(八)光的折射定律、测定介质的折射率、光的全反射与光纤技术-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高二物理选择性必修1同步周测卷（粤教版）

U 物耀（厚教质）透择性多修第一面第士页（具1万} O 衡水金海·先章驱·高二网步周测存八 物理（圈较板} 选择性必修第一项第2面【共1面] 名 分数 超号 11 答案 三，非迹挥题（本题共3小题，共48分。请按要求完成下列各题 9.《15分》某实龄小组数用插针法测定肢璃砖折时率”的实验。 《1)加图甲所示，实验时，将白纸平能在本板上并用图钉周定，确定破响砖与空气的两 个界而2a'和h,()为直线AO与a的交点，在直线A)上竖直地捕上P,P两枚 大吴针，在玻璃成另一制观察，新上大头针P,使P药住 的像，再插上大头 针P,,使P背住 和 的像。《填“P"“P”或“P”) 《2)为了提高测量的精确度，下列关于实验中采取的措随正确的是 。(填正 确答案标号) A.P,,P,及P.P,之同的距离应适当大些 且，选用的玻聘砖只能是长方体形的玻璃砖 C,如果选用的是长方体形的玻璃苑，则人射光垂直界面入射时将无法测量折射率 D.如果选用的是长方体形的肢聘砖，则尽量选用宽度较大的废璃砖 E.人射角不能太大，香则反射光过强，断射光过弱，不易规察 (3)在完成了光路周后，以)点为圆心：以10m为单径画圆，分别交线段OA于A 点，交线段（的廷长线于C点，过A点作法线NW的垂线AB交NN‘于B点，过C 点作法线NN'的看线CD交NN'于D点，如图乙所示用刻度尺测得O出=8Cm,CD =4cm,由比可得出玻璃砖的折射率彩 10.(13分)在光学仪器中，“道威棱镜“被广泛用来证行图形翻转。如图所示为某个“道 威棱镜”，它的横假面是核角为4的等鞭梯彩。·束单色光从AB边的中点E平行 于底边射人棱镜，量后从DC边的中点F别出，已知AB边的边长为L,该单色光在 棱镜材料中的折射率n一反，光在直空中的传播速度为，不考虑光线多次反射： m15⑥-巨求， (1)该单色光在C边的人时角： (2)该单色光通过棱罐所用的时间。 物喱（零校版！送择性必修第一语第8页{共4页引 衡水金车·先享超门 11.《20分)如图所示为半圆柱形玻璃转的横低面，O为团心，AB为直径，半径为R,其 新射率为厚，现有平行光以=45的入射角射向AOB平面，经折射后，有部分光 能从半知藏上财出，不考虑光在圆复面的二次反射。 《1)求光发生全反射的监界角： (2)求半圆弧上有光时出的范周所对应的孤长： 《)若在A(OB平面贴一然纸可以让光都不能从半漏算上射出，求黑纸沿AB的最 小宽度。 有二同步周测蓉八 物里[感教版】选桶程必修第一研第4页《其4页]高二周测卷 ·物理（粤教版）选择性必修第一册· 高二同步周测卷/物理选择性必修第一册（八） 品题要素一览表 注： 1.能力要求： 1.理解能力Ⅱ.推理能力 Ⅲ，分析综合能力V,应用数学处理物理间题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究①科学态度与责任 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分 值 (主题内容) ① ②③ 档次 系数 单项选择题 6 用冰取火 易 0.90 单项选择题 6 折射率的计算 易 0.85 单项选择题 6 折射率的计算 易 0.80 折射率的测量、全反射、光在介 单项选择题 6 0.75 质中的传播时间 5 单项选择题 6 折射现象的应用 中 0.70 6 单项选择题 6 翠鸟捕鱼现象 中 0.70 7 多项选择题 8 全反射、光导纤维的应用 中 0.75 8 多项选择题 8 折射与全反射 中 0.60 9 非选择题 15 用插针法测定玻璃砖折射率 中 0.70 10 非选择题 13 “道威棱镜”的计算 中 0.65 非选择题 20 折射与全反射综合问题 0.50 香若管案及解析 一、单项选择题 光线与法线之问的夹角为y,根据几何关系有sini= 1.C【解析】“用冰取火"是利用光的折射原理，海市盛 楼也是利用光的折射原理，与“用冰取火”的物理原理 惢山7器根器折射率=品解得器。 ON 相同，C项正确：立竿见影和凿壁偷光是利用光沿直 A项正确。 线传播的原理，与“用冰取火”的物理原理不相同，A、 4,D【解析】作出光路图如图所示： B项错误：镜花水月是利用光的反射原理，与“用冰取 B 火”的物理原理不相同，D项错误。 2.B【解析】由题意可知入射角i=60°，根据儿何关系 可知折射角y=30,根据折射率定义可得n=s sin y ,B项正确。 3,A【解析】设人射光线与法线之间的夹角为i,折射 由折射定律可知n=sn9=2,所以y=30°，由儿何 sin y 关系可知a=30°，则三角形ADE为等腰三角形，由 ·27 ·物理（粤教版）选择性必修第一册· 参考答案及解析 sinC=上，可得全反射临界角C=45,因g=60>C, 到另一端的时间不一定相同，C项错误：入射角不同， 则光程不同，时间不同，D项正确。 故光在AB边发生全反射，最后垂直BC边射出，A 8.AD【解析】光束在AB边刚好发生全反射，则n= B,C项错误：由儿何关系可知DE=AD=昼 C一sm30=2,A项正确：作出光束在棱镜中的 1 1 3AD=3a,BC=a,AB=2a,AE=2ADcos 30=a, 光路图，如图所示： 故E点为A边的中点，则EF=,根据=二，可 n 得光在棱镜中的传播时间！=DE+EF_5,D项 6c 正确。 5,B【解析】透明介质的折射率n=m=2,由儿何 由几何关系可知，光束从AB边反射到BC边时入射 sin y 角a=60°，大于全反射的临界角30°，故光束第一次到 2 BC边时，不能从该边射出，B项错误；光束经BC边 关系可得siny= ,其中sini=sin0= -L)2+x 全反射后到达AC边，由儿何关系可知，光束在AC 边的入射角为30°，刚好等于全反射的临界角，故光束 号解得一1B项正确 在AC边发生全反射，光束离开棱镜时，是从BC边离 开的，C项错误：根据几何关系，光束从射入到离开棱 6,A【解析】因为光线从空气射向水面，由光硫介质射 镜，在棱镜中传播的距离s=DE十EF十FG十GH= 向光密介质，折射时，折射角小于入射角，所以鱼看到 名1，在棱镜中传播的时间1=÷ ==弘，D项 的翠鸟比实际位置塑高，根据光路可逆可知，鱼的实 际深度比翠鸟观察到的要深，A项正确，B项错误：看 到与水面成37角的方向有一条鱼，面鱼的实际位置 正确。 比翠鸟观察到的要深，所以翠鸟以与水面成37°角的 三、非选择题 9.(1)P,P(少选不得分，2分)P(2分)P、P2(少 速度方向俯冲做直线运动会到达鱼的上方，无法捕获 选不得分，2分) 鱼，C项结误：根据n一出解得m7=6,鱼距离 (2)ACDE(4分)】 黎鸟的实际水平距离=品7十0,4n=2,3m, (3)1.5(5分) 【解析】(1)根据实验原理可知，插上大头针P,时，要 D项错误。 使P挡住P的像和P的像：插上大头针P,时，要 使P挡住P和P、P:的像。 (2)为了提高测量的精确度，P,P:及P,P,之问的 距离应适当大一些，以减小确定光路方向时造成的误 差，A项正确：选用的玻瑞砖可以是任意形状的玻璃 砖，B项错误：如果选用的是长方体形的玻璃砖，则入 37 D 射光垂直界面入射时入射角为零，折射角也为零，将 无法测量折射率，C项正确：如果有几块宽度大小不 同的长方体形的玻璃砖可供选择，为了减小误差，应 选用宽度大的玻璃砖来测量，D项正确：如果人射角 二、多项选择题 太大，则反射光过强，折射光过弱，不易观察，E项 7.BD【解析】只要满足全反射条件，光导纤维能传播 正确。 所有电磁波，A项错误：在光导纤维中发生全反射，光 AB (3)根据折射率的公式可知n=si日 AO AB 导纤维中“纤芯”的折射率应大于“包层”的折射率，B sin CD CD 项正确：设光程为s,光导纤维的长度为l,则sinC =工，又n=二，解得=，不同频率的光折射率 0A-0B=5=1,5。 CD 不同，入射角不同，光从同一根光导纤维的一端传输10.【解析】(1)画出该单色光的光路图如图所示 ·28· C