2018-2019学年高二下学期第十三单元训练卷
物 理 （一）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1．竖直放置的铁丝框中的肥皂膜，在太阳光的照射下会形成( )
A．黑白相间的水平干涉条纹 B．黑白相间的竖直干涉条纹
C．彩色水平干涉条纹 D．彩色竖直干涉条纹
2．如所示为地球及其大气层，高空有侦察卫星A接收到地球表面P处发出的光信号，则A感知到的发光物应在( )
/
A．图中P点
B．图中P点靠M的一侧
C．图中P点靠N的一侧
D．以上位置都有可能
3．下列说法正确的是( )
A．光纤通信是利用光的折射原理来传递信息的
B．海市蜃楼产生的原因是由于海面上的上层空气折射率比下层空气折射率大
C．玻璃杯裂缝处在光的照射下，看上去比周围明显偏亮，这是由于光的全反射
D．在水中斜向上看岸上的物体时，看到物体的像将比物体所处的实际位置低
4．如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的透振方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化．设起偏器和检偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理，正确的说法是( )
/
A．到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大
B．到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收到的光强度就会越小，表示温度变化越大
C．到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小
D．到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小
5．一束复色光由空气斜射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b.已知a光的频率小于b光的频率，下列光路图正确的是( )
A．/ B．/
C．/ D．/
6．如图所示，点光源S发出白光，经三棱镜分光，人在侧面AC一侧沿折射后出射光线的反方向观察S，可看到( )
/
A．一个白光点
B．光点上部是红色，下部是紫色
C．光点上部是紫色，下部是红色
D．看不到S的像
7．在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样，那么障碍物是下列给出的( )
/
A．很小的不透明圆板
B．很大的中间有大圆孔的不透明挡板
C．很大的不透明圆板
D．很大的中间有小圆孔的不透明挡板
8．如图所示为等腰棱镜，真空中a、b两束单色光与棱镜轴线OO′等距，两束光折射后相交于图中的P点．以下判断正确的是( )
/
A．在真空中的光速va＞vb
B．该棱镜对光的折射率na＞nb
C．通过棱镜的时间ta＞tb
D．a、b两束光从同一介质射入真空过程中，发生全反射的临界角θa＞θb
9．圆形玻璃砖的横截面如图所示， O点为圆心，OO′为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ与直径MN垂直并接触于N点，已知半圆形玻璃砖的半径R=10cm，折射率??=
3
，一细束激光沿半径方向射向圆心O点，入射光线与OO′夹角
30
0
，光屏PQ上出现两个光斑，则这两个光斑之间的距离为( )
/
A．
20
3
3
cm B．5
3
cm C．
40
3
3
cm D．20
3
cm
10．如图所示，实线为空气和水的分界面，一束绿光从水中的A点沿AO1方向（O1点在分界面上，图中未画出）射向空气，折射后通过空气中的B点，图中O点为A、B连线与分界面的交点．下列说法正确的是( )
/
A．O1点在O点的右侧
B．绿光从水中射入空气中时波长不变
C．若沿AO1方向射出的一束蓝光，则折射光线有可能通过B点正上方的C点
D．若增大入射角，可能在空气中的任何位置都看不到此绿光
11．下列关于紫外线的说法正确的是( )
A．一切物体都在对外辐射紫外线
B．验钞机中利用的是紫外线的荧光效应
C．利用紫外线可以进行医疗消毒
D．紫外线的衍射现象比红外线更明显
12．如图所示,两束不同的单色光p和Q以适当的角度射向半圆形的玻璃砖,然后均由O点沿OF方向射出,则下列说法中正确的是( )
/
A．P在真空中的波长比Q长
B．P的光子能量比Q大
C．P穿过玻璃砖所需时间比Q短
D．若P能使某金属发生光电效应,那么Q也一定能
二、多选题
13．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是( )
A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
C．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象
D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
E．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄
14．△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气中垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知( )
/
A．棱镜内a光的传播速度比b光的大
B．a光的波长比b光的长
C．a光、b光通过同一狭缝发生衍射时，a光的中央亮纹更宽
D．让a光与b光通过同一双缝干涉装置，a光条纹间的距离小于b光
三、填空题
15．下列说法正确的是
A．在水中的鱼斜向上看岸边的物体时，看到的物体将比物体所处的实际位置高
B．光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大
C．水中的气泡，看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故
D．全息照相主要是利用了光的衍射现象
E．沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的全反射现象
16．下列说法正确的是
A．在同一均匀介质中，经过一个周期的时间，波传播的距离为一个波长
B．真空中的光速在不同的惯性参考系中可能不同
C．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线
D．验钞机是利用紫外线的特性工作的
E．做简谐运动的物体每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同
四、解答题
17．如图所示,透明柱状玻璃砖横截面为扇形AOB,圆心角∠AOB=60°,一单色平行光束平行于扇形AOB的角平分线OM均匀射向OA面,经OA面折射的光线恰平行于OB面。
①求柱状玻璃砖的折射率;
②若经过OA面上P点(图中未画出)的光线在AMB扇面上恰好发生全反射,求OP与PA的比值。
/
18．如图所示，ABC为某种透明介质的横截面图，其中△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R＝10cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光经过BC面射向圆心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为
??
1
=
2
3
3
、
??
2
=
2
。
/
① 判断分布在AM和AN两个区域内亮斑的颜色（写出结果即可）；
② 求两个亮斑间的距离。
19．如图所示，直角三棱镜折射率为
2
，∠B=30°，一束单色光垂直于AC面射向棱镜，入射点为O，试画出光在棱镜中传播的光路图，并求出光射出棱镜时折射角。(不考虑BC面对光线的反射)
/
2018-2019学年高二下学期第十三单元训练卷
物 理（一）答 案
1．C
【解析】薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹．
解：太阳光照射肥皂膜，因为太阳光是复色光，在膜的前后表面反射光在前表面叠加发生干涉，形成彩色水平干涉条纹．故C正确，A、B、D错误．
2．B
【解析】由于大气层的存在，侦察卫星在A处接收到的P处发出的光信号的光路大致如图中实线所示，由图可知选项B正确，A、C、D错误．
3．C
【解析】本题考查的是光的相关概念问题，光纤通信是利用光的反射来传递信息的，A错误；海市蜃楼产生的原因是由于光在密度不均的空气中发生反射引起的，B错误；玻璃杯裂缝处在光的照射下，看上去比周围明显偏亮，这是由于光的全反射，C错误；在水中斜向上看岸上的物体时，看到物体的像将比物体所处的实际位置高，D错误；
4．B
【解析】偏振光通过一些介质后，其振动方向相对原来的振动方向会发生一定角度的旋转，温度变化越大，发生旋转的角度越大，即到达检偏器的光的透振方向变化越大，导致光接收器所接收到的光强度就会越小，故选项B正确，选项ACD错误。
5．D
【解析】光线经平行平面玻璃砖两次折射后，根据折射定律得到：出射光线与入射光线平行；由题：a光的频率小于b光的频率，则玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率，在射入玻璃砖时，入射角相同，则由折射定律分析得知a的折射角大于b光的折射角，在玻璃砖内部，a光在b光右侧，故选项D正确，选项ABC错误。
6．C
【解析】作出红光和紫光的成像光路图即可
由于各种单色光中，紫光的折射率最大，偏折角也最大，成的像最高，
红光的折射率最小，偏折角也最小，成的像最低，故C正确。
7．D
【解析】用光照射很小的不透明圆板时后面出现一亮点，即泊松亮斑，故A错误；很大的中间有大圆孔的不透明挡板时后面是一亮洞，不会出现衍射现象，故B错误；很大的不透明圆板时后面是一片阴影，不会出现衍射现象，故C错误；用光照射很大的中间有小圆孔的不透明挡板时是明暗相间的衍射图样，即发生衍射现象，故D正确。
8．D
【解析】在真空中，不同的颜色的光传播的速度都相同，即
??
??
=
??
??
，故选项A错误；两束光折射后相交于图中的P点，可知b光偏折厉害，则a光的折射率小于b光的折射率，所以
??
??
＜
??
??
，故选项B错误；a光的折射率小于b光的折射率，根据??=
??
??
知，a光在棱镜中传播的速度大于b光的传播速度，a光在棱镜中传播的距离较小，则a光通过棱镜的时间小于b光通过棱镜的时间，即
??
??
＜
??
??
，故选项C错误；根据????????=
1
??
，可知a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角，即
??
??
＞
??
??
，故选项D正确。
9．C
【解析】画出如图光路图，
设折射角为r，根据折射定律：??=
????????
????????
则得：????????=??????????=
3
×??????30°=
3
2
解得：??=60°
根据几何关系，两个光斑之间的距离为：??=????+????=????????60°+????????30°=10×
3
+10×
3
3
????=
40
3
3
????，故C正确，ABD错误；
10．D
【解析】光由水由射入空气时折射角大于入射角，光路图大致如下：
/
可以看出O1点在O点的左侧，故A错误；绿光从水中射入空气中时传播速度增大，频率不变，由??=????，知波长变大，故B错误；若沿AO1方向射出一束蓝光，水对蓝光的折射率大于绿光的折射率，则射出水时的折射角较大，则蓝光的折射光线经过B点下方，不可能经过B点正上方的C，故C错误；光由光密介质（水）射入光疏介质（空气）时，当入射角增大到一定的值会发生全反射，则在空气中的任何位置都看不到绿光，故D正确。
11．BC
【解析】紫外线的显著作用包括化学作用，例如杀菌消毒，有荧光作用，能促进Vd转化为钙质，预防罗圈腿。由于频率较高，波长较短，难以发生衍射，所以正确答案为BC
12．ACD
【解析】红色、紫色光线以不同的角度沿半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，它们的入射角均为零，所以折射角为零，折射光线不偏折．当光从玻璃射向空气时，红色与紫色的折射光线重合．由红光与紫光的折射率不同，从而可确定谁是红光，谁是紫光．由折射定律与折射率可知，由于光是从玻璃射向空气，所以折射率应该是折射角的正弦与入射角的正弦相比，而紫光的折射率大于红光的折射，当折射角相同时，红光的入射角大于紫光的入射角．因此光线PO是红光，光线QO是紫光．
再由v=λf，c=nv得，折射率越大，波速越小．所以红光在玻璃砖中波速大，所需时间较短，而紫光所需时间较长．
光电效应能否发生决定于金属的极限频率与入射光的频率的关系，所以P能使某金属发生光电效应，那么Q也一定能
故选：ACD
13．CDE
【解析】A、用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故A错误；
B、用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散现象，故B错误；
C、在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，故C正确；
D、光学镜头上的增透膜是利用光的薄膜干涉现象，D正确；
E、在光的双缝干涉实验中，干涉条纹间距：????=
??
??
??，若仅将入射光由红光改为绿光，入射光波长变短，则干涉条纹间距变窄，E正确。
故选：CDE。
14．ABC
【解析】由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，然后在分析折射率的大小关系，以及判断光在玻璃中速度的大小，最后再确定出波长和频率关系，再进一步分析衍射和干涉现象。由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，由????????=
1
??
分析得知，玻璃对a光的折射率小于b的折射率，由??=
??
??
可知，棱镜内a光的传播速度比b光的大，故A正确；玻璃对a光的折射率小于b的折射率，则a光的频率比b光的低，a光的波长比b光的长，故B正确；波长越长的波越容易发生明显的衍射现象，故a光比b光更容易发生明显的衍射现象，则a光、b光通过同一狭缝发生衍射时，a光的中央亮纹更宽，故C正确；a光的波长比b光的长，而双缝干涉条纹的间距与波长成正比，则知a光的双缝干涉条纹间距比b光的宽，故D错误。
15．ABE
【解析】景物的光斜射到水面上，由光发生折射的条件知，会发生折射现象，当光进入水中后靠近法线，射入鱼眼睛，而鱼由于错觉，认为光始终沿直线传播，逆着光的方向看上去而形成的虚像，所以比实际位置高，故A正确；发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，则光纤的内芯折射率大于外壳的折射率，故B正确；水中的气泡，看起来特别明亮，是因为光线从水射入气泡发生全发射的缘故，故C错误；全息照相利用光的干涉现象，故D错误；海市蜃楼、沙漠蜃景都是由于光的折射和全反射而产生的，故E正确。
16．ADE
【解析】在同一均匀介质中，波速不变，那么，经过一个周期的时间，波传播的距离为一个波长，故A正确；在惯性参考下中，真空中的光速??=3.0×
10
8
??/??，故真空中的光速在不同的惯性参考系中相同，故B错误；γ射线穿透力强，波长短，衍射现象不明显，即不容易产生衍射现象，故C错误；钞票上某些位置的荧光物质在紫外线照射下发光，故验钞机是利用紫外线的荧光效应，故D正确；做简谐运动的物体每次通过同一位置时，到平衡位置的位移相等，故回复力不变，那么加速度相同；但是，前后两次经过同一位置时，根据振动方向可知：速度大小相同，方向可能相反，故E正确。
17．①
3
②2:1
【解析】（1）如图所示，作出光路图，由几何关系分析可知θ1=60°，θ2=30°
根据折射定律可得 ??=
sin
??
1
sin
??
2
=
3
（2）如图所示，从P点射入的光线经折射后在N点恰好发生全反射，有sin
??
3
=
3
3
//
由几何关系可得????=????=
3
3
????
????=
????
sin∠??????
=
2
3
????
可得????:????=2:1
18．①在AM处产生的亮斑P1为红色，在AN处产生的亮斑P2为红色与紫色的混合色②(5
2
+10) cm
【解析】①根据临界角公式????????=
1
??
知红光与紫光的临界角分别为：
??
红
=60°，
??
紫
=45°，而光线在AB面上入射角??=45°，说明紫光恰好发生了全反射，红光从AB面有反射，也有折射。所以在AM区域的亮斑
??
1
为红色，在AN区域的亮斑
??
2
为红色与紫色的混合色。②画出如图光路图如图所示：
设折射角为r，两个光斑分别为
??
1
、
??
2
，根据折射定律得
??
1
=
????????
????????
，得到：????????=
6
3
，由几何知识可得：????????=
??
??
??
1
，解得：??
??
1
=5
2
????，由几何知识可得??????
??
2
为等腰直角三角形，解得：??
??
2
=10????，所以：
??
1
??
2
=（5
2
+10)????。
19．45°
【解析】光在棱镜中的光路如图所示
/
由图可知，α=60o i =180o－30o－120o=30o
由/即得/
故r=45o
2018-2019学年高二下学期第十三单元训练卷
物 理 （二）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、多选题
1．下列关于光波和声波的说法正确的是( )
A．光波和声波都能发生反射、干涉和偏振现象
B．光波和声波前者是横波，后者是纵波
C．声波和光波在真空中传播速度相等
D．光波和声波从空气射入水中时，光波波速变小，声波波速变大
2．某介质对红光的折射率n=1.5,一束红光从这种介质射向空气。则下列几幅光路图中可能正确的( )
A．/ B．/
C．/ D．/
3．抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判定细丝粗细的变化( )
/
A．这主要是光的干涉现象
B．这主要是光的衍射现象
C．假如屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗
D．假如屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细
4．如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC和A’B’C’置于空气中，AC//A’C’.由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，从a、b两点射出.对于从a、b射出的这两束光，下列说法正确的是( )
/
A．从a点射出的为蓝光，从b点射出的为红光
B．从a、b两点射出的两束光不平行
C．从a、b两点射出的两束光仍平行，且平行于BC
D．在玻璃中从a点射出的光的传播速度比从b点射出的光的传播速度大
二、单选题
5．单色光线由某种介质射向该介质与空气的交界面，当入射角为300时，折射光线与反射光线刚好垂直，则该介质对该种色光的折射率为( )
A．2 B．
2
C．
3
D．1.5
6．如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c，则下列说法中正确的是( )
/
A．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
B．用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的
C．在水中a光的速度比b光的速度小
D．a光在水中的临界角大于b光在水中的临界角
7．光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是( )
/
A．内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
B．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
C．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射
D．内芯的折射率与外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用
8．一条光线在三种介质的平行界面上反射或折射的光路图如图所示，若光在三种介质1、2、3中的速度分别为v1、v2、v3，则它们的大小关系是( )
/
A．v1 > v2 > v3 B．v1 < v2 < v3 C．v1 < v3 < v2 D．v1 > v3 > v2
9．水的折射率为4/3,在水面下有一点光源,在水面上能看到一个圆形透光面,若看到透光面圆心位置不变而半径不断减小,则下面正确的说法是( )
A．光源上浮 B．光源下沉 C．光源静止 D．以上都不对
10．太阳照在平坦的大沙漠上，我们在沙漠中向前看去，发现前方某处射来亮光，好象太阳光从远处水面射来的一样，我们认为前方有水，但走到该处仍是干燥的沙漠，这种现象在夏天城市中太阳照在沥青路面时也能看到。对此有以下解释
①这是光的干涉现象； ②这是光的全反射现象；
③形成原因是越靠近地面处折射率越大； ④形成原因是越靠近地面处折射率越小。
其中正确的是( )
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
11．在研究/物体材料的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉实验法。/的上表面是一光滑平面，在/的上方放一个两面平行的玻璃板/，/与/的上表面平行，在它们之间形成一厚度均匀的空气薄膜。现用波长为/的单色光垂直照射玻璃板/，同时给/缓慢加热，在/的上方观察到/板的亮度发生周期性变化。当温度为/时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到/时，亮度再一次增到最亮，则( )
/
A．出现最亮时，/上表面反射光与/下表面反射光叠加后加强
B．出现最暗时，/下表面反射光与/上表面反射光叠加后加强
C．温度从/升至/过程中，/的高度增加/
D．温度从/升至/过程中，/的高度增加/
12．光的偏振现象说明光是横波．下列现象中不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象更清晰
D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
13．某同学为了研究光的色散，设计了如下实验：在墙角放置一个盛水的容器，其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M，如图所示，一细束白光斜射向水面，经水折射向平面镜，被平面镜反射经水面折射后照在墙上，该同学可在墙上看到( )
/
A．上紫下红的彩色光带 B．上红下紫的彩色光带
C．外红内紫的环状光带 D．一片白光
三、实验题
14．（一）在做了“测定平行玻璃砖的折射率”的实验（如图）后，某同学得出下列几种结论中，说法正确的是_______________
/
A．玻璃砖的宽度适当选大些
B．入射角应尽量小些，防止在另一侧面发生全反射
C．大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些
D．入射角越大越好，这样测量误差能尽可能的减小
E．玻璃砖的折射率与入射角有关，入射角越大，测得折射率越大
F．玻璃砖的折射率与入射角无关，入射角越大，折射角越大，但是入射角与折射角的正弦值的比值是一个常数
G．玻璃砖的折射率与入射角无关，入射角越大，折射角越大，但是入射角与折射角的比值是一个常数
（二）做“用双缝干涉测光的波长”实验中，使用的双缝间距d＝0.20mm，双缝到光屏的距离L＝600mm，观察到的干涉条纹如图所示。
/
(1)在测量头上的是一个螺旋测微器（又叫“千分尺”），分划板上的刻度线处于x1、x2位置时，对应的示数如图所示，则分划板位置x1＝________mm，x2＝________mm；
/
(2)相邻亮纹的间距△x________mm；
(3)计算单色光的波长的公式λ＝________（用L、d、x1、x2表示）；
(4)代入数据计算单色光的波长λ＝_______m（结果保留两位有效数字）。
四、解答题
15．如图所示，有一块半圆形玻璃砖，折射率为
2
，AB为直径，O为圆心，一束宽度恰好等于玻璃砖半径的单色平行光垂直于AB从空气射入玻璃砖，其中ac为边界光线，中心光线b恰好通过O点。
/
(1)试求光束中的光线射出玻璃砖时的最大折射角？
(2)在原图中画出abc三条光线（图中已给出）在玻璃砖内和玻璃砖后的光路图（不考虑弧AB上的反射光线）
16．如图所示，某同学做测定某种透明液体的折射率的实验，先测量一个圆筒的底面直径为12cm，然后把待测的透明液体倒满圆筒容器，紧贴筒壁竖立一根刻度尺，使它的20cm刻度恰好与液面持平，小于20cm的刻度都在液面以下。眼睛在液面斜上方沿筒边缘向刻度尺正面看去，看到29cm刻度和4cm刻度的像恰好重合，求：
/
(1)该种透明液体的折射率；
(2)光在这种液体中传播的速度。
17．如图所示，一棱镜的截面为等腰直角三角形，∠A=90°，AB=AC=a。已知该棱镜对光的折射率为
2
，现有平行于BC的平行光照射到直角边AB上，
/
(1)试在图中标出从AC边及BC边上出射光的范围，
(2)分别求出AC和BC边出射光的范围。（结果可保留根号，且假设光线射向界面时，如果能够透射，即全部射出。）
2018-2019学年高二下学期第十三单元训练卷
物 理（二）答 案
1．BD
【解析】A、B、光波和声波都能反射和干涉、衍射；但声波是纵波，不能发生偏振现象；光波是横波能产生偏振，故A错误，B正确。C、光波可以在真空中传播，速度为光速c=3×108m/s；而声波的传播需要介质，在真空中不能传播，C错误。D、光波在介质中的波速??=
??
??
，介质的折射率变大，所以速度小；而声波从气体到液体，则速度是变大，D正确。故选BD。
2．BC
【解析】光线从折射率为1.5的介质中射向空气，全反射临界角为：??=arcsin
1
1.5
<60°，且C＞30°；故入射角为60°时，大于临界角，故会发生全反射，只有反射光线；入射角为30°时，小于临界角，不会发生全反射，既有折射光线又有反射光线；故选BC。
3．BD
【解析】当障碍物的尺寸与波的波长相当，或小于波的波长，会发生明显的衍射，该装置的原理是运用光的衍射现象，如果屏上条纹变宽，则金属丝变细。故选BD。
4．CD
【解析】A、红光的折射率小于蓝光的折射率，光线经过三棱镜ABC后红光的偏折角小于蓝光的偏折角，进入三棱镜CBA后，从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光；故A错误。B、根据光路可逆性原理，分析可知：从a、b两点射出的单色光仍平行，而且平行于BC；故B错误，C正确。D、从a点射出的为红光，红光在介质中传播的速度大于蓝光在介质中的传播速度；故D正确。故选CD。
5．C
【解析】当入射光线与界面间的夹角为30°时，入射角i=60°，折射光线与反射光线恰好垂直，则折射角r=90°-60°=30°，故折射率为??=
sin??
sin??
=
sin60°
sin30°
=
3
，故选C。
6．AD
【解析】由光路图可知，a光的折射率小于b光，则a光的波长大于b光；根据????=
??
??
??可知用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，选项A 正确；无论用什么单色光做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都不是均匀的，选项B错误；因为a光的折射率小于b光，根据??=
??
??
可知在水中a光的速度比b光的速度大，选项C错误；根据sin??=
1
??
可知在水中a光的临界角大于b光的临界角，选项D 正确，故选AD。
7．A
【解析】发生全反射的条件是光由光密介质射入光疏介质，所以内芯的折射率大．且光传播在内芯与外套的界面上发生全反射．故选A。
8．A
【解析】由图看出，光线在1、2界面上发生了全反射，则知1的折射率小于2的折射率，即有n1＜n2．线在2、3界面上折射时，入射角大于折射角，则知2的折射率小于3的折射率，即有n2??
??
，故光在三种介质中的传播速度大小关系满足v1＞v2＞v3。故选A。
9．A
【解析】如图所示，当光从水中折射进入空气中且折射角等于90°时对应的半径最大，即恰好发生全反射时，透光水面对应的半径最大。
/
由于发生全反射时入射角的大小不变，故对应的入射光线的方向与原来的入射光线平行，如图，根据相似三角形知：透光面的半径R减小时，光源S到水面的距离减小，故光源在上浮。故选A。
10．D
【解析】口渴的沙漠旅行者，往往会看到前方有一潭晶莹的池水，是全反射的现象，当靠近时此现象会消失，对于夏天城市中太阳光照射沥青路面时也能观察到，这也是光的全反射现象导致的。要发生光的全反射，必须光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角．故②④正确，故选D。
11．D
【解析】A. 出现最亮时，是B下表面反射光与A上表面反射光发生干涉，叠加后加强。故A错误、B正确。
C. 温度从t1升到t2的过程中，亮度由最亮又变到最亮，当路程差(即薄膜厚度的2倍)等于半波长的偶数倍，出现明条纹，知路程差减小λ,则A的高度增加λ/2.故C错误，D正确。
12．D
【解析】由光的偏振现象的知识可知A、B、C均反映了光的偏振特性，只有D选项是利用手指间的狭缝去观察光的衍射现象，故选D.
13．B
【解析】因为各种色光折射率不同，进入水中发生色散，紫光的折射率最大，红光的折射率最小，所以紫光进入水中偏折最厉害，经平面镜反射后照射到墙上，紫光处于最下端，所以在墙上出现上红下紫的彩色光带。故选B。
14． ACF 2.190(±0.02) 7.868(±0.02) 1.420(±0.02)
??
??
2
?
??
1
4??
4.7×10-7
【解析】 (1)A、为了减小测量的误差，玻璃砖的宽度适当大一些，故A正确。B、D、为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好，B，D均错误。C、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，效果会好些；C正确。E、F、G、玻璃砖的折射率是由玻璃本身的材料决定，与光的入射角和折射角无光，根据折射定律知折射率等于入射角的正弦与折射角的正弦之比，故E、G错误，F正确。故选ACF。
(2)螺旋测微器读x1，主尺读数为2mm，转动刻度0.01×19.0=0.190mm，两者相加为2.190mm(2.188~2.192)．
螺旋测微器读x2，主尺读数为7.5mm，转动刻度0.01×36.8=0.368mm，两者相加为7.868mm(7.866~7.870)．
根据条纹图可知????=
??
2
?
??
1
4
=1.420mm(1.418~1.422)
(3)根据干涉的条纹公式????=
??
??
??，可得??=
??
??
????=
??(
??
2
?
??
1
)
4??
，
代入数据可得??=4.7×
10
?7
m.
15．(1) θ=450 (2) /
【解析】 (1)光垂直射向玻璃砖时不发生折射，到达右侧分界面时的最大入射角为30°，此时折射角也是最大.
根据折射定律，有：??=
sin??
sin??
=
sin??
sin30°
解得：??=45°
(2)光路图如图所示：
/
16．(1) n=4/3 (2) v=2.25×108m/s
【解析】设从B点射出的光经界面折射时的折射角为i，入射角为r，
/
则由几何关系有：sin??=
??
????
=
??
??
2
+??
??
2
=
12
12
2
+
9
2
4
5
sin??=
??
????
=
??
??
2
+??
??
2
=
12
12
2
+
16
2
3
5
由折射定律：??=
sin??
sin??
=
4
3
(2)根据介质中的光速??=
??
??
可得：??=
3×
10
8
4
3
m/s≈2.25×
10
8
m/s.
17．(1)/ (2)0.42a , 0.52a
【解析】 (1)多条光线经过两次折射后的光路图如图所示：
/
(2)分析从E点折射的光线，根据两次折射的对称性可知折射角为??=45°，
根据折射定律??=
sin??
sin??
，可得??=30°
由几何关系可知∠??????=60°
则????=
????
tan60°
=
3
??
3
故从AC边出来的范围是????=(1?
3
3
)??≈0.42??
同理分析从F点折射出射的光线，
可得从BC边出来的范围是????=(
6
?
2
2
)??≈0.52??.
