鲁科版高中物理选择性必修第1册课后习题 第4章测评.docVIP

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第4章测评

(时间:75分钟满分:100分)

一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)

1.等腰三棱镜的顶角是30°,光线垂直于棱镜的一个腰面射入棱镜,从另一面射出时,出射光线偏离原来光线30°角,则该棱镜的折射率为()

A.3 B.33 C.32

解析依题意作图如图所示,由题意可知:i=60°,r=30°,由折射定律得n=sin60°

答案A

2.某种液体的折射率为2,距液面下深h处有一个点光源,从液面上看液面被光源照亮的圆形区域的直径为 ()

A.22h B.2h C.2h D.h

解析从液面上看到液面被照亮是因为光线从液面射出后进入人的眼睛。如图所示,设光线OA在界面上恰好发生全反射,则sinC=1n

答案B

3.假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与现在相比将()

A.提前 B.延后 C.相同 D.不确定

解析如果地球表面不存在大气层,太阳光将在真空中沿直线传播,因为地球是圆形的,所以只有太阳升到某一位置时才能观察到;由于地球表面上有大气层,阳光射入大气层时会发生折射现象,因此能够提前观察到,所以如果地球表面不存在大气层,那么观察到的日出时刻与实际存在大气层时的情况相比将延后。

答案B

4.红、黄、绿三种单色光以相同的入射角到达某介质和空气的界面时,若黄光恰好发生全反射,则()

A.绿光一定能发生全反射

B.红光一定能发生全反射

C.三种单色光相比,红光在介质中的传播速率最小

D.红光在介质中的波长比它在空气中的波长长

解析根据折射定律可知,三种单色光中折射率最大的是绿光,最小的是红光。由临界角公式sinC=1n知,临界角最小的是绿光,最大的是红光,由于黄光恰好发生全反射,因此绿光一定发生光的全反射,红光一定不发生光的全反射,A正确、B错误;由v=cn可知,在介质中折射率越大的光传播速度越小,所以三种单色光相比,绿光在介质中的传播速率最小,C错误;由v=λf与v=

答案A

二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)

5.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点,已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°,E、F分别为AB、BC的中点,则 ()

A.该棱镜的折射率为3

B.光在F点发生全反射

C.光从空气进入棱镜,波长变短

D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行

解析在E点作出法线可知入射角为60°,折射角为30°,折射率为3,故A对;在BC边上的入射角小于临界角,不会发生全反射,B错;由公式λ介=λ空气

答案AC

6.如图所示,圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上,光线从P点垂直界面入射后,恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射;当入射角θ=60°时,光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c,则()

A.玻璃砖的折射率为1.5

B.OP之间的距离为33

C.光在玻璃砖内的传播速度为33

D.光从玻璃到空气的临界角为30°

解析作出两种情况下的光路图,如图所示,设OP=x,在A处发生全反射,有sinC=1n=xR,由于出射光平行可知,光线在B处射出,故n=sin60°sin∠OBP,由于sin∠OBP=xx2+R2

答案BC

7.如图所示,a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板,a和b、b和c之间的夹角都为β,一细光束由红光和蓝光组成,以入射角θ从O点射入a板,且射出c板后的两束单色光射在地面上P、Q两点,由此可知()

A.射出c板后的两束单色光与入射光平行

B.射到P点的光在玻璃中的折射率较大

C.射到P点的光在玻璃中的传播速度较大,波长较长

D.若稍微增大入射角θ,光从b板上表面射入到其下表面时,在该界面上有可能发生全反射

解析光线经过平行玻璃板时出射光线和入射光线平行,则最终从c板射出的两束单色光与入射光仍然平行,A正确;射到P点的光偏折程度比射到Q点的光偏折程度厉害,可知射到P点的光在玻璃中的折射率较大,B正确;射到P点的光折射率较大,根据v=cn

答案AB

8.如图所示,空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体,其内圆半径为r,外圆半径为R,R=2r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体,只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n,光在透明柱体内传播的时间为t,若真空中的光速为c,则()

A.n可能为3 B.n可能为2

C.t可能为22r

解析根据题意可画出光路图如图所示,则两次