2012高考物理 第14 章末强化训练 新人教版

用心 爱心 专心 1 章末强化训练章末强化训练 一 选择题 每小题 5 分 共 30 分 1 如图所示 虚线表示两种介质的界面及其法线 实线表示一条光线斜射向界面后发 生反射与折射的光线 以下不正确的说法是 A bO不可能是入射光线 B aO可能是入射光线 C cO可能是入射光线 D Ob可能是反射光线 答案 C 2 某小型潜艇正在做水下升降训练 潜艇上开一强光灯 可视为点光源 水面观摩人 员发现水面上的圆形透光平面半径正均匀增大 由此可判定该潜艇的运动 A 加速上升 B 加速下沉 C 匀速上升 D 匀速下沉 解析 如图所示 水下点光源光线射至水面 远处发生全反射 只有正上方半径为 r的范围内有光射出水面 由此知r htanC r均匀增大 h也均匀增大 即匀速下沉 答案 D 3 大气中各空气层的密度是随着高度的增加而减小的 从大气层外射来一束阳光 如 图所示的四幅图中 能粗略表示这束阳光射到地面的路径的是 解析 大气层外相对大气层来说是光疏介质 光由光疏介质射向光密介质中 入射 角大于折射角 但折射角不可能等于零 故 B 项正确 答案 B 4 单色光源发出的光经一狭缝 照射到光屏上 可观察到的图像是 解析 由单缝衍射图样中央亮条纹宽且亮的特点可知 A 正确 故选 A 答案 A 5 下列有关光现象的说法正确的是 A 在光的双缝干涉实验中 若仅将入射光由紫光改为红光 则条纹间距一定变大 B 以相同入射角从水中射向空气 紫光能发生全反射 红光也一定能发生全反射 C 紫光照射某金属时有电子向外发射 红光照射该金属时也一定有电子向外发射 D 拍摄玻璃橱窗内的物品时 往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度 用心 爱心 专心 2 解析 根据干涉条纹的间距的公式 x 可知 由于紫光的波长比红光的波长 l d 短 所以改为红光后条纹间距一定增大 A 正确 紫光的临界角比红光的临界角小 所以紫 光发生全反射时红光不一定发生全反射 B 错误 由于紫光的频率大于红光的频率 所以紫 光的能量比红光的能量大 紫光发生光电效应红光不一定发生光电效应 C 错误 拍摄玻璃 橱窗内的物品时 往往在镜头前加装一个偏振镜是为了防止玻璃的反光 所以 D 错误 答案 A 6 煤矿中瓦斯爆炸危害极大 某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气 的折射率 于是 他设计了一种利用光的干涉监测矿井瓦斯浓度的仪器 原理如图所示 在 双缝前面放置两个完全相同的透明容器 A B 容器 A 与干净的空气相通 在容器 B 中通入矿 井中的气体 观察屏上的干涉条纹 就能够监测瓦斯浓度 以下说法正确的是 A 如果屏的正中央是亮纹 说明 B 中的气体与 A 中的空气成分相同 不含瓦斯 B 如果屏的正中央是暗纹 说明 B 中的气体与 A 中的空气成分不相同 可能含有瓦斯 C 如果屏上干涉条纹不停地移动 说明 B 中的气体瓦斯含量稳定 D 只有用单色光照射单缝时 才可能在屏上出现干涉条纹 解析 设含有瓦斯的气体的折射率为 n 则光在 B 中的波长 n 如果屏的正中央是 n 亮纹 则 N N 为整数 说明 B 中的气体与 A 中的空气成分可能相同 即 N 0 n 1 nd d 也可能不同 即 N 为非零整数 A 错 如果屏上干涉条纹不停地移动 n 变 说明 B 中的气 体瓦斯含量不稳定 C 错 如果屏的正中央是暗纹 则 n 1 说明 B 中的气体与 A 中的空气 成分不相同 可能含有瓦斯 B 对 复色光若满足条件亦可发生干涉 D 错 答案 B 二 非选择题 共 70 分 7 10 分 如图所示 在 用双缝干涉测光的波长 实验中 光具座上放置的光学元件 依次为 光源 遮光筒 光屏 对于某种单 色光 为增加相邻亮纹 暗纹 间的距离 可采取 或 的方法 解析 根据实验要求 光学元件的顺序应是 光源 滤光片 单缝 双缝 遮光筒 光屏 由 y 知 增大双缝与光屏的距离l或减小双缝间距d均可使相邻条纹间的距 l d 离变大 答案 滤光片 单缝 双缝 增大双缝与光屏间的距离 减小双缝间的距离 8 10 分 某同学设计了一个测定激光波长的实验装置 如图所示 激光器发出的一束 直径很小的红色激光进入一个一端装双缝 另一端装有感光片的遮光筒 感光片的位置上出 现一排等距的亮点 图乙中的黑点代表亮点的中心位置 用心 爱心 专心 3 1 通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长 据资料介绍 若双缝的缝间距离为a 双缝到感光片的距离为L 感光片上相邻两光点间的距离为b 则光的波长 ab L 该同学测得L 1 000 0 m 双缝间距a 0 220 mm 用带十分度游标的卡尺测感光片上 的点间距离时 尺与点的中心位置如图乙所示 图乙中第 1 个光点到第 4 个光点的距离是 mm 实验中激光的波长 m 保留两位有效数字 2 如果实验时将红激光换成蓝激光 屏上相邻两光点间的距离将 解析 1 由乙图可知第 1 个光点到第 4 个光点间的距离为b 8 5 mm b 2 8 mm b 3 由 得 2 8 10 3 m 6 2 10 7 m ab L 0 220 10 3 1 000 0 2 如果实验时将红激光换成蓝激光 变小了 由b 可得 屏上相邻两光点的间 L a 距将变小 答案 1 8 5 6 2 10 7 2 变小 9 11 分 如图所示 一个横截面为直角三角形的三棱镜 A 30 C 90 三 棱镜材料的折射率n 一条与BC面夹角为 30 的光线射向BC面 经过AC面一次反 3 射 再从AB面射出 则从AB面出射的光线的折射角是多少 解析 画出光路图如图所示 光线从 BC 面入射时 由折射定律得 n 解得 2 30 2 1 sin sin 光线经过 AC 面反射后入射到 AB 面时 入射角 1 30 由折射定律得 解得 2 60 n 1 2 1 sin sin 故从 AB 面出射的光线的折射角为 60 答案 60 10 11 分 如图所示 由红 紫两种单色光组成的光束a 以入射角i从平行玻璃板上 表面O点入射 已知平行玻璃板厚度为d 红光和紫光的折射率分别为n1和n2 真空中的光 速为c 试求 用心 爱心 专心 4 1 红光在玻璃中传播的速度 2 红光和紫光在下表面出射点之间的距离 解析 1 由已知条件得n1 得v c v c n1 00000 图错 i 2 如图所示 设红光折射角为r1 紫光折射角为r2 根据折射定律有 对红光 n1 sin sin 1 sin 1 sin n1 cos 1 tan 1 2 1 22 1 sin n n 22 1 sin sin n 同理 对紫光 n2 sin sin 2 tan 2 22 2 sin sin n 解得 x dtan 1 dtan 2 dsin 22 1 sin 1 n 22 2 sin 1 n 答案 1 c n1 2 dsin 22 1 sin 1 n 22 2 sin 1 n 11 13 分 两个狭缝相距 0 3 mm 位于离屏 50 cm 处 现用波长为 6 000的平行光照射A o 双缝 求 1 两条相邻暗条纹间的距离是多少 2 若将整个装置放于水中 那么两条相邻暗条纹间的距离是多少 水的折射率为 4 3 解析 1 6 000 6 10 7 m A o y 6 10 7 m l d 3 0 5 0 3 10 1 10 3 m 1 mm 2 由 n 得 n y y 0 75 mm n l d l nd 3 4 答案 1 1 mm 2 0 75 mm 用心 爱心 专心 5 12 15 分 如图所示 一储油圆桶 底面直径与高均为d 当桶内无油时 从某点A恰 好能看到桶底边缘上的某点B 当桶内油的深度