实际值。（填“大于”“小于”或“等于”）
四、解答题
15．在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面相接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示，有一半径为r=0.1m的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的桌面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合，已知玻璃的折射率为n=1.73．则
（1）通过计算说明光线1能不能在圆锥的侧面B点全反射；
（2）光线1经过圆锥侧面B点后射到桌面上某一点所用的总时间是多少？（结果保留三位有效数字）。
16．如图，是一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从边的D点折射后，射到边的E点，发生全反射后经边的F点射出。垂直于交于G，D恰好是的中点，不计多次反射。
（1）求出射光相对于D点的入射光的偏角；
（2）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围
17．如图所示，平静湖面岸边的垂钓者，眼睛恰好位于岸边P点正上方0.9 m的高度处，浮标Q离P点0.9 m远，鱼饵灯M在浮标正前方1.8 m处的水下，垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住，已知水的折射率n=。
（1）求鱼饵灯离水面的深度；
（2）鱼饵灯缓慢竖直上浮，当它离水面多深时，鱼饵灯发出的光恰好无法从水面P、Q间射出。
18．如图所示为半径为R的半球玻璃体的横截面，圆心为O，MN为过圆心的一条竖直线，现有一单色光沿截面射向半球面，方向与底面垂直，入射点为B，且∠AOB=60°，已知该玻璃的折射率为。求：
（1）光线PB经半球玻璃体折射后的光线与MN直线的交点D（图中未画出）到顶点A的距离并作出光路图；
（2）光线PB以B点为轴，从图示位置沿顺时针方向逐渐旋转60°的过程，请问光线射到半球玻璃体底面时，是否会发生全反射？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．A
2．A
3．D
4．C
5．B
6．D
7．D
8．ACD
9．ABC
10．ACD
11．BD
12．AC
13．B 0.75 大于 D
14．15.5 0.733 B 大于
15．（1）能；（2）
16．（1）；（2）
17．（1）m；（2）1.8 m
18．（1）R； ；（2）会