xx届高三物理上册单元调研考试题(含答案)

1 / 11 XX 届高三物理上册单元调研考试题 (含答案 ) 本资料为 WoRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址 高中学生学科素质训练系列试题 高三上学期物理单元测试（ 11） 原人教版 光学 本试卷分第 卷（选择题）和第 卷（非选择题）两部分。共 100分考试用时 90分钟。 第 卷（选择题共 40分） 一、本题共 10小题，每小题 4 分，共 40分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分 1下列关于光的波动性与粒子性说法中，正确的是（） 大量光子的行为能明显地表现出波动性，而个别光子的行为往往表现出粒子性 频率越低、波长越长的光子波动性明显，而频率越高波长越短光子的粒子性明显 光在传播时往往表现出波动性，而光在与物质相互作用时往往显示粒子性 据光子说，光子的能量是与频率成正比的，这说明了光的2 / 11 波动性与光的粒子性是统一的 A B c D 2下图所示的 4 种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同 一个单缝形成的衍射图样 (灰黑色部分表示亮纹 )。则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（） A红黄蓝紫 B红紫蓝黄 c蓝紫红黄 D蓝黄红紫 3光在某种玻璃中的速度是 108m/s ，要使光由空气射入这种玻璃，且使折射光线与反射光线之间的夹角为 90 ，则入射角应是（ ） A 30B 60c 45D 90 4根据图示的漫画，判断下列说法正确的是（） A人看到的是鱼的实像，位置变浅了 B人看到的是鱼的虚像，位置变浅了 c鱼看到的是人的实像，位置偏低些 D鱼看到的是 人的虚像，位置偏高些 5某同学做测定玻璃折射率实验时，用他测得的多组入射角与折射角作出 图象，如图所示，下列判断正确的是（） 3 / 11 A他做实验时，光线是由空气射入玻璃的 B玻璃的折射率为 c玻璃折射率为 D玻璃临界角的正弦值为 6如图所示，空气中有一块截面为扇形的玻璃砖，折射率为，现有一细光束，垂直射到 Ao 面上，经玻璃砖反射、折射后，经 oB面平行于入射光束返回， AoB 为 135 ，圆半径为 r，则入射点 P 距圆心 o 的距离为（） A rsin15 B r c D 7某棱镜顶角 = ，一束白光以较大的入射角从棱镜的一个 侧面射入，通过棱镜后从另一个侧面射出，在光屏上形成由红到 紫的彩色光带如图所示，当入射角 i 逐渐减小到零的过程中，彩 色光带变化情况是（） 色光紫蓝绿黄橙红 折射率 临界角 4 / 11 A紫光最先消失，最后只剩下橙光、红光 B紫光最先消失，最后只剩下黄光、橙光和红光 c红光最先消失，最后只剩下紫光、靛光和蓝光 D红光最先消失，最后只剩下紫光、靛光和蓝光和绿光 8一束复合光从空气射入玻 璃中，得到 a、 b 两条折射光线，如图所示，则（） A折射光 a 的能量大于折射光 b 的能量 B两束光在相遇区域会发生干涉现象 c如果让两束光分别在同一点通过同一个双缝发生 干涉，则所得干涉条纹间的距离 D a 光较 b 光后射出玻璃 9 “ 不经历风雨怎么见彩虹 ” ，彩虹的产生原因是光的色散，如图 3 所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图， a、 b 为两种折射出的单色光。以下说法正确的是（） A a 光光子能量大于 b 光光子能量 B在水珠中 a 光的传播速度大于 b 光的传播速度 c用同一双缝干 涉装置看到的 a 光干涉条纹间距比 b 光宽 D如果 b 光能使某金属发生光电效应，则 a 光也一定能使该金属发生光电效应 10已知金属锌发生光电效应时产生的光电子的最大初动能 Ek跟入射光的频率的关系图象如图中的直线 1 所示。某 5 / 11 种单色光照射到金属锌的表面时，产生的光电子的最大 初动能为 E1。若该单色光照射到另一金属表面时产生的 光电子的最大初动能 E2， E2E1，关于这种金属的最大 初动能 Ek跟入射光的频率的关系图象应如图中的（） A aB b c cD上述三条图线都不正确 第 卷 （非选择题共 60分） 二、本题共 2 小题，共 12 分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答 11（ 5 分）用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先 在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上 两枚大头针 P1、 P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整 视线使 P1的像被 P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧 插两枚大头针 P3和 P4，使 P3挡住 P1和 P2的像， P4挡 住 P3以及 P1 和 P2的像，在纸上已标出大头针位置和圆 弧状玻璃砖轮廓如图所示（ o 为两圆弧圆心，图中已画出经过 P1、 P2点的入 射光线） （ 1）在图上补画出所需的光路。 （ 2）为了测出玻璃璃砖的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的 AB分界面上画出这两个角。 （ 3）用所测物理量计算折射率的公式 n=。 6 / 11 12（ 7 分） 1801 年，托马斯 杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。 1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验） （ 1）洛埃镜实验的基本装置如图所示， S 为单色光源， m 为一平面镜 .试用平面镜成像作图法在答题卡上 画出 S 经平面镜反射后的光与直接发出的光在光 屏上相交的区域 . （ 2） 设光源 S 到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直 距离分别为 a 和 L，光的波长为 ，在光屏上 形成干涉条纹 .写出相邻两条亮纹（或暗纹）间 距离 x 的表达式为 . 三、本题共 4 小题，满分 48 分。解答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。 13（ 10分）激光器是一个特殊的光源，它发出的光便是激光。红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每道光称为一个光脉冲，现有一红宝石激光器，发射功率为101010W ，所发射的每个光脉冲持续的时间为，波长为，问每列光脉冲的长度 l 是多少？其中含有的光子数 n 是多少？（保留两位有效数字） 14（ 12 分）如图所示， m 是一块平面镜，位于透明液体之7 / 11 中，镜面水平向上放置，一细束光线竖直向下射来，穿过液体射到平面镜上。现将平面镜绕水平轴转动 15 角，光线经平面镜反射后在液面处分成两束，这两束光线恰好垂直。作出光路图，并求出这种液体的折射率。 15（ 14分）高速公路上的标志牌都用 “ 回归反光膜 ”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，所以标牌上的字特别醒目 。这种 “ 回归反光膜 ” 是用球体反射元件制作的。反光膜内部均匀分布着直径为 10m 的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为 n=，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射 反射 再折射后，出射光线恰好和入射光线平行（如图所示）， （ 1）将球体内部的光路图补画完整，并标出入射角、折射角等相关角度的字母符号，相等的夹角可以用相同的字母符号； （ 2）求第一次入射时的入射角应是多大？ 16（ 12分）如图所示，一束光线以 60 的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在正上方与平面镜平行的光屏上留下一光点 P。现将一块上下 两面平行的透明体平放在平面镜上，如图中虚线所示，则进入透明体的光线经平面境反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的光点 P 与原来8 / 11 相比向左平移了 s= ，已知透明体对光的折射率为。 （ 1）作出后来的光路示意图，标出 P 位置； （ 2）透明体的厚度为多大？ 参考答案 (11) 1 D 2 B 解析：题图中第 1、 3 为干涉图样，第 2、 4 为衍射图样。 1 的波长较长，为红光， 3 为蓝光。 2 的波长短，为紫光，4 为黄光。所以颜色顺序依次是红紫蓝黄。 3 B 设入射角为 i，折射角为 r，则有 i+r=90 ，折射 率n=，又 n=，由此可解得 i=60 。 4 BD本题考查了折射成像。水面下的鱼发出的光线，经水面发生折射后出射角变大，远离了法线，光线进入人眼后，人眼逆着射来的光线寻找鱼，看到的是鱼的虚像，位置变浅了，光路图如左下图所示。 岸上的人发出的光线，经水面发生折射后水中的折射角变小，靠近了法线，光线进入鱼眼后，鱼眼逆着射来的光线寻找人，看到的是人的虚像，位置变高了，光路图如右上图所示 .B、 D 正确。 5 AcD 玻璃的折射率应大于 1；由入射角大于折射角知光线是由空气射入玻璃的，时的点，对应入射角为 90. 6 B 在出射点 D 处，令出射时的折射角为 r，入射角为 i，9 / 11 在 c 点反射角和入射角相等，设为。由几何关系知 r=45 ，则 =，有 i=30 。即有 2+30=45 ，故 = ， Po=r 。 7 A 屏上的彩色光带最上端为红色，最下端为紫色，当入射角 i 减小时，光线在棱镜右侧面的入射角变大，因紫光临界角最小，所以紫光最先达到临界而发生全反射，故紫色最先在屏上消失，当入射角减小到 i=0 时，仅剩下红光和橙光未达到临界角而射出，到达光屏，故选 A。 8 Ac由图知，所以，而，所以 A 正确， B 错误，又得而得，所以 c 正确 。由可知 D 错误。 9 Bcb 光偏折多，说明水珠对他的折射率大，在介质中传播速度要小，因此频率要高，波长要小， A 项错误 B 项正确；用同一双缝干涉装置看到的 a 光干涉条纹间距比 b 光宽， c项正确；如果 b 光能使某金属发生光电效应，则 a 光只能说可能使该金属发生光电效应，而不是一定。所以 Bc项正确。 10 A 根据光电效应方程得，因单色光频率不变，所以对应图象斜率相同，但因照射的金属不同， W 不同，所以 A 项正确。 11解答（ 1）、（ 2）做图如图所示 （ 3）由折射定律可得 12答案：（ 1）根据平面镜成像 作图法作出光路图，如图所示 . 10 / 11 （ 2） .由题意可知，两 “ 光源 ” 之间的距离 d=2a,光源与光屏之间的距离为 L，因相邻两亮纹（或暗纹）之间的距离 x的表达式，所以相邻两条亮纹（或暗纹）间距离 13（ 10分）解析：以，和 c 分别表示光脉冲的持续时间，长度和光在真空中的传播速度，由题意可知， ；（ 2 分） 以 P 和 E 表示红宝石激光器发射功率和光脉冲能量，则有： ；（ 2 分） 以和表示红宝石激光的波长和频率，有： （ 2 分） 因此得到每个红宝石激光光子的能量，（ 2 分） 由以上两式得：，（ 1 分） 代入数据得 ：（ 1 分） 14解：（ 12分）依题意作出如图所示的光路图。 （ 6 分，图上不标相关角度的不扣分。） 由光路图据折射定律可求得该透明液体的折射率为 （ 6 分） 15（ 12分）解析：（