2019_2020学年高中物理章末过关检测三含解析新人教版选修3.doc

章末过关检测(三)(时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(本题共8小题，15题为单项选择题，68题为多项选择题，每小题6分，共48分)1下列光学现象的说法正确的是()A在水中绿光的传播速度比红光的小B光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小C在岸边观察水中的鱼，看到的深度比实际的深D分别用绿光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更窄解析：在水中红光的折射率小于绿光，则红光的传播速度比绿光大，故A正确；光纤利用全反射现象传输信号，由于内芯是光密介质即内芯的折射率大于外套的折射率，所以光在由内芯向外套传播时发生全反射而不会泄露，故B错误；在岸边观察水中的鱼，鱼的实际深度比看到的要深，即看到的要浅，故C错误；条纹间距x，红光的波长较长，则条纹间距较宽，故D错误答案：A2让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图像，这是利用光的()A平行度好，可以会聚到很小的一点上B相干性好，可以很容易形成干涉图样C亮度高，可以在很短时间内集中很大的能量D波长短，很容易发生明显的衍射现象解析：激光的特点之一是平行度好，可以会聚到一个很小的点，DVD、VCD、CD唱机或电脑上的刻录设备就利用了激光的这一特点，A正确答案：A3某同学使用激光器作光源，在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05 mm的窄缝，进行光的衍射实验，如图所示，则他在光屏上看到的条纹是下列选项中的()解析：单缝衍射条纹中间宽，两侧越来越窄，又由于单缝是水平的，所以衍射条纹也是水平的，B正确答案：B4在一次讨论中，老师问道，“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：c光的频率最大a光的传播速度最小b光的折射率最大a光的波长比b光的短根据老师的假定，以上回答正确的是()ABC D解析：由视深h，知b光的折射率最小，由c光照亮的面积比a的大，知临界角CcCa，由sin C，得折射率nanc，则三种色光的折射率关系为nancnb，错，故选项B、D错误；由nancnb知三种色光的频率为fafcfb，错，故选项A错误，则选项C正确答案：C5如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带，a、b是其中的两单色光若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失下面说法正确的是()A紫光最先消失B红光最先消失Ca光在玻璃中的传播速度小于b光在玻璃中的传播速度D通过同一双缝发生干涉，a光相邻条纹间距小于b光相邻条纹间距解析：玻璃对紫光的折射率最大，由sin C可知，紫光发生全反射的临界角最小，故紫光最先消失，选项A对，B错；由题图可知，玻璃对a光的折射率比对b光的折射率小，由n得v，故a光在玻璃中的传播速度大于b光在玻璃中的传播速度，选项C错；由题图可知，玻璃对a光的偏折程度较小，故a光波长较长，若通过同一双缝发生干涉，a光相邻条纹间距大于b光相邻条纹间距，选项D错答案：A6一束光从某种介质射入空气中时，入射角130，折射角260，折射光路如图所示，则下列说法正确的是()A此介质折射率为B此介质折射率为C相对于空气此介质是光密介质D光在介质中的速度比在空气中大解析：由入射角、折射角及折射定律的含义知n，则此介质比空气的折射率大，故相对于空气为光密介质，又由n知光在介质中的速度比在空气中小答案：BC7如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法中正确的是()A人从右侧向左看，可以看到彩色条纹B人从左侧向右看，可以看到彩色条纹C彩色条纹水平排列D彩色条纹竖直排列解析：一束白光射到薄膜上，经前后两个面反射回来的光相遇，产生干涉现象，我们由左向右看，可看到彩色条纹又由于薄膜同一水平线上的厚度相同，所以彩色条纹是水平排列的，故选B、C.从右向左看到的是折射光，折射光的偏折角与介质厚度有关，光经过薄膜后的偏折角很小，大面积光束照射后，各单色光的折射光相互重叠，所以难以看到折射后的色散现象答案：BC8在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有()A改用红光作为入射光B改用蓝光作为入射光C增大双缝到屏的距离D增大双缝之间的距离解析：根据x，要增大条纹间距x，将L、增大或将d减小均可以，红光比黄光波长大，故A选项正确；而蓝光比黄光波长小，故B选项错误；增大双缝到屏的距离L，则x增大，故C选项正确；增大双缝间距d，则x变小，故D选项错误答案：AC二、非选择题(本题共4小题，共52分)9(12分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图所示)： (1)下列说法错误的是_(填选项前的字母)A调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B测量某条干涉亮条纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐C为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮条纹间的距离a，求出相邻两条亮条纹间距x(2)测量某亮条纹位置时，手轮上的示数如图所示，其示数为_ mm.解析：(1)在“用双缝干涉测光的波长”实验中，首先应取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束直接沿遮光筒轴线把屏照亮，A错误；根据实验操作可知，B、C正确(2)读数为1.5 mm47.00.01 mm1.970 mm.答案：(1)A(2)1.97010(12分)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉电子显微镜下鳞片结构的示意图如图一束光以入射角i从a点入射，经过折射和反射后从b点出射设鳞片的折射率为n，厚度为d，两片之间空气层厚度为h.取光在空气中的速度为c，求光从a到b所需的时间t.解析：设光在鳞片中的折射角为r，由折射定律得sin insin r，在鳞片中传播的路程l1，传播速度v，传播时间t1解得t1同理，在空气中的传播时间t2则tt1t2.答案：11(14分)如图所示是一透明的折射率为n的圆柱体，其半径R20 cm，O点为圆心，AB为其中的一直径，今有一束平行光沿平行于AB方向射向圆柱体，已知真空中光速为c3.0108 m/s.(1)求光在圆柱体中的传播速度；(2)假如在该平行光中有一光线经圆柱体折射后刚好到达B点，则该光线在圆柱体中的传播时间为多少？解析：(1)光在该圆柱体中的传播速度为v108 m/s.(2)假设光线PC经折射后经过B点，光路图如图所示假设入射角为，折射角为，则由折射定律有n又由几何关系有2解得60，30则BC2Rcos R m所以t2109 s.答案：(1)108 m/s(2)2109 s12(14分)如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0 m从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为.(1)求池内的水深；(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0 m当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)解析：(1)如图，设到达池边的光线的入射角为i，依题意，水的折射率n，光线的折射角90.由折射定律有nsin isin 由几何关系有sin i式中，l3.0 m，h是池内水的深度联立式并代入题给