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班级姓名准考证号考场号座位号
单元训练金卷·高三·物理(A)卷
第十七单元光学、电磁波与相对论
注意事项:
,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。
: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。
: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。
,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共10小题,每小题5分。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分。
1.(2019·广东湛江一中等四校联考)下列说法中正确的是( )
,形成的干涉条纹间距较大的是绿光
【答案】ACD
【解析】,更容易穿透云雾烟尘,选项A正确;光在同一种均匀介质中沿直线传播,选项B错误;用光导纤维束传输图像信息利用了光的全反射,选项C正确;根据条纹间距表达式Δx=λ可知,因为绿光的波长大于蓝光,故让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置,形成的干涉条纹间距较大的是绿光,选项D正确;围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是声波的干涉现象,选项E错误.
2.(2019·福建三明质量检查)下列说法正确的是( )
,也可以是纵波
,穿透能力强,可用来进行人体***
,观察者所接收的频率大于声源振动的频率
【答案】BCE
【解析】,光的偏振现象说明光是横波,故A错误;照相机的镜头上的增透膜是光的干涉现象,故B正确;用光导纤维传播信号是利用了光的全反射,C正确;X射线穿透力较强,但它不带电,不能在磁场中偏转,故D错误;根据多普勒效应可知声源与观察者相对靠近时,观察者所接收的频率大于声源振动的频率
,E正确.
,下列说法正确的是( )
,位置在实物的上方,又称上现蜃景
,波长将变短,色光的颜色也将发生变化
,也将发生色散
【答案】ABE
【解析】,A正确;由全反射的条件可知,内芯材料的折射率比外套材料的折射率要大,故B正确;海市蜃楼将呈现正立的像,位置在实物的上方,又称上现蜃景,C错误;色光进入水中,光的频率不变,颜色不变,D错误;白光斜射入水中,由于水对不同色光的折射率不同,各种色光将分开,故E正确.
,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环,以下说法正确的是( )
,则干涉条纹的间距要变大
【答案】ACE
【解析】,所以形成相干光的反射面是凸透镜的下表面和平板玻璃的上表面,故A正确,,所以形成的薄膜厚度不是均匀变化的,形成不等间距的干涉条纹,故C正确,,则空气薄膜上的厚度变化更快,则形成的干涉条纹的间距要变大,故E正确.
,绿光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S1和S2与单缝的距离相等,,,讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是( )
【答案】ACE
【解析】,对于任何光都是振动加强点
,均为亮条纹,A正确;红光的波长较长,蓝光的波长较短,根据Δx=λ可知,C、E正确.
6.(2019·西安质检)如图所示,从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,( )
,b侧紫色光
,a光的条纹间距小于b光
【答案】BCE
【解析】,所以偏折角小,故b侧为红色光,a侧为紫色光,红色光的波长比紫色光的波长长,干涉条纹间距也大,在玻璃中的传播速率也大,B、C、E正确,A、D错误.
,AB为直径,、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖,,则a、b两束光( )
,a光的传播速度较大
,b
光的折射角大
,a光的波长小于b光波长
,将发生全反射
,a光的相邻亮条纹间距大
【答案】ADE
【解析】,b光发生了全反射,a光没有发生全反射,即a光发生全反射的临界角Ca大于b光发生全反射的临界角Cb,根据sinC=,知a光的折射率小,即na<nb,根据n=,知va>vb,选项A正确;根据n=,当i相等时,ra>rb,选项B错误;由va>vb知其频率关系:fa<fb,在真空中,由c=λf得,波长关系λa>λb,选项C错误;a光束向A端平移,射到圆面的入射角增大到大于临界角,发生全反射,故选项D正确;根据条纹间距离公式Δx=λ知,用a光时条纹间距大,选项E正确.
8.(2019·贵州六校联考)如图所示,实线为空气和水的分界面,一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上,图中O1点和入射光线都未画出)射向水中,、( )
,速度变小
,则折射光线有可能通
过B点正下方的C点
,则折射光线有可能通过
B点正上方的D点
,则折射光线有可能通过B点正上方的D点
【答案】BCD
【解析】,知光由空气斜射入水中时入射角大于折射角,则画出光路图如图所示,知O1点应在O点的左侧,(空气)进入光密介质(水)中时,速度变小,,所以折射角要小于蓝光的,则可能通过B点正下方的C点,,折射率小于蓝光,折射角大于蓝光的,则可能通过B点正上方的D点,,据折射定律,知折射光线不可能过B点正上方的D点,故E错.
9.(2019·陕西西安中学高三考试)如图所示,一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行且足够大的厚玻璃平面镜的上表面,得到三束光Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,则( )
Ⅰ仍为复色光,光束Ⅱ、Ⅲ为单色光,且三束光一定相互平行
≤90°,光束Ⅱ、Ⅲ会靠近光束Ⅰ
Ⅲ的折射率大于对光束Ⅱ的折射率
>0°,光束Ⅲ可能会由于全反射而从上表面消失
Ⅲ比光束Ⅱ更容易发生明显衍射
【答案】ABE
【解析】,反射角相同,则由题图可知光束Ⅰ是复色光,而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同导致偏折分离,,知两光束仍然平行射出,且光束Ⅱ、Ⅲ是单色光,故A正确;增大α角且α≤90°,即减小入射角,折射角随之减小,则光束Ⅱ、Ⅲ会靠近光束Ⅰ,故B正确;由题图知:光束进入玻璃砖时,光束Ⅱ的偏折程度大于光束Ⅲ的偏折程度,根据折射定律可知,光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ的折射率,故C错误;减小α角且α>0°,复色光沿PO方向射入玻璃砖,经过反射时,在上表面的入射角等于光束进入玻璃砖时的折射角,所以由光路可逆性原理可知,光束Ⅲ不会在上表面发生全反射,一定能从上表面射出,故D错误;光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ的折射率,则光束Ⅱ的频率大于光束Ⅲ的频率,光束Ⅱ的波长小于光束Ⅲ的波长,所以光束Ⅲ的波动性强,比光束Ⅱ更容易发生明显衍射,故E正确.
,先折射一次,然后在雨滴的背面反射,,一束白光L由左侧射入雨滴,a、b是白光射入雨滴后经过一次反射和两次折射后的其中两条出射光(a、b是单色光).下列关于a光与b光的说法中正确的是( )
,a光条纹间距大于b光条纹间距
、b光在雨滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长
、b光在同一介质中,以相同的入射角由介质射向空气,若
b光能够发生全反射,则a光也一定能够发生全反射
【答案】ABE
【解析】,a光折射率大,即na>nb,=,折射率越大,在介质中的传播速度越小,即a光在雨滴中传播速度小,,频率越高,波长越短,即a光波长短,双缝干涉实验中,由Δx=知波长越长条纹间距越宽,所以a光双缝干涉条纹间距窄,,频率不变,从空气进入雨滴,传播速度变小,所以波长变小,,发生全反射的临界角sinC=,即a光全反射的临界角小,当b光能够发生全反射时,已经超过了a光的临界角,a光也一定能够发生全反射,选项E对.
二、非选择题:本大题共4小题,共60分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率
.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3,图中MN为分界线,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点.
(1)设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量________,则玻璃砖的折射率可表示为________.
(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
【答案】(1)l1和l3n= (2)偏大
【解析】(1)sinθ1=,sinθ2=,因此玻璃砖的折射率
n===,因此只需测量l1和l3即可.
(2)当玻璃砖顺时针转过一个小角度时,在处理数据时,认为l1是不变的,即入射角不变,而l3减小,所以测量值n=将偏大.
“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图甲所示.
(1)以线状白炽灯为光源,对实验装置进行了调节并观察实验现象后,总结出以下几点: