光的反射和折射光的波动性

1、2003 2004 学年度上学期高中学生学科素质训练高三物理同步测试（14）光的反射和折射、光的波动性本试卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分。共150分考试用时120分钟。第I卷选择题共40分）、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。1.有关日食和月食，下列说法正确的有A 当月亮将照到地球的太阳光挡住时，将发生日食B当照到月亮的太阳光被地球挡住时将发生月食C 日食发生在望日（农历十五），月食发生在朔日（农历初一）D 日食发生在朔日，月食发生在望日2.三种透明媒质叠放在一起，且相互平等，一束光在I和n两媒质的界面上发生了全反射在两者之间形成厚度不均

2、匀的空气后，射向n和川两媒质界面，发生折射如图所示则它们的大小关系是A . V1>V2>V3B . Vi>V3> V2C . V1<V2<V3D . V2> V1>V33如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,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贺圆环状干涉条纹，称为牛顿环。以下说法正确的是（）A 干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的B 干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的C .干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的D .干涉条纹不等间距

3、是因为空气膜厚度是均匀变化的4如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片P和Q,可以看到透射光的强度会发生变化A .光是电磁波B .光是一种横波C.光是一种纵波D .光是概率波(5.如图所示，直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜的截面，且/A=30 °在整个AC面上有一束垂直于 AC的平行光射入，A .可能有光线垂直 AB面射出B .一定有光线垂直 BC面射出C .一定有光线垂直 AC面射出D .从AB面和MC面出射的光线能会聚一点6.如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在光屏MN上形成彩色光带ad,今将一温度计放在屏上不同位置，其中温度计示数升高最

4、快的区域为A. acB. adC. bdD . Dn7.关于电磁波谱，下列说法正确的是A . 丫射线的频率一定大于 X射线的频率B .紫外线的波长一定小于红外线波长C .若某紫外线能使一金属发生光电效应，则所有的效应X射线均可使用权该金属发生光电D .紫外线光子的能量较大，它是原子内层电子受激发而产生的&如图所示，两束单色光a、b相互平行地射到凸透镜上， 经凸透镜折 地射出。以下判断正确的是（） 透镜对两单色光的折射率相等 b单色光在透镜中的传播速度较小 分别用两单色光做同一双缝干涉实验时，用a色光得到的干涉条纹间距较大当a、b以相同的入射角从玻璃射向空气时，若a色光发生了全反射，则b

5、色光一定发生全反射A.B.C.D .9微波在传播过程中若遇到金属，则会被金属表面全部反射，但微波在传播过程中能很好地穿过电介质，并引起电介质所装食物中的水分子发生振动，从而使食物被加热。家庭用微波炉正是利用这一特性工作的，某一微波炉在工作时发出的微波频率为2450MHz，下列说法正确的是（）A .这一微波的波长约为 0.12mB .这一微波的波长约为 245mC .微波炉的加热原理是利用了电流的热效应D .微波炉内加热食品所用的器皿最好是金属器皿10.如图所示的各图中，1为空气，n为玻璃，AO为入射光线，NN '为法线，已知玻璃的临界角是45，能发生全反射的是第H卷（非选择题共110

6、分）二、本题共三小题。把答案填在题中的横线上或按题目要求作图11.某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（图8-1）,游标卡尺的示数如图（8-3）所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（图 8-2）,游标卡尺的示数如图（8-4）所示，已知以缝隙的间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为 1m,则图（8-3）中游标卡尺条纹宽度的示数是 mm图（8-4）游标卡尺的示数为mm,实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是12.,所测光波的波长为m.（保留两位有效数字）123卩|训ill'&14cm1丨23Lil JI jIlIHlHIlInntirn

7、 口卩ii iniip0ioA、B、CF面列出了一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象（用表示）请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上。（1）“无影灯” （3） 胃镜；（4） 红外线灯.A光的全反射C .紫外线有杀菌消毒作用E.红外线有显著的热作用（2） X光机；（4 ）紫外线灯B .紫外线的很强的萤光效应D . 丫射线有很强的贯穿能力F.光的折射13.G.激光的衍射作用I.伦琴射线穿透物质的本领跟物质的密度有关J光源的发光面积越大，半影区越小F图中广口瓶内盛满水，沿瓶口边竖直插入瓶内的直尺上与水面相齐的 C点读数为15.00cm.从图中D处水面看到的，应与21.00cm刻

8、度线S的反射光所成像相重叠的、H .红外线波长较长水中直尺上的刻度是cm .已知瓶口 CD = 8.00cm，水中光速为2.25 X 108m/s4.33cm .三、本题共7小题，90分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。14为了从军事工事内部观察外界目标，在工事壁上开一长方形孔 .设工事壁厚 d=17.32cm.孔的宽度L=20cm.孔内嵌入折射率为 n =.、3的玻璃砖,如图所示，试问:(1) 嵌入玻璃后，工事内部人员观察到外界的视野有多大张角？(2) 要想使外界180°范围内的物体全能被观察

9、到，应嵌入折射率为多大的玻璃砖？ 10分15. 块折射率为 2、边长为L的正立方体形玻璃砖，被平面CD截去一部分， 成为1ABCDE五棱柱，如图所示，其中BC = - L,BCD -150°.今有平行光束以 45°2入射角射到AB面上(见图)， 当它进入玻璃后，如果从玻璃向空气第一次透射出的光线能从DE面射出，试在AB面上确定这种光束的入射范围 ，并画出典型光路.10分16. 如图所示，一条光线以60°入射角投射到折射率为、.3的玻璃球体上射入球体后经过一次反射、再经一次折射，光线从球体中射出试证明射出光线与原入射光线平行而方向相反.14分17. 两束平行的细激光

10、束，垂直于半圆柱透镜的平面到半圆柱透镜上，如图所示，已知其中一条光线沿直线穿过透镜，它的入射点是O;另一条光线的入射点是 A，穿过透镜后两条光线交于P点，已知透镜截面的圆半径为折射击率。12分R, OA=R/2 , OP= 3 R,求透镜材料的18 在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从S发出的光线SA以角度0入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如图所示,若沿此光线传播19. 如图所示,ABC为等腰三棱镜,顶角A的角度为a , 一条单色光线从 AB边射入,进入三 棱镜内的光线与底边BC平行，三棱镜的出射光线与入射光线的偏向角为3 ,求该三棱镜的折射率n.如a =

11、60°, 3 =30°,那么n为多大?15分20. 如图所示，用折射率n =、2的玻璃做成内径为 R、外径为R'=、2R的半球形空心球壳,一束平行光射向此半球的外表面，与中心对称轴00 '平行，试求：(1) 球壳内部有光线射出的区域；(2) 要使球壳内部没有光线射出，至少用多大的遮光板，如何放置才行？15分参考答案题号12345678910序号ABDBACBDCBDBAB11. 11. 416.7减小误差6.5X 10-712. JIAC E13. 4. 33cm14人眼在孔的中央看到外界的范围最大，见到外界范围的角度为2宀由折射定律得到sin Tunsin

12、 二24 分代入数据得到円=60°视野张角为120°-2分当二1=90°时计算得到n=215 共10分每条光线16 .证明略14分17作岀光通过透镜的光路图，如图所示，其中一条光线沿直线穿过透镜另一条光线沿直线射入透镜，在半圆面上的入射点为B入射角为i折射角为r ,OB=R OA=R/24 分折射角为r=6004 分贝U sini=1/2 / BOP=300 OP= - 3 贝寸 BP=R透镜材料的折射率为18 设光在玻璃中的折射角为sin r门八n=34 分sin i，传的速度为v在空气中光线从 S到玻璃上表面的距离LS1=_ 2 分cos由 S=vtt SiL

13、t= 二c ccosv2 分玻璃中传的距离为S2= dcos ?2 分t2=SVndccos折射定律得 sin v =nsin r2分cosr十呼tl = t2nd-2 分ccosv ccosrsin哥nasin 一2由折射定律得当二=60。> =30°n= 3L= J" dPn2 s in2 日19 空气入射玻璃的入射角 “由几何关系，在玻璃中的折射角为Ct从玻璃到空气的入射角为折射角为2aaRnsi n si n( )2220. (1)设光线aa射入外球面，沿ab方向射向球面，刚好发生全反射则:C=45°1 1sinC=n 2在=Oab 中，oa = 2ROb=Rsin(180° -C)sin r、2R1