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【与名师对话】2022年高考物理总复习 课时配套作业43 新人教版选修3-4

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课时作业(四十三)             1.(2022·贵州省毕节摸底)已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光(  )A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大C.从该玻璃中射入空气发生反射时,红光临界角较大D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大[解析] 已知n蓝>n红,又根据公式n=c/v可知,v红>v蓝,选项A错误;若入射角为α,折射角为β,则n=sinα/sinβ,所以sinβ=sinα/n,可见,入射角相同时,折射率小的折射角大,红光折射率较大,选项B错误;因为sinC=1/n,所以折射率小的临界角大,从该玻璃中射入空气发生反射时,红光临界角较大,选项C正确;根据条纹间距公式Δx=λ可知,用同一装置进行双缝干涉实验,的比值不变,条纹间距与波长成正比,红光和蓝光相比,红光的波长较长,所以红光的相邻条纹间距较大,选项D错误.本题答案为C.[答案] C2.(2022·广西百所高中联考理综卷)如右图所示,a,b为两束不同频率的单色光,以45°的入射角射到玻璃砖的上表面,直线OO′与玻璃砖垂直且与其上表面交于N点,入射点A,B到N点的距离相等,经玻璃砖上表面折射后两束光相交于图中的P点,则下列说法正确的是(  )A.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度B.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度C.同时增大入射角(入射角始终小于90°),则a光的下表面先发生全反射D.对同一双缝干涉装置,a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽8\n[解析] 各种光在真空中的光速相同,选项A错误;根据题图,入射角相同,a光的折射角较大,所以a光的折射率较小,再根据关系式n=c/v可得,光在介质中的光速v=c/n,可见,a光的折射率较小,其在介质中的光速较大,选项B错误;根据临界角公式C=arcsin可知,a光的折射率较小,临界角较大,b光在下表面先发生全反射,选项C错误;a光的折射率较小,波长较长,根据公式Δx=λ可知,对同一双缝干涉装置,a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽,选项D正确.本题答案为D.[答案] D3.(2022·安徽六校联考)公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是(  )A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大[解析] 光从水里射入空气发生折射,入射角相同时,折射率越大,折射角越大,从水面上看光源越浅,本题中,红灯发出的红光的折射率最小,看起来最深;设光源的深度为h,光的临界角为C,则光能够照亮的水面面积大小为S=π(htanC)2,可见,临界角越大,照亮的面积越大,各色光中,红光的折射率最小,临界角最大,所以红光照亮的水面面积较大.本题答案为D.[答案] D4.(2022·湖南省宁远一中、舜德学校联考)如右图所示,从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带,下面的说法中正确的是(  )A.a侧是红色光,b侧是紫色光B.在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长C.三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率D.在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率[解析] a侧光的偏折大,折射率大,肯定是紫色光,b8\n侧是红色光,选项A错误,C正确;在真空中,紫色光的波长小于红色光的波长,所以选项B正确;在三棱镜中a侧光的折射率n最大,根据关系式v=c/n,其在三棱镜中的传播速率小于b侧光的传播速率,选项D错误.本题答案为BC.[答案] BC5.(2022·浙南、浙北部分学校联考)如右图所示,将一个折射率为n的透明长方体放在空气中,矩形ABCD是它的一个截面,一单色细光束入射到P点,入射角为θ,=,则(  )A.若要使光束进入长方体后能射至AD面上,角θ的最小值为arcsinnB.若要使光束进入长方体后能射至AD面上,角θ的最小值为arcsinnC.若要此光束在AD面上发生全反射,角θ的范围应满足arcsinn<θ≤arcsinD.若要此光束在AD面上发生全反射,角θ的范围应满足arcsinn<θ≤arcsin[解析] 当折射光线刚好射到D点时角θ最小,如图甲所示,根据几何关系有sini=,所以n=,sinθ=nsini=n,即θ=arcsinn,选项A错误,B正确;设入射角为θ1时,此光束在AD面上刚好发生全反射,如图乙所示,sinC=1/n,sini1=sin(90°-C)=cosC=,sinθ1=nsini1=,所以θ1=arcsin,考虑到折射光还要射到AD上,选项C正确,D错误.本题答案为BC.[答案] BC6.如右图所示,有两束颜色相同的、间距为d的平行细光束以相同的入射角射到成θ8\n角的平行玻璃砖上表面,则从玻璃砖下表面射出的光线(  )A.仍是平行光,但宽度大于dB.仍是平行光,但宽度小于dC.成为会聚光束D.成为发散光束[解析] 本题考查光的折射定律,意在考查光线进入平行玻璃砖时的光的传播规律.入射光穿过平行玻璃砖的出射光线仍和入射光线平行,但相对于入射光线会靠近法线偏折,所以两条出射光线仍平行,光线的距离减小,B正确.[答案] B7.如下图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC和A1B1C1,∠A=∠A1=30°,AC面和A1C1面平行,且A、B1、C1在一条直线上,放置在空气中,一单色细光束O垂直于AB面入射,光线从右面的三棱镜射出时,出射光线方向与入射光线O的方向________(填“平行”或“不平行”).若玻璃的折射率n=,AC1两点间的距离为d,光线从右面的三棱镜A1B1面上的b点(图上未画)射出,则a、b两点间的距离s=________.8\n[解析] AC与A1C1间的空气相当于平行板玻璃砖,光线穿过平行板玻璃砖,出射方向与原入射方向平行.sinα=nsin30°,∠dce=α-30°=30°,∠dec=30°,ab=dcos30°=d.[答案] 平行 d8.在某科技馆内放置了一个高大的半圆柱形透明物体,其俯视图如右图所示,O为半圆的圆心.甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率,进行了如下实验.他们分别站在A、O处时,相互看着对方,然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动,到达B、C处时,甲刚好看不到乙.已知半圆柱体的半径为R,OC=0.6R,BC⊥OC,则半圆柱形透明物体的折射率为多少?[解析] 设∠OBC=θ,透明物体的折射率为n,则sinθ==0.6,sinθ=,n=.[答案] 8\n9.如右图所示,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=r.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B.n可能为2C.t可能为D.t可能为[解析] 只经过两次全反射可知第一次入射角为45°,反射光路图如图所示.根据全反射可知临界角C≤45°,再根据n=可知n≥;光在透明柱体中运动路程为L=4r,运动时间为t==,则t≥,C、D错误,A、B正确.[答案] AB10.(2022·陕西宝鸡第一次质检)一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上,穿过玻璃后从下表面射出,变为ab两束平行单色光,如右图所示.对于两束单色光,下列说法正确的是(  )A.a光在玻璃中的折射率比b光在玻璃中的折射率大B.a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长C.用同样装置做光的双缝干涉实验,a光比b光得到的干涉条纹间距大D.若逐渐减小复色光与平板玻璃上表面的夹角,b光先从玻璃下表面消失[解析] 相同入射角,a光的折射角小于b光的折射角,a光在玻璃中的折射率比b光在玻璃中的折射率大,选项A正确;a光的频率大于b光,a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长,选项B正确;由光的双缝干涉实验条纹间距公式可知a光比b光得到的干涉条纹间距小,选项C错误;光射到置于空气中的平板玻璃上,出射光线与入射光线平行,若逐渐减小复色光与平板玻璃上表面的夹角,b光不会先从玻璃下表面消失,选项D错误.8\n[答案] AB11.(2022·海南卷)一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m,尾部下端Q略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端s1=0.8m处有一浮标,如下图所示.一潜水员在浮标前方s2=3.0m处下潜到深度为h2=4.0m时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不见船尾端Q;继续下潜Δh=4.0m,恰好能看见Q.求:(1)水的折射率n;(2)赛艇的长度l.(可用根式表示)[解析] (1)设过P点光线恰好被浮标挡住时,入射角、折射角分别为α,β则:sinα=①sinβ=②n=③由①②③得n=.(2)潜水员和Q点连线与水平方向夹角刚好为临界角C,则:sinC==④tanC=⑤由④⑤得:l=(-3.8)m≈3.3m.[答案] (1) (2)约3.3m12.(2022·新课标全国卷)一半圆柱形透明物体横截面如右图所示,底面AOB镀银(图中粗线),O表示半圆截面的圆心.一束光线在横截面内从M点入射,经过AB面反射后从N点射出.已知光线在M点的入射角为30°,∠MOA=60°,∠NOB=30°.求:8\n(1)光线在M点的折射角;(2)透明物体的折射率.[解析] (1)如右图所示,透明物体内部的光路为折线MPN,Q,M点相对于底面EF对称,Q,P和N三点共线.设在M点处,光的入射角为i,折射角为r,∠OMQ=α,∠PNF=β.根据题意有α=30°①由几何关系得,∠PNO=∠PQO=r,于是β+r=60°②且α+r=β③由①②③式得r=15°④(2)根据折射率公式有sini=nsinr⑤由④⑤式得n=≈1.932.[答案] (1)15° (2)约为1.9328

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发布时间:2022-08-25 14:59:59 页数:8
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文章作者:U-336598

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