山东省青岛市第二中学2013届高三（新课标物理）一轮复习专题检测（含解析）：第11讲 光的折射和全反射 专题检测 一、单项选择题 1．如图所示，一束由两种频率的光组成的复色光经过梯形玻璃砖的两次折射后分为a、b两束单色光，关于a、b两束单色光，以下描述正确的是 （ ）  A.玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率 B. a光的频率大于是b光的频率 C. a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长 D. a光在水中的传播速度小于b光在水中的传播速度 2．华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”。 光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。下列关于光导纤维的说法中正确的是( )  A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 C．波长越短的光在光纤中传播的速度越大 D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大 3．某位同学用下面的方法测量某种液体的折射率。如图所示，他在一个烧杯中装满了某种透明液体，紧贴着杯口竖直插入一根直尺AB，眼睛从容器边缘的P处斜向下看去，观察到A经液面反射所成的虚像A′恰好与B经液体折射形成的虚像重合。他读出直尺露出液面的长度AC、没入液体中的长度BC，量出烧杯的直径d。由此求出这种透明液体的折射率为（ ）  A． B． C． D．  4．某人手持边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4m。在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了6.0 m，发现用这个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为( ) A．5.5m B．5.0m C．4.5m D．4.0m 5．一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射光线相对于入射光线侧移了一段距离在下列情况下：出射光线侧移距离最大的是（ ） A、红光以300的入射角入射 B、红光以450的入射角入射 C、紫光以300的入射角入射 D、紫光以450的入射角入射 6．在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示，对实验中的一些具体问题，下列意见正确的是（ ） A．为了减少作图误差，P3和P4的距离应适当取大些 B．为减少测量误差，P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应取大些 C．若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像 D．若P1、P2连线与法线NN'夹角较大时，有可能在bb'面发生全反射，所以在bb'一侧就看不到P1、P2的像 二、填空题 7． A.(1)为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体.下列图象能正确表示过程中空气的压强p和体积V关系的是▲.  (2)在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kJ的功.现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kJ的热量.在上述两个过程中，空气的内能共减小▲kJ，空气▲(选填“吸收”或“放出”)的总热量为▲kJ. （3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3，空气的摩尔质量为0.029kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1.若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数.(结果保留一位有效数字) B. (1)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛.下面关于激光的叙述正确的是▲. (A)激光是纵波 (B)频率相同的激光在不同介质中的波长相同 (C)两束频率不同的激光能产生干涉现象 (D)利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 (2)如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10-7m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7m，则在这里出现的应是▲(选填“明条纹”或“暗条纹”)现改用波长为6.30×10-7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将▲(选填“变宽”、“变窄”或“不变”).  (3)如图乙所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A点射出.已知入射角为i,A与O由距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.  C.(1)研究光电效应的电路如图所示.用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流.下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象的，正确的是▲.  （2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子，光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小▲（选填“增大”、“减小”或“不变”），原因是 ▲. （3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为－3.40 eV，金属钠的截止频率为5.53×1014Hz，普朗克常量h=6.63×10－34 J·s.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应. 三、实验题 8．某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O'连线延长线于C点。过A点作法线NN'的垂线AB交NN'于B点，过C点作法线NN'的垂线CD交于NN'于D点，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。 四、计算题 9．［物理——选修3-4］（1）某振动系统的固有频率为fo ，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f 。若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是_______（填入选项前的字母，有填错的不得分） A．当f < f0时，该振动系统的振幅随f增大而减小 B．当f > f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大 C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0 D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f （2）一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30o，斜边AB＝a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置。（不考虑光线沿原来路返回的情况）  10． (1)下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是 。（填入选项前的字母，有填错的不得分） A.弹簧振子的周期与振幅有关 B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定 C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度 D.单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率 (2)一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角?。  11．【物理——选修3—4】(15分) (2)如图所示，用透明材料做成一长方体形的光 学器材要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足什么条件? 第11讲 光的折射和全反射 专题检测参考答案 一、单项选择题1．C??? 解析：由光的色散规律可知，频率较大的光偏向角较大，所以b光的频率一定大于a光的频率，B项错；玻璃对频率高的光折射率也较大，A项错；折射率较大的光在介质中传播速度也较小，D项错；在真空中的光，波长与频率成反比，故A光波长较大，C项正确。 2．A?????? 解析：光从光密介质射入光疏介质且入射角大于临界角时发生全反射现象，为保证光在内芯中传播，所以内芯折射率比外套的大，A项正确；介质对频率越高（波长越短）的光折射率越大，在介质中的传播速度越小，C、D项错。 3．D?????? 解析：，所以，由勾股定理可知，D项正确。 4．B?????? 解析：如图是恰好看到树时的反射光路，由图中的三角形可得  ，即。人离树越远，视野越大，看到树所需镜面越小，同理有，以上两式解得L=29.6m，H=4.5m。 5．D??????6．A?????? 解析：为减少测量误差，P1 、P2 的连线与玻璃砖界面的夹角应取小些，入射角较大，折射角也较大，便于测量，B项错； 根据光路可逆性，无论P1 、P2 连线与法线NN'夹角多大，都不可能在bb'面发生全反射，D项错；若P1 、P2 的距离较大时，通过玻璃砖也能看不到P1 、P2 的像，C项错。 二、填空题 7．见解析 三、实验题 8．1.50 四、计算题 9．(1)BD? (2)出射点在AB边上离A点的位置或出射点在BC边上离B点的位置。  10．（1）BD （2）60° 11．
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