【期中模拟】（人教版2019）2023-2024学年高二上学期物理 选修1第四章 光 单元检测 B卷.zip

第四章 光 B卷

班级            姓名           学号             分数        

（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。

2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。

3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。

第Ⅰ卷（选择题 共60分）

一、选择题（共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

1．“泰山极顶看日出，历来被描绘成十分壮观的奇景。”日出时看到的“太阳”与太阳的实际位置相比（　　）

A．略高一些 B．略低一些 C．略近一些 D．相同

2．在生产生活中，光的干涉运用非常广泛，下列图中没有涉及到光的干涉现象的是（　　）

A．阳光下彩色的肥皂膜                               B．用单色光检测工作表面平整度

B．光导纤维传递光学信息            D．单色光通过双缝在屏幕上形成明暗相间条纹

3．如图所示，光束沿AO方向从空气射向某种介质，折射光线沿OB方向。下列说法正确的是（　　）

A．这束光从空气进入介质后频率会增大

B．这束光从空气进入介质后波长会增大

C．这束光在该介质中的传播速度小于在空气中的传播速度

D．若这束光沿BO方向从介质射向空气，可能会发生全反射现象

4．发出白光的细线光源（长度为）竖直放置，上端a恰好在水面以下，如图所示．现考虑线光源发出的靠近水面法线（图中的虚线）的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以表示红光所成的像的长度，以表示紫光所成的像的长度，则（　　）

A． B．

C． D．

5．如图所示为彩虹形成的原理示意图，一束白光水平射入球形的水滴，经过两次折射和一次反射后进入人的眼睛，由于不同色光在水滴的折射率不同，人在地面上逆着光线看过去就看到了按红橙黄绿青蓝紫顺序排列的彩带，其中α为光线入射角，出射光线与水平面的夹角β称为彩虹角，下列说法正确的是（  ）

A．红光在水中的折射率大于紫光在水中的折射率

B．红光在水中的波长小于紫光在水中的波长

C．紫光在B点可能发生全反射现象

D．红光的彩虹角大于紫光的彩虹角

6．如图是网络信号在一段光纤中传播的示意图，则下列说法正确的是（　　）

A．纤芯的折射率应小于外包层的折射率，才能使光信号在二者之间的界面处发生全反射

B．增大左端面的入射角，外包层与纤芯之间的界面处发生全反射的临界角随之增大

C．增大左端面的入射角，左端面的折射角随之增大

D．增大左端面的入射角，纤芯的折射率随之增大

7．（2020·浙江高考真题）如图所示，一束光与某材料表面成45°角入射，每次反射的光能量为入射光能量的k倍。若这束光最终进入材料的能量为入射光能量的倍，则该材料折射率至少为（    ）

A． B． C．1.5 D．2

8．如图所示，单色光沿从空气射入水中，以O点为圆心，作两半径分别为R和的同心圆，大圆与入射光线相交于A，与折射光线相交于B，小圆与延长线相交于M，连线恰好和水平界面垂直，垂足为N，则下列说法正确的是（　　）

A．水的折射率

B．光线从空气中进入水中，频率变大了

C．光线在段的传播时间的大于在段的传播时间

D．由于数据不足，无法确定入射角和折射角的大小，故无法计算折射率

9.对图中的甲、乙、丙、丁图，下列说法中正确的是（　　）

A．用单色光垂直照射图甲中的牛顿环，可以得到间距不相等的明暗相间的同心圆环

B．图乙中单色光进入平行玻璃砖传播，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从面射出

C．图丙得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的

D．图丁的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动缓慢转动Ｎ时，P上的光亮度将发生变化

10．如图所示为用相机拍摄的夏日荷塘一景，已知水的折射率为n，以下说法正确的是（　　）

A．用相机拍摄水中的鱼，可通过镜头表面的增透膜减弱水面的反射光影响

B．在水中的鱼看来，岸上的景物都出现在一个倒立的圆锥里，圆锥的顶角

C．太阳光进入水中前后频率保持不变

D．用激光枪射击水中的鱼，为了提高命中率，在射击时应瞄准看到的鱼

11．一细束红光和一细束紫光分别以相同入射角由空气射入水中，如图标出了这两种光的折射光线a 和b，r1、r2分别表示a 和b 的折射角，以下说法正确的是（　　）

A．紫光与红光在水中波速 v1与 v2之比 v1∶v2=sinr1∶sinr2

B．若光束从水中射向空气，则光束 b 的临界角比光束 a 的临界角大

C．a 为红光折射光线，b 为紫光折射光线

D．a 为紫光折射光线，b 为红光折射光线

12．如图所示，单色光Ⅰ和Ⅱ射到半圆形玻璃砖的圆心O，从玻璃砖圆面上的同一位置离开玻璃砖，单色光Ⅰ与单色光Ⅱ相比（　　）

A．在同种玻璃中单色光Ⅰ的折射率较大

B．单色光Ⅰ的频率较大

C．单色光Ⅰ的衍射本领较强

D．照射到同一单缝，单色光Ⅰ的衍射中央亮纹宽度较大

第II卷（非选择题 共40分）

二、计算题（满分40分，其中13题12分，14题12分，15题16分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分）

13.（1）暑假期间小明利用图甲所示生活中的物品，测量了某型号刀片的厚度。

实验过程如下：

①点燃蜡烛，用蜡烛火焰把玻璃片的一面熏黑；

②并齐捏紧两片刀片，在玻璃片的熏黑面划出两条平直划痕；

③如图乙所示，将激光光源和玻璃片固定在桌上，并将作为光屏的白纸固定在距离足够远的墙上。

④打开激光光源，调整光源的高度并使激光沿水平方向射出，恰好能垂直入射在两划痕上，最终在白纸上出现明暗相间的干涉条纹。请回答以下问题：

（1）观察白纸上的干涉条纹如图丙所示。用刻度尺测出a、b两点间的距离为___________cm，则两相邻暗纹中心之间的距离△x=___________cm（计算结果保留两位小数）。

（2）测量玻璃片到光屏的距离L=3.00m，已知该红色激光的波长λ=700nm，利用公式求出双划痕间距d=___________mm，即为刀片厚度（结果保留两位有效数字）。

（3）若采用绿色激光作为光源，要使条纹间距保持不变，则需要___________（填“增大”或“减小”）玻璃片到光屏的距离。

13．（2）（2021·广东高考真题）如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的。光从挡风玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中，测得入射角为，折射角为；光从P点射向外侧N点，刚好发生全反射并被Q接收，求光从玻璃射向空气时临界角的正弦值表达式。

14．如图所示，将一根标有刻度的细直棒从直径为d的圆形泡沫板中心垂直插入。将该装置漂浮在液体表面，调整细棒插入液体的深度，同时从液面上方观察。发现当细棒插入液体中一定深度时，从液面上方任何方向观察，都恰好看不到液体中的细棒。读出此时细棒浸入液体的深度L，即可得到液体的折射率。分析产生该现象的原因，求出液体的折射率。

14．某半径为r的类地行星表面有一单色点光源P，其发出的各方向的光经过厚度为、折射率的均匀行星大气层射向太空。取包含P和行星中心O的某一截面如图所示，设此截面内，一卫星探测器在半径为的轨道上绕行星做匀速圆周运动。忽略行星表面对光的反射。求：

（1）从P点发出的光入射到大气外表面处时，发生全反射的临界角；

（2）大气外表面发光区域在截面上形成的弧长；

（3）卫星探测器运行时，只能在轨道某些部分观测到光，则这部分轨道弧长。