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1、新教材2020-2021学年高二上学期第四单元达标检测卷此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 物 理 （B）注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分。在第16题给出的4个选项中，只有一
2、个选项正确；在第710题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)1光在科学技术，生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是()A光学镜头上的增透膜是利用光的折射现象B用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象D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偏振现象【答案】C【解析】光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，减弱反射光的强度，增加透射光的强度，A错误；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散现象，B错误；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，C正确；用透明的标准平面样
3、板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，D错误。2如图所示，由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中。某种单色光在介质中传输，经过多次全反射后从右端射出。若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角2出射，则此介质的折射率为()A BC D【答案】D【解析】设单色光射出时的入射角为，根据折射定律：n，由几何关系可得，发生全反射时入射角为：C，又n，联立解得：n，故D选项正确，A、B、C选项错误。3某种液体的折射率为，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()A2h Bh Ch D2h【答案】D【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。
4、如图所示，设光线OA在界面上恰好发生全反射，则sin C，所以C45。由几何关系得rh，故直径为d2h。4如图所示，一束黄光和一束蓝光，从O点以相同角度沿PO方向射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别从M、N两点射出，已知45，60，光速c3108 m/s则下列说法正确的是()A两束光穿过玻璃柱体所需时间相同BPM是蓝光，PN是黄光C玻璃对PM光束的折射率为DPM光束在该玻璃中传播的速度为108 m/s【答案】C【解析】由图可知，从M点射出的光的折射率较小，从N点射出的光的折射率较大，根据折射率与光速的关系可知，从M点射出的光的速度较大。两束光穿过玻璃柱体的路程相等，速度不同，所需时间不
5、相同，选项A错误；根据蓝光折射率大于黄光可知，PM是黄光，PN是蓝光，选项B错误；由折射定律可知，玻璃对PM光束的折射率为n，选项C正确；PM光束在该玻璃中传播的速度为v108 m/s，选项D错误。5用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出明暗相间的绿条纹，相邻两条绿条纹间的距离为x。下列说法正确的有()A如果增大单缝到双缝间的距离，x将增大B如果增大双缝之间的距离，x将增大C如果增大双缝到光屏之间的距离，x将增大D如果减小双缝的每条缝的宽度，而不改变双缝间的距离，x将增大【答案】C【解析】根据条纹间距与波长关系的公式x(其中l表示双缝到屏的距离，d表示双缝之间的距离，表示光的波长)判断，可知x与
6、单缝到双缝间的距离无关，与缝本身的宽度也无关，所以选项C正确。6登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小对眼睛造成伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n1.5，所要消除的紫外线的频率为8.11014 Hz。那么他设计的这种“增反膜”的厚度至少是()A9.2510-8 m B1.8510-7 m C1.2310-7 m D6.1810-8 m【答案】C【解析】为了减少进入眼睛的紫外线，应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射出来相互叠加后加强，则路程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)应等于光在
7、薄膜中的波长的整数倍，即2dN(N1，2，)，因此，膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的12。紫外线在真空中的波长是cf3.710-7 m，在膜中的波长是n2.4710-7 m，故膜的厚度至少是1.2310-7 m。7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30，E、F分别为边AB、BC的中点，则()A该棱镜的折射率为B光在F点发生全反射C光从空气进入棱镜，波长变长D从F点出射的光束与入射到E点的光束平行【答案】A【解析】由几何关系可推理得入射角19060，折射角230，由nsin 1sin 23；由sin C1n，临界角C30，
8、故在F点不发生全反射；由ncv0知光进入棱镜波长变小；F点出射的光束与BC边的夹角为30，不与入射光线平行。8如图所示的4种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹)。在下面的4幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是()A红黄蓝紫 B红紫蓝黄C蓝紫红黄 D蓝黄红紫【答案】B【解析】双缝干涉条纹是等间距的，而单缝衍射条纹除中央亮条纹最宽、最亮之外，两侧条纹亮度、宽度都逐渐减小，因此1、3为双缝干涉条纹，2、4为单缝衍射条纹。双缝干涉条纹的宽度(即相邻亮、暗条纹间距)x，红光波长比蓝光波长长，则红光干涉
9、条纹间距大于蓝光干涉条纹间距，即1、3分别对应于红光和蓝光。而在单缝衍射中，当单缝宽度一定时，波长越长，衍射越明显，即中央条纹越宽越亮，2、4分别对应于紫光和黄光。综上所述，1、2、3、4四个图中亮条纹的颜色依次是：红、紫、蓝、黄，B正确。9如图所示，两束不同频率的平行单色光a、b从水射入空气(空气折射率为1)发生如图所示的折射现象()，下列说法正确的是()A水对a的折射率比水对b的折射率小B在水中的传播速度vavbC在空气中的传播速度vavbD当a、b入射角为0时，光线不偏折，但仍然发生折射现象【答案】AB【解析】由于，所以折射率na小于nb，由于n知，在水中的传播速度vavb，a、b在空气
10、中的传播速度都是c，C错误，A、B正确；当a、b入射角为0时，光线不偏折，不发生折射现象，故D错误。10如图所示，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ab间形成一条彩色光带。在光带的a、b两侧，下面的说法正确的是()Aa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【答案】BC【解析】由题图可以看出，a侧光偏折得较厉害，三棱镜对a侧光的折射率较大，所以a侧是紫色光，波长较小，b侧是红色光，波长较大；又vcn，所以三棱镜中a侧光的
11、传播速率小于b侧光的传播速率。11下列说法正确的是()A图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度B图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb面射出C图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小D图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的【答案】AC【解析】甲图中a束光折射角大，折射率小，根据v，a束光在水珠中的传播速度大，选项A正确；乙图中，光束在aa面的折射角等于在bb面的入射角，只要入射角i90，b
12、b面的入射角就小于临界角，就不会发生全反射，选项B错误；丙图中，根据x，选项C正确；丁图中的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的，选项D错误。12ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，ABBC，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜，经两次反射后光线垂直于BC射出，且在CD、AE边只有a光射出，光路图如图所示，则a、b两束光()Aa光的频率比b光的频率大Ba光比b光更容易发生衍射现象C在棱镜内，a光的传播速度比b光的小D以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小【答案】BD【解析】在CD边和AE边都只有a光射出，说明b光发生了全反射，而a光没有发生全反射
13、，说明b光的临界角较小，由临界角公式sin C，可知b光的折射率较大，a光的频率比b光的频率小，更容易发射衍射现象，选项A错误，B正确；根据n可知，在棱镜内，a光的传播速度比b光的传播速度大，选项C错误；以相同的入射角从空气斜射入水中，根据折射定律n，折射率越大，折射角越小，选项D正确。二、非选择题(本题共6小题，共52分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)13(6分)做测量玻璃折射率实验时，同学们被分成若干实验小组，以下是其中两个实验小组的实验情况：(1)甲组同学在实验时，用他们测得的多
14、组入射角i与折射角r作出sin isin r图像如图甲所示，则下列判定正确的是_。A光线是从空气射入玻璃的B该玻璃的折射率约为0.67C该玻璃的折射率约为1.5D该玻璃置于空气中时临界角约为45(2)乙组同学先画出图乙所示的坐标系，再在y0区域放入某介质(以x轴为界面)，并通过实验分别标记了折射光线、入射光线、反射光线通过的一个点，它们的坐标分别为A(8，3)、B(1，4)、C(7，4)，则：入射点O(图中未标出)的坐标为_；通过图中数据可以求得该介质的折射率n_。【答案】(1)AC (2)(4，0) 【解析】(1)由图可知，入射角大于折射角，故可知，光线是从空气射入玻璃的，A正确；由n可知，玻璃的折射率n1.5，B错误，C正确；由sin C可知，临界角的正弦值为0.67，D错误。(2)画出三条光线如图所示。根据折射光线与入射光线的对称性，可知，入射点O的横坐标为x cm4 cm，故入射点O的坐标为(4，0)。设入射角为i，折射角为r。根据数学知识得：sin i0.6，sin r0.8所以该介
