【】2020高考物理單元測試電子題庫 12-1 新人教版

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1、【】2020高考物理單元測試電子題庫 12-1 新人教版 (時間：45分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本題共10個小題，每小題7分，共70分，每小題只有一個選項(xiàng)正確，請將正確 選項(xiàng)前的字母填在題后的括號內(nèi)) 1．如圖所示，兩束頻率不同的光束A和B分別沿半徑方向射入半圓形玻璃 磚，出射光線都是沿OP方向．下面關(guān)于A光和B光的說法中不正確的是(　　) A．玻璃對A光的折射率更大 B．真空中A光的波長更長 C．A光由玻璃射向空氣的全反射臨界角更大 D．玻璃中A光的傳播速度更大 解析：根據(jù)光路的可逆性可知，OP相當(dāng)于入射光線，OA、OB分別為A光和B光的折射光線，利用n＝si

2、n i/sin r知，B光的折射率更大，A錯；因c＝λf，B光的折射率大，頻率f也大，則B光的波長較短，B對；由n＝1/sin C知，C對；根據(jù)n＝c/v知，D對． 答案：A 2．(2020年福建理綜)如圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方．一 束白光沿半徑方向從A點(diǎn)射入玻璃磚，在O點(diǎn)發(fā)生反射和折射，折射光在光屏上呈現(xiàn)七色光帶．若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動，并保持白光沿半徑方向入射到O點(diǎn)，觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失．在光帶未完全消失之前，反射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是(　　) A．減弱，紫光　　　　　　　 B．減弱，紅光 C．增強(qiáng)，紫光 D．增強(qiáng)，紅

3、光 解析：光在傳播時隨入射角增大，反射光能量增強(qiáng)，折射光能量減少．根據(jù)能量守恒定律可知，當(dāng)折射光線變?nèi)趸蛳r反射光線的強(qiáng)度將增強(qiáng)，故A、B兩項(xiàng)均錯；在七色光中紫光頻率最大且最易發(fā)生全反射，故光屏上最先消失的光是紫光，故C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯誤． 答案：C 3．如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E 點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)，已知入射方向與邊AB的夾角為θ＝30°，E、F分別為邊AB、BC的中點(diǎn)，則(　　) A．該棱鏡的折射率為 B．光在F點(diǎn)發(fā)生全反射 C．光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長變小 D．從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束平行 解析：在E點(diǎn)作出法線可知入射角為60°

4、，折射角為30°，折射率為，A錯；由光路的可逆性可知，在BC邊上的入射角小于臨界角，不會發(fā)生全反射，B錯；根據(jù)公式λ介＝可知C對；三棱鏡兩次折射使得光線都向底邊偏折，不會與入射到E點(diǎn)的光束平行，故D錯． 答案：C 4．(2020年重慶理綜)在一次討論中，老師問道：“假如水中相同深度處有a、b、c三種不同 顏色的單色點(diǎn)光源，有人在水面上方同等條件下觀測發(fā)現(xiàn)，b在水下的像最深，c照亮水面的面積比a的大．關(guān)于這三種光在水中的性質(zhì)，同學(xué)們能做出什么判斷？”有同學(xué)回答如下： ①c光的頻率最大?、赼光的傳播速度最小?、踒光的折射率最大　④a光的波長比b光的短 根據(jù)老師的假定，以上回答正確的是(　

5、　) A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 解析：由視深與實(shí)深的關(guān)系式h視＝可知b光的折射率最小，故③錯誤，即B、D兩項(xiàng)均錯；c光從水下照亮水面的面積比a的大說明c光不容易發(fā)生全反射，即c光的折射率比a光的小，其頻率也小于a的頻率，故①錯誤，A項(xiàng)錯誤，綜上可知nb＜nc＜na，νb＜νc＜νa，再由v＝及c＝λν可得②④均正確． 答案：C 5．如圖所示，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60°.已知光線在玻 璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時與入射光線平行，此玻璃對該單色光的折射率為(　　) A. B．1.5 C.

6、 D．2 解析：根據(jù)光路圖可知，入射角為60°，折射角為30°，根據(jù)n＝可知，玻璃球體的折射率為，C項(xiàng)正確． 答案：C 6．假設(shè)地球表面不存在大氣層，那么人們觀察到的日出時刻與實(shí)際存在大氣層時的情況相 比(　　) A．將提前 B．將延后 C．在某些地區(qū)將提前，在另一地區(qū)將延后 D．不變 解析：如圖所示，，a是太陽射出的一束光線，由真空射向大氣層發(fā)生折射．沿b方向傳播到P點(diǎn)，在P點(diǎn)的人便看到太陽，如果無大氣層，光束沿a直線傳播，同樣的時刻在P點(diǎn)便看不到太陽，須等太陽再上升，使a光束沿b線方向時，才能看到太陽，故沒有大氣層時看到日出的時刻要比有大氣層時延遲．

7、 答案：B 7．如圖所示，兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC和A′B′C′置于空 氣中，AC面和A′C′面相互平行放置，由紅光和藍(lán)光組成的細(xì)光束平行于BC面從P點(diǎn)射入，通過兩棱鏡后變?yōu)閺腶、b兩點(diǎn)射出的單色光，對于這兩束單色光，下列說法正確的是(　　) A．從a、b兩點(diǎn)射出的單色光不平行 B．從a、b兩點(diǎn)射出的單色光仍平行，且平行于BC面 C．紅光在玻璃中的傳播速度比藍(lán)光小 D．從a點(diǎn)射出的單色光為藍(lán)光，從b點(diǎn)射出的單色光為紅光 解析：由光路的可逆性可判斷出從a、b兩點(diǎn)射出的單色光仍平行，且平行于BC面，A錯，B正確；由于玻璃對紅光的折射率較小，由v＝可知紅光在玻璃中的傳播速度比藍(lán)光

8、大，C錯；畫出光路圖，可知D錯． 答案：B 8．(2020年重慶理綜)如圖所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體， 其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB.一束平行光平行于橫截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光．若只考慮首次入射到圓弧上的光，則上有光透出部分的弧長為(　　) A.πR B.πR C.πR D.πR 解析：由sin C＝可知光在玻璃柱中發(fā)生全反射的臨界角C＝45°.據(jù)折射定律可知所有光線從AO進(jìn)入玻璃柱后的折射角均為30°.從O點(diǎn)入射后的折射光線將沿半徑從C點(diǎn)射出．假設(shè)從E點(diǎn)入射的光線經(jīng)折射后到達(dá)D點(diǎn)時剛好發(fā)生全

9、反射，則∠ODE＝45°，如圖所示，由幾何關(guān)系可知θ＝45°.故弧長＝πR，故B正確． 答案：B 9．如圖所示，有一光束以與界面成45°入射到半徑為R的半玻璃球的 球心O點(diǎn)處，折射光束與界面夾角為60°，現(xiàn)讓光線向界面方向偏轉(zhuǎn)，同時旋轉(zhuǎn)半玻璃球且保持半玻璃球上表面始終水平，則出射光線照亮玻璃球的最大截面積是(　　) A. B. C. D. 解析：當(dāng)光束以45°角入射時，折射角為30°，n＝＝.光線向界面靠近，當(dāng)入射角等于90°時，折射光線照亮玻璃球的截面積最大，此時折射角γ＝45°，被照亮的截面半徑r＝Rsin 45°＝R，被照亮的最大截面積S

10、＝πr2＝，故B選項(xiàng)正確． 答案：B 10．在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的 軸(圖中虛線)與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示，有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合．已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為(　　) A．r B．1.5r C．2r D．2.5r 解析：由n＝1.5可知，光線射到斜邊時發(fā)生全反射，作出光路圖如圖所示，由圖中幾何關(guān)系可得 rtan 60°＝(R＋r)tan 30°，故R＝2r. 答案：C 二、非選擇題(本題共2小題，

11、共30分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說 明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 11．(15分)半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O.兩條 平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點(diǎn)A為圓柱的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)為B，∠AOB＝60°.已知該玻璃對紅光的折射率為n＝. (1)求兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d. (2)若入射的是單色藍(lán)光，則距離d′將比上面求得的結(jié)果大還是?。? 解析：(1)光路如圖所示，可知i＝60° 由折射率n＝，可得r＝30° 由幾何關(guān)系及折射定律公式 n＝得i′＝30°，r′＝60° 所以O(shè)C＝＝ 在△

12、OCD中可得d＝OD＝OCtan30°＝. (2)由于單色藍(lán)光比單色紅光波長小、折射率n大，所以光線BC向OD偏折更明顯，d將減?。? 答案：(1)　(2)小 12．(15分)如圖所示是北京奧運(yùn)會期間安置在游泳池底部的照相機(jī) 拍攝的一張照片．相機(jī)的鏡頭豎直向上，照片中，水立方運(yùn) 動館的景象呈現(xiàn)在半徑r＝11 cm的圓形范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動員手到腳的長度l＝10 cm.若已知水的折射率n＝，請根據(jù)運(yùn)動員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深h.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 解析：設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為R，運(yùn)動員的實(shí)際身長為L，如 圖所示． 由折射定律 nsin α＝sin 90° 幾何關(guān)系sin α＝，＝ 得h＝·r 取L＝2.2 m，解得h＝2.1 m(1.6 m～2.6 m都算對)． 答案：1.6 m～2.6 m