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质量测评(四)(时间:90分钟满分100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1在图1中的虚线表示两种介质的界面及其法线,实线表示一条光线射向界面后发生反射和折射的光线,以下说法正确的是()图1bO不可能是入射光线aO可能是入射光线cO可能是入射光线Ob可能是反射光线ABC D【解析】由于入射角等于反射角,入射光线、反射光线关于法线对称,所以aO、Ob应是入射光线或反射光线,PQ是法线又因为反射光线、折射光线都不与入射光线位于法线同侧,所以aO是入射光线Ob是反射光线,Oc是折射光线,选项B正确【答案】B2对于某单色光,玻璃的折射率比水的大,则此单色光在玻璃中传播时()A其速度比在水中的大,其波长比在水中的长B其速度比在水中的大,其波长比在水中的短C其速度比在水中的小,其波长比在水中的短D其速度比在水中的小,其波长比在水中的长【解析】由n,n玻n水,可得:v玻v水,又vf,f相同,波速越小,波长越短,所以光在玻璃中的波长比水中的短,故只有C项正确【答案】C3单色光在真空中的传播速度为c,波长为0,在水中的传播速度是v,波长为,水对这种单色光的折射率为n.当这束单色光从空气斜射入水中时,入射角为1,折射角为2,下列说法中正确的是()Av,0B0n,vcCvcn,0 D0,vc【解析】由题意可知,n,又n,所以vc,又0,而,所以0而0n.综上所述,只有B项正确【答案】B4图2为一直角棱镜的横截面,bac90,abc60.一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜已知棱镜材料的折射率n,若不考虑原入射光在bc面上的反射光,则有光线()图2A从ab面射出B从ac面射出C从bc面射出,且与bc面斜交D从bc面射出,且与bc面垂直【解析】光路如图,光射到ab面上时入射角160,由sin C知介质的临界角C45,1C,在ab边上发生全反射又射到ac面,此时入射角230C,在此既有折射又有反射,由几何知识知反射光垂直bc射出,故B、D正确【答案】BD5甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,设相邻两个亮条纹的中心距离为x,若x甲x乙,则下列说法正解的是()A甲光能发生偏振现象,乙光则不能发生B真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光【解析】x,x甲x乙,故甲乙,故B正确光都具有偏振现象,故A错误由cf可知f甲n2,故v1v2,1t2,C错误由n得c1c2,单色光1易发生全反射,D正确【答案】AD10如图5所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以()图5A增大S1与S2的间距B减小双缝屏到光屏的距离C将绿光换为红光D将绿光换为紫光【解析】由双缝干涉条纹间距公式x可知:增大S1与S2的间距d,x将减小,A项错误;减小双缝屏到光屏的距离L,x将减小,B项错误;红光波长大于绿光,变大,x将变大,C项正确;紫光波长小于绿光,变小,x将变小,D项错误【答案】C二、实验题(共12分,11题6分,12题6分)图611(6分)如图6所示,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上,M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标原点,直边与x轴重合,OA是画在纸上的直线,P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针,是直线OA与y轴正方向的夹角,是直线,OP3与y轴负方向的夹角只要直线OA画得合适,且P3的位置取得正确,测出角和,便可求得玻璃的折射率某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时,在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针,但在y0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像,他应采取的措施是_,若他已透过玻璃砖看到P1、P2的像,确定P3位置的方法是_若他已正确地测得了角、的值,则玻璃的折射率n_.【解析】无法看到P1、P2的像是因为OA光线的入射角过大,发生全反射的缘故P3能挡住P1、P2的像说明OP3是OA的折射光线【答案】在另画一条更接近y轴正方向的直线OA,把大头针P1、P2竖直地插在所画的直线上,直到在yC所以任何光线均不能从侧面“泄漏出去”【答案】(1)30(2)见解析16(10分)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h10.6 m,尾部下端Q略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端s10.8 m处有一浮标,示意如图一潜水员在浮标前方s23.0 m处下潜到深度为h24.0 m时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q;继续下潜h4.0 m,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)图9【解析】(1)标记P的光路如图n(2)Q点恰好被看到,则折射角为临界角Csin C解得:l(3.8) m【答案】(1)n(2)(3.8) m
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