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人教版（2019）高中物理选择性必修一第十三次周考测试卷（老师+学生）
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这是一份人教版（2019）高中物理选择性必修一第十三次周考测试卷（老师+学生），文件包含人教版2019高中物理选择性必修一第十三次周考测试卷教师docx、人教版2019高中物理选择性必修一第十三次周考测试卷学生docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共12页， 欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。）
1．（22-23高三上·浙江·阶段练习）以下说法中正确的是（ ）
A．图甲可知，驱动力频率越大，能量越大，振动幅度越大
B．图乙是双缝干涉示意图，若只将光源由蓝色光改为绿色光，两相邻亮条纹间距离减小
C．图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，若将薄片向右移动，条纹间距将变小
D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动，绕水平轴在竖直面内顺时针缓慢转动N时，从图示位置开始转动90度的过程中，光屏P上的光亮度保持不变
【答案】C
【详解】A．图甲为共振曲线，当驱动力频率等于振动系统固有频率时，振幅最大，故A错误；
B．乙图中，根据
若只将光源由蓝色光改为绿色光，波长增大，两相邻亮条纹间距离将增大，故B错误；
C．当将薄片向右移动时，即增大空气薄层的厚度，导致同级的光程差的间距变小，则干涉条纹间距会变小，故C正确；
D．当M固定不动，缓慢转动N时，从图示位置开始转动90°的过程时，则M、N的振动方向垂直，此时光屏P上的光亮度最暗，故D错误。
故选C。
2．（23-24高二下·湖北鄂州·期中）关于光现象及其应用，下列说法错误的是（ ）
A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象
B．光的偏振现象说明光是横波
C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象
D．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象
【答案】D
【详解】A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故A正确；
B．光的偏振现象说明光是横波，故B正确；
C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象，故C正确；
D．光导纤维传输信号是利用光的全反射，故D错误。
本题选错误的，故选D。
3．（23-24高三上·云南德宏·期末）如图甲可以用来测定半圆柱形玻璃砖的折射率n，O是圆心，MN是法线，一束单色光线以入射角i＝30°由玻璃砖内部射向O点，折射角为r，当入射角增大到也为r时，恰好无光线从玻璃砖的上表面射出。让该单色光分别通过宽度不同的单缝a、b后，得到图乙所示的衍射图样（光在真空中的传播速度为c）。则下列说法不正确的是（ ）
A．此光在玻璃砖中的传播速度
B．玻璃砖的折射率
C．此光在玻璃砖中的全反射临界角为60°
D．单缝b宽度较大
【答案】C
【详解】BC．一束单色光线以入射角由玻璃砖内部射向O点，折射角为，根据折射定律可得
当入射角增大到也为时，恰好无光线从玻璃砖的上表面射出，根据全反射临界角公式可得
联立解得
，
则此光在玻璃砖中的全反射临界角为，玻璃砖的折射率，故B正确，不满足题意要求；C错误，满足题意要求；
A．此光在玻璃砖中的传播速度为
故A正确，不满足题意要求；
D．让该单色光分别通过宽度不同的单缝a、b后，得到图乙所示的衍射图样，缝的宽度越小，衍射现象越明显；则单缝b宽度较大，故D正确，不满足题意要求。
故选C。
4．（22-23高二上·江苏盐城·期末）5G时代移动通信技术采用3300×106Hz~5000×106Hz频段的电磁波，相比于现有的4G移动通信技术采用的1880×106Hz~2635×106Hz频段而言，具有更大的优势，下列说法正确的是（ ）
A．4G和5G信号相遇可能发生稳定干涉
B．4G和5G信号既可以有线传播，也可以无线传播
C．5G信号比4G信号遇到相同障碍物时衍射现象更明显
D．在真空中5G信号的传播速度比4G信号的传播速度快
【答案】B
【详解】A．4G和5G信号频率不同，则相遇时不可能发生稳定干涉，选项A错误；
B．4G和5G信号既可以有线传播，也可以无线传播，选项B正确；
C．5G信号比4G信号的波长短，则遇到相同障碍物时4G信号衍射现象更明显，选项C错误；
D．在真空中5G信号的传播速度与4G信号的传播速度相等，选项D错误。
故选B。
二、多选题（本题共2小题，每小题6分，部分选对得3分，有选错的得0分，共12分。）
5．（2023·海南省直辖县级单位·模拟预测）以下物理学知识的相关叙述中，正确的是（ ）
A．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应
B．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，是波的衍射现象
C．当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值
D．光的偏振现象说明光是横波，光的传播需要介质
【答案】ABC
【详解】A．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应，故A正确；
B．过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，是波的衍射现象，故B正确；
C．当驱动力的频率等于固有频率时，物体会发生共振，物体做受迫振动的振幅达到最大值，故C正确；
D．光的偏振现象说明光是横波，光的传播不需要介质，故D错误。
故选ABC。
6．（22-23高三下·山东·阶段练习）如图所示，由两种单色光构成的光束A以入射角从真空中射到半圆形玻璃砖表面的O处（OD是半圆的直径），折射出B、C两种单色光。不考虑光线的反射，下列说法正确的是（ ）
A．B光的粒子性强，C光的波动性强
B．真空中B光的传播速度大于C光
C．分别用B、C两种单色光照射同一个双缝干涉装置，B光的干涉条纹间距较小
D．分别用B、C两种单色光照射同一个单缝衍射装置，C光的衍射现象更明显
【答案】ACD
【详解】A．由图可知B光偏折程度更大，即折射角更小，根据
可知B光折射率更大，则频率更高。根据
可知，光的波长比光短。所以B光的粒子性强，C光的波动性强。故A正确；
B．真空中两种单色光的传播速度相同，都是。故B错误；
C．在同一双缝干涉装置中，条纹间距与光的波长有关，波长越长则条纹间距越宽，即B光的干涉条纹间距比C光小。故C正确；
D．对于同一单缝衍射装置，光的波长越长，衍射现象越明显，即C光的衍射现象更明显。故D正确。
故选ACD。
三、填空题（本题共5空，每空1分，共5分。）
7．（23-24高二上·上海黄浦·期中）下面是五种与光有关的事实和光的现象，请将对应编号填入空格内：
光的事实：①用光导纤维传播信号；②用激光照射到很小的不透明圆盘上时，屏幕中心是亮斑；③一束白光通过三棱镜形成彩色光带；④水面上的油膜呈现彩色；⑤透过玻璃拍摄橱窗内物品时加滤光镜。
光的现象：a干涉现象；b衍射现象；c全反射现象；d偏振现象；e折射现象
【答案】 c b e a d
【详解】[1]用光导纤维传播信号，利用了光的全反射现象。
[2]用激光照射到很小的不透明圆盘上时，屏幕中心是亮斑。说明了光绕过障碍物而继续传播，体现了光的衍射现象。
[3]白光通过三棱镜形成彩色光带，因为各色光的折射率不同，出现偏折程度不同，是光的折射现象。
[4]水面上的油膜呈现彩色，是由膜的内外表面反射，形成频率相同的光，进行叠加而形成的，这是光的干涉现象。
[5]拍摄玻璃橱窗内的物品时，在照相机镜头前加滤光镜可以减小玻璃表面反射光的强度，从而使玻璃后的影像清晰，利用了光的偏振现象。
四、解答题（本题共2小题，共23分。）
8．（21-22高一·全国·课时练习）半径为R的半圆柱体玻璃砖，截面如图所示，O为圆心，已知玻璃的折射率为。一束光以与MN边成45°角的方向射向半圆柱体玻璃砖，求能从MN射出的光束的宽度。
【答案】R
【详解】玻璃的折射率为，故光由玻璃射向空气时发生全反射的临界角C=45°。如图所示，进入玻璃中的光线①沿半径方向直达圆心O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线①左侧的光线(如光线②)发生折射后，射在MN上发生全反射，不能从MN面射出。光线①右侧的光线发生折射后，射到MN上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。最右边射向玻璃砖的光线③与玻璃砖相切，入射角i=90°，由折射定律知
sin r==
则
r=45°
故光线③射入玻璃砖后将垂直MN从MN面上的E点射出。所以在MN面上射出的光束宽度
d=OE=R sin r=R
9．（2023·四川成都·模拟预测）如图所示为某种测量液体折射率装置的俯视图，该实验装置外侧是边长为L的正方体，过正方体中心O、垂直上下两面放置—衍射光栅，激光束垂直光栅平面打到O点，未加入液体时，零级衍射光束打在后壁上的点，一级衍射光束打到a点；加入液体后，一级衍射光束打到b点．已知，，衍射光栅一级衍射光束满足，其中d为光栅常数，i为衍射角（衍射光束与原光束传播方向的夹角），为光的波长，光在真空中的速度为c，求：
（1）液体对激光的折射率；
（2）加入液体后，光从发出到打到b点所需的时间。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）未加入液体前，一级衍射光束衍射角正弦值为
加入液体后，一级衍射光束衍射角的正弦值为
解得液体对激光的折射率为
（2）加入液体后，光从发出到打到b点通过的路程为
光在液体中的传播速度
光从发出到打到b点所需时间
光的事实
①
②
③
④
⑤
光的现象
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。）
1．（22-23高三上·浙江·阶段练习）以下说法中正确的是（ ）
A．图甲可知，驱动力频率越大，能量越大，振动幅度越大
B．图乙是双缝干涉示意图，若只将光源由蓝色光改为绿色光，两相邻亮条纹间距离减小
C．图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，若将薄片向右移动，条纹间距将变小
D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动，绕水平轴在竖直面内顺时针缓慢转动N时，从图示位置开始转动90度的过程中，光屏P上的光亮度保持不变
【答案】C
【详解】A．图甲为共振曲线，当驱动力频率等于振动系统固有频率时，振幅最大，故A错误；
B．乙图中，根据
若只将光源由蓝色光改为绿色光，波长增大，两相邻亮条纹间距离将增大，故B错误；
C．当将薄片向右移动时，即增大空气薄层的厚度，导致同级的光程差的间距变小，则干涉条纹间距会变小，故C正确；
D．当M固定不动，缓慢转动N时，从图示位置开始转动90°的过程时，则M、N的振动方向垂直，此时光屏P上的光亮度最暗，故D错误。
故选C。
2．（23-24高二下·湖北鄂州·期中）关于光现象及其应用，下列说法错误的是（ ）
A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象
B．光的偏振现象说明光是横波
C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象
D．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象
【答案】D
【详解】A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故A正确；
B．光的偏振现象说明光是横波，故B正确；
C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象，故C正确；
D．光导纤维传输信号是利用光的全反射，故D错误。
本题选错误的，故选D。
3．（23-24高三上·云南德宏·期末）如图甲可以用来测定半圆柱形玻璃砖的折射率n，O是圆心，MN是法线，一束单色光线以入射角i＝30°由玻璃砖内部射向O点，折射角为r，当入射角增大到也为r时，恰好无光线从玻璃砖的上表面射出。让该单色光分别通过宽度不同的单缝a、b后，得到图乙所示的衍射图样（光在真空中的传播速度为c）。则下列说法不正确的是（ ）
A．此光在玻璃砖中的传播速度
B．玻璃砖的折射率
C．此光在玻璃砖中的全反射临界角为60°
D．单缝b宽度较大
【答案】C
【详解】BC．一束单色光线以入射角由玻璃砖内部射向O点，折射角为，根据折射定律可得
当入射角增大到也为时，恰好无光线从玻璃砖的上表面射出，根据全反射临界角公式可得
联立解得
，
则此光在玻璃砖中的全反射临界角为，玻璃砖的折射率，故B正确，不满足题意要求；C错误，满足题意要求；
A．此光在玻璃砖中的传播速度为
故A正确，不满足题意要求；
D．让该单色光分别通过宽度不同的单缝a、b后，得到图乙所示的衍射图样，缝的宽度越小，衍射现象越明显；则单缝b宽度较大，故D正确，不满足题意要求。
故选C。
4．（22-23高二上·江苏盐城·期末）5G时代移动通信技术采用3300×106Hz~5000×106Hz频段的电磁波，相比于现有的4G移动通信技术采用的1880×106Hz~2635×106Hz频段而言，具有更大的优势，下列说法正确的是（ ）
A．4G和5G信号相遇可能发生稳定干涉
B．4G和5G信号既可以有线传播，也可以无线传播
C．5G信号比4G信号遇到相同障碍物时衍射现象更明显
D．在真空中5G信号的传播速度比4G信号的传播速度快
【答案】B
【详解】A．4G和5G信号频率不同，则相遇时不可能发生稳定干涉，选项A错误；
B．4G和5G信号既可以有线传播，也可以无线传播，选项B正确；
C．5G信号比4G信号的波长短，则遇到相同障碍物时4G信号衍射现象更明显，选项C错误；
D．在真空中5G信号的传播速度与4G信号的传播速度相等，选项D错误。
故选B。
二、多选题（本题共2小题，每小题6分，部分选对得3分，有选错的得0分，共12分。）
5．（2023·海南省直辖县级单位·模拟预测）以下物理学知识的相关叙述中，正确的是（ ）
A．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应
B．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，是波的衍射现象
C．当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值
D．光的偏振现象说明光是横波，光的传播需要介质
【答案】ABC
【详解】A．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应，故A正确；
B．过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，是波的衍射现象，故B正确；
C．当驱动力的频率等于固有频率时，物体会发生共振，物体做受迫振动的振幅达到最大值，故C正确；
D．光的偏振现象说明光是横波，光的传播不需要介质，故D错误。
故选ABC。
6．（22-23高三下·山东·阶段练习）如图所示，由两种单色光构成的光束A以入射角从真空中射到半圆形玻璃砖表面的O处（OD是半圆的直径），折射出B、C两种单色光。不考虑光线的反射，下列说法正确的是（ ）
A．B光的粒子性强，C光的波动性强
B．真空中B光的传播速度大于C光
C．分别用B、C两种单色光照射同一个双缝干涉装置，B光的干涉条纹间距较小
D．分别用B、C两种单色光照射同一个单缝衍射装置，C光的衍射现象更明显
【答案】ACD
【详解】A．由图可知B光偏折程度更大，即折射角更小，根据
可知B光折射率更大，则频率更高。根据
可知，光的波长比光短。所以B光的粒子性强，C光的波动性强。故A正确；
B．真空中两种单色光的传播速度相同，都是。故B错误；
C．在同一双缝干涉装置中，条纹间距与光的波长有关，波长越长则条纹间距越宽，即B光的干涉条纹间距比C光小。故C正确；
D．对于同一单缝衍射装置，光的波长越长，衍射现象越明显，即C光的衍射现象更明显。故D正确。
故选ACD。
三、填空题（本题共5空，每空1分，共5分。）
7．（23-24高二上·上海黄浦·期中）下面是五种与光有关的事实和光的现象，请将对应编号填入空格内：
光的事实：①用光导纤维传播信号；②用激光照射到很小的不透明圆盘上时，屏幕中心是亮斑；③一束白光通过三棱镜形成彩色光带；④水面上的油膜呈现彩色；⑤透过玻璃拍摄橱窗内物品时加滤光镜。
光的现象：a干涉现象；b衍射现象；c全反射现象；d偏振现象；e折射现象
【答案】 c b e a d
【详解】[1]用光导纤维传播信号，利用了光的全反射现象。
[2]用激光照射到很小的不透明圆盘上时，屏幕中心是亮斑。说明了光绕过障碍物而继续传播，体现了光的衍射现象。
[3]白光通过三棱镜形成彩色光带，因为各色光的折射率不同，出现偏折程度不同，是光的折射现象。
[4]水面上的油膜呈现彩色，是由膜的内外表面反射，形成频率相同的光，进行叠加而形成的，这是光的干涉现象。
[5]拍摄玻璃橱窗内的物品时，在照相机镜头前加滤光镜可以减小玻璃表面反射光的强度，从而使玻璃后的影像清晰，利用了光的偏振现象。
四、解答题（本题共2小题，共23分。）
8．（21-22高一·全国·课时练习）半径为R的半圆柱体玻璃砖，截面如图所示，O为圆心，已知玻璃的折射率为。一束光以与MN边成45°角的方向射向半圆柱体玻璃砖，求能从MN射出的光束的宽度。
【答案】R
【详解】玻璃的折射率为，故光由玻璃射向空气时发生全反射的临界角C=45°。如图所示，进入玻璃中的光线①沿半径方向直达圆心O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线①左侧的光线(如光线②)发生折射后，射在MN上发生全反射，不能从MN面射出。光线①右侧的光线发生折射后，射到MN上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。最右边射向玻璃砖的光线③与玻璃砖相切，入射角i=90°，由折射定律知
sin r==
则
r=45°
故光线③射入玻璃砖后将垂直MN从MN面上的E点射出。所以在MN面上射出的光束宽度
d=OE=R sin r=R
9．（2023·四川成都·模拟预测）如图所示为某种测量液体折射率装置的俯视图，该实验装置外侧是边长为L的正方体，过正方体中心O、垂直上下两面放置—衍射光栅，激光束垂直光栅平面打到O点，未加入液体时，零级衍射光束打在后壁上的点，一级衍射光束打到a点；加入液体后，一级衍射光束打到b点．已知，，衍射光栅一级衍射光束满足，其中d为光栅常数，i为衍射角（衍射光束与原光束传播方向的夹角），为光的波长，光在真空中的速度为c，求：
（1）液体对激光的折射率；
（2）加入液体后，光从发出到打到b点所需的时间。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）未加入液体前，一级衍射光束衍射角正弦值为
加入液体后，一级衍射光束衍射角的正弦值为
解得液体对激光的折射率为
（2）加入液体后，光从发出到打到b点通过的路程为
光在液体中的传播速度
光从发出到打到b点所需时间
光的事实
①
②
③
④
⑤
光的现象
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