第四章 光【B卷•培优卷】-2024-2025学年高二物理单元速记·巧练（人教版2019选择性必修第一册）

2024-2025学年高二物理单元速记·巧练（人教版2019选修第一册） 第四章 光 （B卷•培优卷） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、单项选择题(本题共6个小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1．下列高中物理教材中的插图涉及到光的干涉原理的是（　　） A．甲图，水中气泡看上去特别明亮 B．乙图，火焰在肥皂膜上形成明暗相间条纹像 C．丙图，相机特制滤光片能减弱汽车玻璃表面反射光 D．丁图，显微镜下光经过大头针的图像 2．昏暗路段一般会安装反光道钉用于指引道路，其内部由多个反光单元组成。如图所示，当来车的一束灯光以某一角度射向反光单元时，其中一条光线在P、Q处先后发生两次反射，则下列说法正确的是（　　） A．经反光单元反射后的出射光线与入射光线会相交 B．反光单元的材料折射率越小，反光效果越好 C．不同颜色的光在反光单元中传播速度不同 D．不同颜色的光在反光单元中传播光路相同 3．如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样．现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是（  ）                                                                               A．①③ B．①④ C．②④ D．只有③ 4．如图所示，扇形为透明玻璃砖截面示意图，圆心角，为的角平分线，平行于的单色光在空气中由边射入玻璃砖，经边折射后的光线恰平行于边。则下列说法正确的是（　　） A．该玻璃砖的折射率为2 B．经边折射后的光线射到边都将发生全反射 C．该入射光在空气中的波长与在玻璃砖中的波长相等 D．该入射光在空气中的频率与在玻璃砖中的频率相等 5．如图所示为科学家用某种透明均匀介质设计的“光环”，圆心为O，半径分别为和。部分是超薄光线发射板，发射板右侧各个位置均能发射出水平向右的光线，发射板左侧为光线接收器。通过控制发射光线的位置，从C位置发射出一细光束，发现该光束在“光环”中的路径恰好构成一个正方形，且没有从“光环”射出，光在真空中的速度为。下列说法正确的是（　　） A．只有从C位置发射的细光束才能发生全反射 B．该光束在“光环”中走过的路程为 C．“光环”对该光束的折射率可能是1.5 D．该光束在“光环”中运行的时间可能是 6．如图所示，半径为R的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为，顶部恰好是一半球体，底部中心有一光源S向顶部发射一束由a、b两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向夹角变大时，出射点P的高度也随之降低，只考虑第一次折射，发现当P点高度h降低为R时恰好只剩下a光从顶部射出（光速为c），下列判断正确的是（　　） A．在此透光材料中a光的传播速度小于b光的传播速度 B．同一装置用a、b光做单缝衍射实验，b光的衍射现象更加明显 C．此透光材料对b光的折射率为 D．a光从P点射出时，a光经过SP路程所需的时间为 二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 7．霓是大气中有时和虹一起出现的一种光现象，也叫“副虹”。它是太阳光经过水珠发生两次折射和两次全反射形成的，其成因的简化示意图如图所示，其中a、b是两种不同频率的单色光，下列说法正确的是（　　） A．b光的频率比a光的频率小 B．a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长 C．在水珠中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D．使用同一双缝干涉实验装置做干涉实验时，用b光观测到的干涉条纹比用a光宽一些 8．如图所示，a、b和c是三块平行玻璃砖，它们相互之间也平行，折射率大小，厚度之比。一束单色光从空气以入射角i射到a的上表面，在中光线的侧移量（入射光线与出射光线间的距离）分别为、、。下列说法正确的是（　　） A．逐渐增大i，从c下表面射出的光线将消失 B．逐渐减小i，从c下表面射出的光线将消失 C．在i一定时， D．在i一定时， 9．如图是半圆形透明介质的横截面，O为圆心，M、N为圆弧上两点。一束红色光线和另一束绿色光线，以相同的角度同时从O点入射，其透射光线从M、N两点射出，已知真空中光速，，，下列说法正确的是（　　） A．两束光穿过半圆形透明介质所需时间相等 B．OM是红光，ON是绿光 C．半圆形透明介质对OM光的折射率为 D．OM光在该半圆形透明介质中传播的速度大小为 10．如图所示，是半圆形玻璃砖过圆心的中心轴线，关于对称的两束平行单色光束a、b，垂直左侧平面射入玻璃砖，光路如图所示，则下列判断正确的是（    ） A．a光的频率比b光的频率高 B．a光在玻璃砖中的传播速度比b光的大 C．通过相同的狭缝，a光比b光衍射现象明显 D．将a、b两单色光光源分别放在水中同一点，水面上a光照亮的区域较大 三、填空题（本大题共2小题，每空2分，共20分） 11．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用图甲所示装置测量某种单色光的波长。 (1)M、N、P三个光学元件依次为_________。 A．滤光片、单缝、双缝     B．单缝、滤光片、双缝 C．单缝、双缝、滤光片 D．滤光片、双缝、单缝 (2)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可以_________。 A．将单缝向双缝靠近 B．将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动 C．将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距稍大些的双缝 (3)光屏上出现的明暗相间条纹如图所示，光屏上P、P1、P2处是亮条纹，Q1、Q2处是暗条纹，P到S1、S2的距离相等。某同学突发奇想，如果在遮光筒内装满水，其他条件不变，则光屏上________。 A．P处可能出现暗条纹 B．不再出现明暗相间的条纹 C．明暗相间的条纹间距变窄 D．原P1处的第一级亮条纹向P点靠近 (4)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为 mm。 12．在“测玻璃的折射率”实验中： (1)如图1所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，下列说法正确的是___________。 A．若间的距离较大，通过玻璃砖会看不到的像 B．为减小测量误差，过插点的直线与法线的夹角应尽量小些 C．为减小作图误差，间的距离应适当大些 (2)增大入射角时，出射点与入射点的水平距离将 （填“增大”或“减小”）。 (3)如果有宽度不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 （填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 (4)在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图2所示，从图线可知玻璃砖的折射率为 。 (5)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系如图3所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖，他们的其他操作均正确，且均以为界面画光路图。则： 甲同学测得的折射率与真实值相比 ，乙同学测得的折射率与真实值相比 。（均填“偏大”“偏小”或“不变”） 四、计算题（本大题共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题14分，共36分） 13．在双缝干涉实验中，若双缝处的两束光的频率均为6×1014Hz，两光源S1、S2的振动情况恰好相反，光屏上的P点到S1与到S2的路程差为3×10-6m，如图所示，则： (1)P点是亮条纹还是暗条纹？ (2)设O为到S1、S2路程相等的点，则P、O间还有几条亮条纹，几条暗条纹？（不包括O、P两处的条纹） 14．如图所示，容器内盛有某种液体，液体内放置一倾角可调的平面镜，从光源S处发出的细激光束垂直液面入射后射到平面镜上的点，点到液面的深度。当平面镜与水平方向的夹角为时，经平面镜反射后到达液面的细激光束从液面射出后与液面的夹角为。求： （1）画出光路图并求出该液体的折射率； （2）细激光束经平面镜反射后从点到达液面的时间； （3）现使平面镜从图示位置绕点顺时针旋转，要使经平面镜反射到液面的细激光束不能从液面射出，平面镜至少需要转过的角度。 15． 如图所示， 将一个折射率为 的正方体玻璃砖放在空气中，正方形 ABCD是它的一个截面，边长，一单色细光束以入射角 投射到AB面上的E点，E点到BC的垂直距离，细光束在BC面上发生全反射，最后从CD面上射出，（光在真空中的传播速度）求： （1） 光从E 点射入玻璃砖后的折射角； （2） 光线在玻璃砖内第一次从CD面出射的时间。 （3）若逐渐增大入射角θ，且仍能保证在BC面上发生全反射，则光线第一次到达CD面的最长时间是多少？    原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理单元速记·巧练（人教版2019选修第一册） 第四章 光 （B卷•培优卷） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、单项选择题(本题共6个小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1．下列高中物理教材中的插图涉及到光的干涉原理的是（　　） A．甲图，水中气泡看上去特别明亮 B．乙图，火焰在肥皂膜上形成明暗相间条纹像 C．丙图，相机特制滤光片能减弱汽车玻璃表面反射光 D．丁图，显微镜下光经过大头针的图像 【答案】B 【详解】A．气泡是光疏介质，光经过水照射气泡时，一部分光会发生全反射，因此水中气泡看上去特别明亮，故A错误； B．乙图，火焰在肥皂膜上形成明暗相间条纹像，是薄膜干涉现象，即光的干涉原理， 故B正确； C．丙图，相机特制滤光片能阻挡特定方向的偏振光，因此能减弱汽车玻璃表面反射光，是光的偏振现象，故C错误； D．丁图，显微镜下光经过大头针的图像，是光的衍射现象，故D错误。 故选B。 2．昏暗路段一般会安装反光道钉用于指引道路，其内部由多个反光单元组成。如图所示，当来车的一束灯光以某一角度射向反光单元时，其中一条光线在P、Q处先后发生两次反射，则下列说法正确的是（　　） A．经反光单元反射后的出射光线与入射光线会相交 B．反光单元的材料折射率越小，反光效果越好 C．不同颜色的光在反光单元中传播速度不同 D．不同颜色的光在反光单元中传播光路相同 【答案】C 【详解】A．补充光路图，如图所示 设光线在反光单元内发生两次反射的反射角分别为和，根据几何知识可知 故有 PO与QM平行，根据光路的可逆性，可知经反光单元反射后的出射光线与入射光线方向平行，故经反光单元反射后的出射光线与入射光线不会相交，故A错误； B．反光单元的材料折射率越小，光发生全反射的临界角越大，光在反光单元内越不容易发生全反射，有部分光将在反光单元的直角边界处发生折射，故最后从斜边折射出去的光越少，反光效果越差，故B错误； CD．不同颜色的光在反光单元中的折射率不同，折射后光路不会重合，根据，可知不同颜色的光在反光单元中的传播速度不同，故C正确，D错误。 故选C。 3．如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样．现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是（  ）                                                                               A．①③ B．①④ C．②④ D．只有③ 【答案】B 【详解】①②由干涉图样可知，a光的双缝干涉条纹间距比b光的大，根据双缝干涉相邻条纹间距公式 △x=λ 可知，a光的波长长，则同一介质对a的折射率小，对b光的折射率大．根据平行玻璃砖的光学特性可知，出射光线与入射光线平行，由于a光的折射率小，偏折程度小，所以出射时a光应在右侧，故①正确；②错误； ③④由 sinC= 分析可知，a光的临界角较大．当光从棱镜射入空气中时，若发生全反射的话首先是b光，若b不发生全反射，能射出棱镜，则a光一定也不发生全反射从棱镜射出，故③错误；④正确。 故选B。 4．如图所示，扇形为透明玻璃砖截面示意图，圆心角，为的角平分线，平行于的单色光在空气中由边射入玻璃砖，经边折射后的光线恰平行于边。则下列说法正确的是（　　） A．该玻璃砖的折射率为2 B．经边折射后的光线射到边都将发生全反射 C．该入射光在空气中的波长与在玻璃砖中的波长相等 D．该入射光在空气中的频率与在玻璃砖中的频率相等 【答案】D 【详解】A．由题意可得光路图如图所示，由几何知识得入射角，折射角，由折射定律得 A错误； B．设发生全反射的临界角为，由可知，光在此介质中发生全反射的临界角大于30°，经边折射后照射到边这一范围的光线可能发生全反射，经边折射后照射到边这一范围的光线不能发生全反射，B错误； D．光在不同介质中的频率不变，D正确； C．若光在真空中的传播速度为，则光在玻璃砖中的传播速度为 由可知，该入射光在空气和在玻璃砖中的波长不同，C错误。 故选D。 5．如图所示为科学家用某种透明均匀介质设计的“光环”，圆心为O，半径分别为和。部分是超薄光线发射板，发射板右侧各个位置均能发射出水平向右的光线，发射板左侧为光线接收器。通过控制发射光线的位置，从C位置发射出一细光束，发现该光束在“光环”中的路径恰好构成一个正方形，且没有从“光环”射出，光在真空中的速度为。下列说法正确的是（　　） A．只有从C位置发射的细光束才能发生全反射 B．该光束在“光环”中走过的路程为 C．“光环”对该光束的折射率可能是1.5 D．该光束在“光环”中运行的时间可能是 【答案】C 【详解】如图所示 由几何关系可知为，故长度为，所以正方形总长度为；全反射的临界角度为 故折射率 因此传播时间为 故选C。 6．如图所示，半径为R的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为，顶部恰好是一半球体，底部中心有一光源S向顶部发射一束由a、b两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向夹角变大时，出射点P的高度也随之降低，只考虑第一次折射，发现当P点高度h降低为R时恰好只剩下a光从顶部射出（光速为c），下列判断正确的是（　　） A．在此透光材料中a光的传播速度小于b光的传播速度 B．同一装置用a、b光做单缝衍射实验，b光的衍射现象更加明显 C．此透光材料对b光的折射率为 D．a光从P点射出时，a光经过SP路程所需的时间为 【答案】C 【详解】A．由题意可知，只剩下a光从顶部射出时，b光发生全反射，而a光没发生全反射，可知b光临界角比a光小，根据 可知b光的折射率比a光的大，根据 可知在此透光材料中a光的传播速度大于b光的传播速度，故A错误； B．b光的折射率比a光的大，b光的频率比a光的大，则b光的波长比a光的小，波长越长，越容易发生明显的衍射现象，则同一装置用a、b光做单缝衍射实验，a光的衍射现象更加明显，故B错误。 C．只剩下a光从顶部射出时，如图所示 由题意可知 可得 则 解得 即 在中，由正弦定理得 b光发生全反射有 此透光材料对b光的折射率为 故C正确； D．a光从P点射出时，a光经过SP路程所需的时间为 故D错误； 故选C。 二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 7．霓是大气中有时和虹一起出现的一种光现象，也叫“副虹”。它是太阳光经过水珠发生两次折射和两次全反射形成的，其成因的简化示意图如图所示，其中a、b是两种不同频率的单色光，下列说法正确的是（　　） A．b光的频率比a光的频率小 B．a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长 C．在水珠中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D．使用同一双缝干涉实验装置做干涉实验时，用b光观测到的干涉条纹比用a光宽一些 【答案】AD 【详解】A．根据题中光路图可知，第一次折射时，b光的折射角较大，而入射角相等，根据折射定律可知，水对a光的折射率比对b光的折射率大，则a光的频率比b光的频率大，故A正确： C．由公式 可知在同一介质中传播时，a光的传播速度小于b光的传播速度，故C错误； BD．由于a光的频率比b光的频率大，因此a光的波长小于b光的波长，使用同双缝干涉实验装置做于涉实验时，用b光观测到的干涉条纹比用a光宽一些，故B错误，D正确。 故选AD。 8．如图所示，a、b和c是三块平行玻璃砖，它们相互之间也平行，折射率大小，厚度之比。一束单色光从空气以入射角i射到a的上表面，在中光线的侧移量（入射光线与出射光线间的距离）分别为、、。下列说法正确的是（　　） A．逐渐增大i，从c下表面射出的光线将消失 B．逐渐减小i，从c下表面射出的光线将消失 C．在i一定时， D．在i一定时， 【答案】CD 【详解】AB．光线在任一平行玻璃砖上面的折射角与下表面的入射角相等，根据光路可逆性，无论怎么增大或减小i都不会在玻璃砖下表面发生全反射，故A、B错误； CD．在平行玻璃砖发生的侧移与玻璃砖的厚度成正比，随折射率的增大而增大，所以在一定时，,，故CD正确。 故选CD。 9．如图是半圆形透明介质的横截面，O为圆心，M、N为圆弧上两点。一束红色光线和另一束绿色光线，以相同的角度同时从O点入射，其透射光线从M、N两点射出，已知真空中光速，，，下列说法正确的是（　　） A．两束光穿过半圆形透明介质所需时间相等 B．OM是红光，ON是绿光 C．半圆形透明介质对OM光的折射率为 D．OM光在该半圆形透明介质中传播的速度大小为 【答案】BD 【详解】A．由折射定理 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。两束光穿过透明介质的路程相等，速度不同，所需时间不相同，故A项错误； B．根据绿光折射率大于红光可知，OM是红光，ON是绿光，故B项正确； C．由折射定律可知，透明介质对OM光束的折射率为 故C项错误； D．OM光束在该透明介质中传播的速度为 故D项正确。 故选BD。 10．如图所示，是半圆形玻璃砖过圆心的中心轴线，关于对称的两束平行单色光束a、b，垂直左侧平面射入玻璃砖，光路如图所示，则下列判断正确的是（    ） A．a光的频率比b光的频率高 B．a光在玻璃砖中的传播速度比b光的大 C．通过相同的狭缝，a光比b光衍射现象明显 D．将a、b两单色光光源分别放在水中同一点，水面上a光照亮的区域较大 【答案】BCD 【详解】A．由题图可知，b光发生了全反射，说明b光全反射的临界角小，由 可知，玻璃砖对b光的折射率大，b光的频率高，A错误； B．由 可知a光在玻璃砖中的传播速度比b光的大，B正确； C．由 a光的频率低，所以a光的波长长，因此通过相同的狭缝，a光比b光衍射现象明显，C正确； D．设两光源距离水面的高度为，照亮水面边缘光刚好发生全反射，照亮的区域圆面积的半径r与临界角C满足 又a光的折射率小，临界角C大，照亮的区域圆面积的半径r大，水面上a光照亮的区域较大，D正确。 故选BCD。 三、填空题（本大题共2小题，每空2分，共20分） 11．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用图甲所示装置测量某种单色光的波长。 (1)M、N、P三个光学元件依次为_________。 A．滤光片、单缝、双缝     B．单缝、滤光片、双缝 C．单缝、双缝、滤光片 D．滤光片、双缝、单缝 (2)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可以_________。 A．将单缝向双缝靠近 B．将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动 C．将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距稍大些的双缝 (3)光屏上出现的明暗相间条纹如图所示，光屏上P、P1、P2处是亮条纹，Q1、Q2处是暗条纹，P到S1、S2的距离相等。某同学突发奇想，如果在遮光筒内装满水，其他条件不变，则光屏上________。 A．P处可能出现暗条纹 B．不再出现明暗相间的条纹 C．明暗相间的条纹间距变窄 D．原P1处的第一级亮条纹向P点靠近 (4)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为 mm。 【答案】(1)A (2)BD (3)CD (4)// 【详解】（1）双缝干涉实验是让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以让白炽灯光通过滤光片形成单色光，再经过单缝形成相干光，再通过双缝形成干涉条纹。故M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝。 故选A。 （2）A．根据双缝干涉条纹间距公式 将单缝向双缝靠近，条纹间距不变，对从目镜中观察到的条纹个数无关，故A错误； B．根据双缝干涉条纹间距公式 将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动，减小，条纹间距减小，从目镜中观察到的条纹个数增加，故B正确； C．根据双缝干涉条纹间距公式 将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，增大，条纹间距增大，从目镜中观察到的条纹个数减少，故C错误； D．根据双缝干涉条纹间距公式 使用间距稍大些的双缝，增大，条纹间距减小，从目镜中观察到的条纹个数增加，故D正确。 故选BD。 （3）A．由于P点到两双缝的距离相等，所以P点依然是光的干涉加强点，不可能出现暗条纹，故A错误； B．当遮光筒内装满水后，光依然可以发生干涉，在光屏上依然会出现明暗相间的条纹，故B错误； CD．光从空气射入水中波长会变短，根据双缝干涉条纹间距公式 所以干涉条纹间距会变窄，原P1处的第一级亮条纹向P点靠近，故CD正确。 故选CD。 （4）由图乙可知，读数为 12．在“测玻璃的折射率”实验中： (1)如图1所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，下列说法正确的是___________。 A．若间的距离较大，通过玻璃砖会看不到的像 B．为减小测量误差，过插点的直线与法线的夹角应尽量小些 C．为减小作图误差，间的距离应适当大些 (2)增大入射角时，出射点与入射点的水平距离将 （填“增大”或“减小”）。 (3)如果有宽度不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 （填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 (4)在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图2所示，从图线可知玻璃砖的折射率为 。 (5)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系如图3所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖，他们的其他操作均正确，且均以为界面画光路图。则： 甲同学测得的折射率与真实值相比 ，乙同学测得的折射率与真实值相比 。（均填“偏大”“偏小”或“不变”） 【答案】(1)C (2)增大 (3)大 (4)1.5 (5) 偏小 不变 【详解】（1）A．根据光路可逆性原理结合几何关系可知，间的距离较大，通过玻璃砖也会看到的像，故A错误； B．为减小误差，入射角应适当大一些，即过点的直线与法线的夹角应尽量大些，但也不能太大，故B错误； C．为了减小作图误差，和间的距离应适当取大些，故C正确。 故选C。 （2）出射点与入射点的水平距离等于砖的宽度与折射角正切值的乘积，入射角增大，折射角就增大，玻璃砖的宽度不变，所以出射点与入射点的水平距离增大。 （3）为减小折射角的测量误差，应使折射光线适当长些，故如果有几块宽度不同的玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选宽度大的玻璃砖来测量。 （4）玻璃砖的折射率 则 可知图线斜率的倒数表示折射率，代入数据解得 （5）甲同学测定折射率时，实验所得的折射光线为2，而实际的折射光线为1，如图甲所示。 可知实验所得的折射角偏大，则由折射率 可知，甲同学测得的折射率与真实值相比偏小；测折射率时，只要操作正确，测量的结果与玻璃砖的形状无关，乙同学测得的折射率与真实值一致。 四、计算题（本大题共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题14分，共36分） 13．在双缝干涉实验中，若双缝处的两束光的频率均为6×1014Hz，两光源S1、S2的振动情况恰好相反，光屏上的P点到S1与到S2的路程差为3×10-6m，如图所示，则： (1)P点是亮条纹还是暗条纹？ (2)设O为到S1、S2路程相等的点，则P、O间还有几条亮条纹，几条暗条纹？（不包括O、P两处的条纹） 【答案】(1)暗条纹；(2)5条暗条纹，6条亮条纹 【详解】(1)光的波长为 路程差为 由于两光源的振动情况恰好相反，所以P点出现暗条纹； (2)O点的路程差为0，也是暗条纹，OP间还有5条暗条纹，6条亮条纹。 14．如图所示，容器内盛有某种液体，液体内放置一倾角可调的平面镜，从光源S处发出的细激光束垂直液面入射后射到平面镜上的点，点到液面的深度。当平面镜与水平方向的夹角为时，经平面镜反射后到达液面的细激光束从液面射出后与液面的夹角为。求： （1）画出光路图并求出该液体的折射率； （2）细激光束经平面镜反射后从点到达液面的时间； （3）现使平面镜从图示位置绕点顺时针旋转，要使经平面镜反射到液面的细激光束不能从液面射出，平面镜至少需要转过的角度。 【答案】（1），；（2）；（3） 【详解】（1）画出光路图如图甲所示 根据折射定律得 其中 解得 （2）解 （3）当光经平面镜反射后恰好不能从液面射出时，光路图如图乙所示，设光的全反射临界角为C，镜面与水平面的夹角为。 则 所以平面镜至少需要转过的角度 解得 15． 如图所示， 将一个折射率为 的正方体玻璃砖放在空气中，正方形 ABCD是它的一个截面，边长，一单色细光束以入射角 投射到AB面上的E点，E点到BC的垂直距离，细光束在BC面上发生全反射，最后从CD面上射出，（光在真空中的传播速度）求： （1） 光从E 点射入玻璃砖后的折射角； （2） 光线在玻璃砖内第一次从CD面出射的时间。 （3）若逐渐增大入射角θ，且仍能保证在BC面上发生全反射，则光线第一次到达CD面的最长时间是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1） 根据折射定律 得 （2）如图， 若光入射到BC 边 F 点    且 大于 CF，所以反射光直接射到CD面上M点； 又光在玻璃中传播速度 则第一次从 CD面上出射的时间 （3）当光线在上下内表面恰好发生全反射时，传播时间最长， 且传播的路程 则 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$