《2013届高考物理一轮复习阶段成果检测光学05》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013届高考物理一轮复习阶段成果检测光学05（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2013 届高考物理一轮复习阶段阶段成果检测届高考物理一轮复习阶段阶段成果检测(光学) 一、选择题一、选择题 1.用铁环粘上肥皂液，用白炽灯光照射，从反射光的方向去看，呈现如图所示的现象，最上部是较宽的黑色条纹，其下是若干彩色条纹图，关于彩色条纹产生的原因，下列说法正确的是：A是光的折射产生的色散现象 B是前后表面二列反射光叠加产生的干涉现象C出现不同颜色的条纹是因为肥皂液的厚度不同D当铁环在其所在竖直平面内绕过圆心的轴缓慢转动时，条纹相对地面不会转动【答案】 BCD【解析】本题考查的是对薄膜干涉的认识，彩色条纹是前后表面二列反射光叠加产生的干涉现象属于薄膜干涉，出现不同颜色的条纹是因为肥皂液
2、的厚度不同，上面比较薄，下面比较厚，当铁环在其所在竖直平面内绕过圆心的轴缓慢转动时，条纹相对地面不会转动，BCD 正确2.20 世纪 80 年代初，科学家发明了硅太阳能电池如果在太空设立太阳能卫星电站，可 24 h 发电，且不受昼夜气候的影响利用微波电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送，太阳能卫星电站的最佳位置在离地 1100 km 的赤道上空，此时微波定向性最好飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的可在地面站附近装上保护网或驱逐音响，不让飞鸟通过(地球半径 R6400 km)(1)太阳能电池将实现哪种转换_A光能微波 B光能热能C光能电能 D电能微波(2)微波是_A超声波 B次
3、声波C电磁波 D机械波(3)飞机外壳对微波的哪种作用，使飞机安全无恙_A反射 B吸收 C干涉 D衍射(4)微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的_A电离作用 B穿透作用C生物电作用 D热效应【答案】 (1)C (2)C (3)A (4)D【解析】(1)太阳能电池实现光能与电能的转换，C 对，A、B、D 错(2)微波是某一频率的电磁波，C 对，A、B、D 错(3)飞机外壳可以反射微波，使飞机安全，A 对，B、C、D 错(4)微波是频率很高的电磁波，在生物体内可引起热效应，由于太阳能卫星电站的功率很大，产生的热量足以将鸟热死二、计算题二、计算题 1.在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，
4、圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图 13 所示，有一半径为 r 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合，已知玻璃的折射率为 1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径是多少？【答案】 2r【解析】当光线到达玻璃圆锥的侧面时，根据几何关系，相对于玻璃和空气的界面，入射角为 60，因光线在玻璃中发生全反射的临界角的正弦值 sinC，而 sinisin60，故光线在侧面发生全反射，然后垂直射向另一侧面，并射出圆锥如图所示，由几何关系可知，ABC 为等边三角形，ACD 也为等边三角形，故光束在桌面上形成的光斑半径为 2r.三、实验题三、实验题 1.某同
5、学用插针法测量半圆形的玻璃砖的折射率，实验步骤如下：首先在白纸上画一条直线 aa，再画一条入射光线 AO。然后把半圆形的玻璃砖放在白纸上，使平界面与直线 aa对齐，且使其圆心与 O 点对齐。 在 AO 上间隔一定距离竖直地插上 2 枚大头针 P1、P2。（1）在半圆形的玻璃砖的圆形侧插上第三枚大头针 P3，使同时挡住_。（2）画出完整的光路图。（3）对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率 n=_（保留 3 位有效数）【答案】 （1）的像（2）光路图（3）1.60（说明：范围内正确）【解析】本题考查的是光的折射问题，实验为插针法测量半圆形的玻璃砖的折射率的实验，在半圆形的玻璃砖的圆
6、形侧插上第三枚大头针 P3，使同时挡住的像，就可以得到折射光线；2.(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图 7 甲、乙所示测量方法正确的是_(选填“甲”或“乙”)(2)实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图 8 甲所示光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值 R 随时间 t 变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为_若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径 2 倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将_(填“变大”、“不变
7、”或“变小”)，图乙中的 t 将_(填“变大”、“不变”或“变小”)【答案】 (1)乙 (2)2t0 变大 变大【解析】(1)小球应放在测脚下部位置，图乙正确(2)小球摆动到最低点时，挡光使得光敏电阻阻值增大，从 t1时刻开始，再经两次挡光完成一个周期，故 T2t0；摆长为摆线加小球半径，若小球直径变大，则摆长增加，由周期公式 T2可知，周期变大；当小球直径变大时，挡光时间增加，即 t变大. 3.机械横波某时刻的波形图如图 6 所示，波沿 x 轴正方向传播，质点 p 的坐标 x0.32 m从此时刻开始计时(1)若每间隔最小时间 0.4 s 重复出现波形图，求波速(2)若 p 点经 0.4 s
8、第一次达到正向最大位移，求波速(3)若 p 点经 0.4 s 到达平衡位置，求波速【答案】 (1)2 m/s (2)0.3 m/s(3)(0.8n) m/s(n0,1,2,3，)【解析】(1)依题意，周期 T0.4 s，波速 v m/s 2 m/s.(2)波沿 x 轴正方向传播，x0.32 m0.2 m0.12 mp 点恰好第一次达到正向最大位移波速 v m/s0.3 m/s.(3)波沿 x 轴正方向传播，若 p 点恰好第一次到达平衡位置则 x0.32 m，由周期性可知波传播的可能距离 x(0.32n)m(n0,1,2,3，)可能波速 v m/s(0.8n) m/s(n0,1,2,3，)4.某
9、实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆，弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上某次有感地震中观察到静止的振子开始振动 4.0 s 后，单摆才开始摆动此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为 10 km 和 5.0 km，频率为 1.0 Hz.假设该实验室恰好位于震源的正上方，求震源离实验室的距离【答案】 40 km【解析】设地震纵波和横波的传播速度分别为 vP和 vS，则vPfP vSfS 式中，f 为地震波的频率，P和 S分别表示地震纵波和横波的波长设震源离实验室的距离为 x，纵波从震源传播到实验室所需时间为 t，则xvPt xvS(tt) 式中，t 为摆 B 开始摆
10、动的时刻与振子 A 开始振动的时刻之间的时间间隔由式得：x 代入数据得 x40 km.5.如图 5 所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为 R，折射率是，AB 是一条直径今有一束平行光沿AB 方向射向圆柱体若一条入射光线经折射后恰经过 B 点，则这条入射光线到 AB 的距离是多少？【答案】 R【解析】设光线 P 经折射后经过 B 点，光路如图所示6.如图 3 所示是双缝干涉实验装置的示意图，S 为单缝，S1、S2为双缝，P 为光屏用绿光从左边照射单缝S 时，可在光屏 P 上观察到干涉条纹则：减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离将_；增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离将_；将绿光换为红光，干涉条纹
11、间的距离将_(填“增大”、“不变”或“减小”)(2)如图 4 甲所示，横波 1 沿 BP 方向传播，B 质点的振动图象如图乙所示；横波 2 沿 CP 方向传播，C 质点的振动图象如图丙所示两列波的波速都为 20 cm/s.P 质点与 B 质点相距 40 cm，P 质点与 C 质点相距50 cm，两列波在 P 质点相遇，则 P 质点振幅为( )A70 cm B50 cmC35 cm D10 cm【答案】 (1)增大 增大 增大 (2)A【解析】(1)由 x可知，当 d 减小，x 将增大；当 l 增大时，x 增大；当把绿光换为红光时， 增长，x 增大(2)波 1 和 2 的周期均为 1 s，它们的
12、波长为：12vT20 cm.由于 BP2，CP2.5.t0 时刻B 质点的位移为 0 且向上振动，经过 2.5T 波 1 传播到 P 质点并引起 P 质点振动T，此时其位移为 0 且振动方向向下；t0 时刻 C 质点的位移为 0 且向下振动，经过 2.5T 波 2 刚好传到 P 质点，P 质点的位移为 0 且振动方向也向下；所以两列波在 P 质点引起的振动是加强的，P 质点振幅为两列波分别引起的振幅之和，为 70 cm，A 正确7.麦克斯韦在 1865 年发表的电磁场的动力学理论一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波一单色光波在折射率为 1.5 的介质中传播，某时刻电场横波图象如图 2 所示，求该光波的频率【答案】 51014 Hz【解析】设光在介质中的传播速度为 v，波长为 ，频率为 f，则f，v，联立得 f从波形图上读出波长 4107 m，代入数据解得 f51014 Hz.根据折射定律 n在OBC 中，可得 30，60，所以 CDRsinR.
