第四章 光-【突破课堂】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册同步单元达标检测卷（人教版 北京、江苏专用）

第四章　光

注意事项

1.本试卷满分100分,考试用时90分钟。

2.无特殊说明,本试卷中重力加速度g取10 m/s2。

一、单项选择题(本题共11小题,每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)

1.在水中同一深度并排放着红、蓝、紫三种颜色的球,若在水面正上方俯视这三个球,感觉最深的是 (　　)

A.紫色球　　　　　　　　B.蓝色球

C.红色球　　　　　　　　D.三个球同样深

2.三块不同的透明材料叠加构成一体,一单色光在其中的传播路径如图所示,该单色光在三块材料中的传播速度依次为v1、v2、v3,下列关系式中正确的是 (　　)

A.v1>v2>v3　　　　B.v3>v1>v2　　　　C.v3>v2>v1　　　　D.v2>v1>v3

3.夜晚,汽车前灯发出的强光将在对向车道行驶的汽车的驾驶人照得睁不开眼,严重影响行车安全。若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃,使射出的灯光变为偏振光,同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃,其透振方向正好与灯光的振动方向垂直,但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置,如下措施中可行的是　              (　　)

A.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是水平的

B.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是竖直的

C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°

D.前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°

4.一束复色光由空气斜射向一块平行玻璃砖,经折射分成两束单色光a、b。已知a光的频率小于b光的频率,下列光路图正确的是 (　　)

　　　　　　

5.某同学在方格坐标纸上做测量玻璃砖折射率的实验。MN、PQ为玻璃砖的上下表面,a、b为入射光线上的两枚大头针,让c挡住a、b的像,d挡住c和a、b的像,根据图示可测得该玻璃砖的折射率约为              (　　)

A.0.6　　　　B.1.6　　　　C.2.0　　　　D.2.5

6.如图所示为一透明薄膜的竖直截面。现用平行单色光照射该透明薄膜,形成的明暗相间的条纹图像正确的是(灰色区域表示暗条纹) (　　)

　　　　　　　　　　　　

7.光纤在现代通信中有着巨大作用,如图所示,由透明材料制成的光纤纤芯的折射率大于包层的折射率,若纤芯的折射率为n1,包层的折射率为n2,则当光由纤芯射向包层时,发生全反射的临界角C满足sin C=。一施工工程要求在某处光纤轴线的转弯半径为R,设整束光垂直于端面且平行于轴线入射,为保证所有的光信号都能发生全反射,则在铺设光纤时,光纤纤芯的横截面半径a最大为              (　　)

A.　　　　B.　　　　C.　　　　D.

8.夜晚用光照射透明小球,小球会显得光芒四射。一细束足够强的单色光从D点平行于直径AB射入由某种透明材料制成的小球,最终在小球外有四条光线射出,如图所示。已知小球的半径为R,入射点D与直径AB间的距离为R。则该材料对光的折射率为              (　　)

A.　　　　B.　　　　C.2　　　　D.

9.半径为R的半圆柱形玻璃砖置于空气中,其横截面如图所示,O为圆心,AB面水平,设光在空气中的传播速率为c。一束单色光与水平面成45°角照射到AB面上的D点,D为OA中点,折射光线刚好照射到圆弧最低点C,光线在C点折射后照射到地面上的E点(图中未画出),现将入射点从D点移到O点,保持入射方向始终与原入射方向平行,最终光线也照射到地面上的E点,不考虑光的反射。则下列说法正确的是              (　　)

A.玻璃砖对光的折射率为

B.C点到E点的距离为2R

C.C点离地面的高度为R

D.光在玻璃砖中的传播速率为c

10.如图甲所示,倒挂的彩虹被叫作“天空的微笑”,实际上它不是彩虹,而是日晕,专业名称叫“环天顶弧”,是由薄而均匀的卷云里面大量扁平的六角片状冰晶(直六棱柱)折射形成的,因为大量六角片状冰晶的随机旋转而形成“环天顶弧”。光线从冰晶的上底面进入,经折射从侧面射出,简化光路如图乙所示,当太阳高度角α增大

到某一临界值,侧面的折射光线因入射光发生全反射而消失不见,以下分析正确的是 (　　)

　　

A.光线从空气进入冰晶后波长变长

B.红光在冰晶中的传播速度比紫光在冰晶中的传播速度小

C.光线可能在下底面发生全反射

D.若太阳高度角α等于30°时恰好发生全反射,可求得冰晶的折射率为

11.为起到更好的隔音效果,阳台窗户使用双层玻璃,双层平行玻璃中间是氙气,两块玻璃的厚度相同,均为h。用一支激光笔,让激光从窗户一侧与玻璃成60°角入射并记录入射点A,同时记录A点在对面玻璃外面的投影点A',如图所示。然后在窗户另一侧记录激光出射点的位置B。测量A'、B的距离为d。已知玻璃对该激光的折射率为1.5,可认为氙气对该激光的折射率为1。该激光在真空中的传播速度为c,不考虑多次反射,则下列说法正确的是              (　　)

A.激光在氙气中的传播速度比在玻璃中的慢

B.双层玻璃中间氙气的厚度为

C.激光从A到B在玻璃中的传播时间为

D.激光从A到B的传播时间为

二、非选择题(本题共5小题,共56分)

12.(8分)某同学通过双缝干涉实验测量发光二极管(LED)发出光的波长。图甲为实验装置示意图,双缝间距d=0.450 mm,双缝到毛玻璃的距离l=365.0 mm,实验中观察到的干涉条纹如图乙所示。

　　

当分划板中心刻线对齐第1条亮条纹中心,手轮上的读数为x1=2.145 mm;当分划板中心刻线对齐第5条亮条纹中心,手轮上的读数为x5=4.177 mm。完成下列填空:

(1)相邻两条亮条纹间的距离Δx=　　　　mm。 

(2)根据　　　　可算出波长(填选项前字母代号)。 

A.λ=　　　　B.λ=Δx　　　　C.λ=

(3)待测LED发出光的波长为λ=　　　　nm(结果保留3位有效数字)。 

(4)若改用频率较大的单色光照射,得到的干涉条纹间距将　　　　(填“变大”“不变”或“变小”)。 

13.(10分)如图所示为一棱镜扩束器的截面图,棱镜扩束器可以改变激光束的宽度,一束宽度为d1的平行光束垂直AB边射入直角三棱镜,从AC边射出时光束的