第四章 光(单元测试·基础卷)物理人教版2019选择性必修第一册

2025-11-24
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理人教版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 复习与提高
类型 作业-单元卷
知识点 光学
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 16.88 MB
发布时间 2025-11-24
更新时间 2025-09-15
作者 winboy9986
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2025-09-15
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来源 学科网

内容正文:

2025-2026学年高二年级选择性必修一物理单元检测卷 第四章·基础通关 一、选择题:本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B A B B B C D BCD CD AC 二、实验题:本题共2小题,共16分。 11. D 15.324-15.326 减小(每空2分) 12.(1)大 (2)1.5 (3) 偏小 不变(每空2分) 三、计算题:本题共4小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 13.(9分)(1)由几何关系可知,折射角的正弦值(3分) 入射角(1分) 折射率(2分) (2)绿光在冰晶中的传播速度(1分) 运动时间(2分) 14.(11分)(1)根据对称及光路可逆性,作出光路如图所示 (3分) 由图可知 ,(1分) 根据折射定律 (2分) 解得 (1分) (2)由几何关系得 (1分) 光在液滴中的传播速度 (1分) 光在液滴中的传播时间 (2分) 15.(18分)(1)光路如图 (3分) 根据光的折射定律,在A点时(1分) 解得α=30°(2分) (2)设光线在B点的折射角为r,则在B点的入射角为i=r-30°(2分) 则(2分) 解得r=60°(2分) 光从B点射出时的折射角60°。 (3)根据(2分) 光在介质中传播距离(2分) 可知时间(2分) 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司1 / 16 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________ 2025-2026学年高二年级选择性必修一物理单元检测卷 第四章·基础通关 建议用时:75分钟,满分:100分 第Ⅰ卷 选择题 一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。) 1.如图所示,一均质的冰块中含有一长方体空气柱。现有一束红、绿复合激光在冰块中从空气柱左边射入,从右边射出。则下列选项中光路图正确的是(  ) A. B. C. D. 2.水晶球是工匠师傅用质量分布均匀,材质透明的天然水晶打磨而成的透明球形工艺品。如图所示是球心为的水晶球圆形截面,半径为,为直径,一束紫色光从点射入球内,折射光线与间的夹角为,出射光线与平行。已知光在真空中的传播速度为,下列说法正确的是(  ) A.紫光在水晶球中传播的时间为 B.水晶球对紫光的折射率为 C.紫光在点的入射角为 D.换成红光沿原光路射入水晶球,红光在水晶球中传播的时间比紫光的长 3.图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“幻日”的示意图,图乙为太阳光穿过六角形冰晶的过程,a、b是其中两种单色光的光路,则在冰晶中(  ) A.a的折射率比b的大 B.a的临界角比b的大 C.a的传播速度比b的小 D.a的波长比b的小 4.1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)。实验基本装置如图所示,单色光源S发出的光直接照在光屏上,同时S发出的光还通过平面镜反射在光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的,这样就形成了两个相干光源。设光源S到平面镜所在平面的距离和到光屏的距离分别为a和L,光的波长为。如果仅改变以下条件,关于光屏上相邻两条亮纹间距的描述正确的是(  ) A.平面镜水平向左移动少许,将变小 B.平面镜竖直向下移动少许,将变小 C.光屏向左移动少许,将变大, D.点光源S由红色换成绿色,将变大 5.片片雪花洋洋洒洒从天而降,摄影师透过微距镜头,将雪花美丽而梦幻的瞬间留存下来。如图所示,利用微距相机可以拍摄到形状各异的雪花图像,图像中有一种彩色雪花,该雪花内部有一夹着空气的薄冰层,使其呈彩色花纹。下列情景中与雪花呈彩色花纹原理相同的是(  ) A.雨后的彩虹 B.阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹 C.通过两支铅笔夹成的一条狭缝观察日光灯,可以看到彩色条纹 D.泊松亮斑 6.关于光的现象及其应用下列说法正确的是 (  ) A.图甲是白光的薄膜干涉现象,从图中可以看到,圆形肥皂膜从上向下一定是均匀变厚 B.如图乙所示,照相机的镜头表面常常镀一层透光膜,膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色,膜的厚度为光在膜中波长的 C.如图丙所示,利用光的干涉检查平整度,用单色光从上面照射,空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉,图中条纹弯曲说明此处是凹下的 D.图丁中的M、N是偏振片,P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时,光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化,此现象表明光波是纵波 7.光纤通信中信号传播的关键载体是光导纤维。如图所示,某单色光进入长为L的光导纤维中传播,内芯材料的折射率为,外套材料的折射率为。已知光在真空中速度为c,下列说法正确的是(  ) A. B.光在光导纤维中传播的速度为 C.光在光导纤维中传播的最短时间为 D.光在光导纤维中传播的最短时间为 8.一乘客在候车室座椅上看手机,手机屏幕处于水平面内,此手机屏幕用防窥屏制作成。这种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成,其中屏障垂直于屏幕平行排列,可实现对像素单元可视角度的控制(可视角度定义为某像素单元发出的光在图所示平面内折射到空气后最大折射角的2倍)。透明介质的折射率,屏障高度,屏障间隙,发光像素单元紧贴屏下并位于相邻屏障正中央,下列说法正确的是(  ) A.防窥屏实现防窥效果是因为光发生了全反射 B.此防窥屏的可视角度 C.若减小透明介质的折射率,则可增强防窥效果 D.若增大,则可视角度减小 9.为了装点城市夜景,常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示,在平静的水面下深1.2m处有一个点光源S。同时发出两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了如图乙所示的被照亮的区域,内圆半径为0.9m,外圆半径为1.6m,以下说法中正确的是(  ) A.a光的频率大于b光的频率 B.a光的折射率大于b光的折射率 C.a光在水中的传播速度大于b光在水中的传播速度 D.a光在空气中的波长大于水中的波长 10.为了降低光通过照相机镜头等光学元件表面因反射造成的光能损失,人们在这些光学元件的表面镀上透明的薄膜,即增透膜(如图甲)。增透膜上下两个表面的反射光会因发生干涉而相互抵消,增加了透射光的能量。若将照相机镜头等光学元件简化为矩形元件,真空中波长为λ的单色光垂直增透膜的上表面入射,如图乙所示,其中增透膜的厚度为d,增透膜对该单色光的折射率为n,光在真空中速度为c。下列说法正确的是(  ) A.该单色光由空气进入增透膜,波长变短 B.该单色光通过增透膜的时间为(不考虑光的反射) C.增透膜的最小厚度为 D.增透膜的最小厚度为 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题:本题共2小题,共16分。 11.利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。 (1)实验前打开光源,调节光源的高度和角度,使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮;然后光具座上先放置单缝b和双缝c,再放置滤光片a,就可以观察到单色光的双缝干涉图样。 (2)如图所示,实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度,下列哪个操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行 。 A.仅旋转双缝    B.仅旋转单缝 C.仅前后移动凸透镜    D.仅旋转毛玻璃处的测量头 (3)实验中已知双缝间的距离d=0.4mm,双缝到光屏的距离L=1.6m,某种单色光照射双缝时,用测量头测量条纹间的宽度:先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图甲所示为2.332mm;然后同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示为 mm,则这种单色光的波长为 m(最后一空结果保留两位有效数字)。 (4)上述实验中,若仅将红色滤光片更换为蓝色滤光片,则相邻亮条纹中心间距 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 12.如图所示,用插针法测定玻璃砖折射率: (1)如果有几块宽度大小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; (2)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所示,从图线可知玻璃砖的折射率是 ; (3)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②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aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”);乙同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 三、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 13.(9分)如图甲所示,倒挂的彩虹被叫做“天空的微笑”,实际上它不是彩虹,而是日晕,又称“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(如图乙)折射形成,因为大量六角片状冰晶的随机旋转而形成“环天顶弧”。如图丙所示,从O点与上表面成(α=30°角入射的一束绿光从M点射出,已知O点到侧面的距离为L=5cm,冰晶厚度为。。已知光在真空中传播的速度为c=3.0×108m/s。求: (1)该冰晶对绿光的折射率n0; (2)该绿光在冰晶里的运动的时间t。 14.(11分)我国宇航员王亚平在进行太空授课时进行了一个小实验,在太空失重环境下,一水滴成为一形状规则的球体,当一束光照射到“水球”上时,会形成美丽的彩虹。如图二为某均匀透明球形液滴截面图,半径为,为球心。一束光从空中(看作真空)平行直径射到圆上的点,入射角,该光射入球内经过一次反射后从点再次平行射向空中。、关于对称。 (1)画出光路图并求液滴对该光的折射率; (2)该光从点射入经反射从点射出在液滴内传播的时间。 15.(18分)某种发光二极管发出的某单色光沿图示方向射向由透明材料制成的四分之一球体,A为入射点,,OC为水平面,光从圆弧面上的B点射出,射出方向与OC平行,该透明材料对此单色光的折射率为,已知O点为球心,球体半径为R,光在真空中传播的速度为c,求: (1)光从A点射入球体时的折射角; (2)光从B点射出时的折射角; (3)该单色光在球体内传播的时间。 试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页) 试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页) 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $2025-2026学年高二年级选择性必修一物理单元检测卷 第四章·基础通关 O : 建议用时:75分钟,满分:100分 第卷选择题 一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每 小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。) : 1.如图所示,一均质的冰块中含有一长方体空气柱。现有一束红、绿复合激光在冰块中从空气柱左边射 入,从右边射出。则下列选项中光路图正确的是( O 绿 : 冰 冰 : ·: 红 : 复合 复合 红 冰 绿 冰 复合 D 合 复合 红 : .: 2.水晶球是工匠师傅用质量分布均匀,材质透明的天然水晶打磨而成的透明球形工艺品。如图所示是球 烘 心为O的水晶球圆形截面,半径为a,N为直径,一束紫色光从M点射入球内,折射光线MP与MN间 .: 的夹角为30°,出射光线与N平行。己知光在真空中的传播速度为c,下列说法正确的是() 拟 : O O 1309 : : A.紫光在水晶球中传播的时间为3a B.水晶球对紫光的折射率为√互 C.紫光在M点的入射角为45° D,换成红光沿原光路射入水晶球,红光在水晶球中传播的时间比紫光的长 试题第1页(共8页) 丽学科网·上好课 3.图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“幻日”的示意图,图乙为太阳光穿过六角形冰晶的过程,α、b 是其中两种单色光的光路,则在冰晶中() 太阳光 太阳光 -22 229 六角形冰晶 转动的 六角形冰晶 甲 乙 A.a的折射率比b的大 B.a的临界角比b的大 C.a的传播速度比b的小 D.a的波长比b的小 4.1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)。实验基本装置如图所示,单色 光源S发出的光直接照在光屏上,同时S发出的光还通过平面镜反射在光屏上。从平面镜反射的光相当于 S在平面镜中的虚像发出的,这样就形成了两个相干光源。设光源S到平面镜所在平面的距离和到光屏的 距离分别为和L,光的波长为2。如果仅改变以下条件,关于光屏上相邻两条亮纹间距△x的描述正确的 是() 光屏 a】 7777777 A.平面镜水平向左移动少许,△x将变小 B.平面镜竖直向下移动少许,△x将变小 C.光屏向左移动少许,△x将变大, D.点光源S由红色换成绿色,△x将变大 5.片片雪花洋洋洒洒从天而降,摄影师透过微距镜头,将雪花美丽而梦幻的瞬间留存下来。如图所示, 利用微距相机可以拍摄到形状各异的雪花图像,图像中有一种彩色雪花,该雪花内部有一夹着空气的薄冰 层,使其呈彩色花纹。下列情景中与雪花呈彩色花纹原理相同的是() 试题第2页(共8页) 可学科网·上好课 A.雨后的彩虹 B.阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹 C,通过两支铅笔夹成的一条狭缝观察日光灯,可以看到彩色条纹 D.泊松亮斑 6.关于光的现象及其应用下列说法正确的是() 被检查平面 人 A.图甲是白光的薄膜干涉现象,从图中可以看到,圆形肥皂膜从上向下一定是均匀变厚 B.如图乙所示,照相机的镜头表面常常镀一层透光膜,膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜 头看起来有颜色,膜的厚度为光在膜中波长的之 C.如图丙所示,利用光的干涉检查平整度,用单色光从上面照射,空气膜的上下两个表面反射的两列 光波发生干涉,图中条纹弯曲说明此处是凹下的 D.图丁中的M、N是偏振片,P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时,光屏P上的光亮度将一明一暗 交替变化,此现象表明光波是纵波 7.光纤通信中信号传播的关键载体是光导纤维。如图所示,某单色光进入长为L的光导纤维中传播,内 芯材料的折射率为n1,外套材料的折射率为2。已知光在真空中速度为c,下列说法正确的是() 外套 内芯 外套 A.n<n B.光在光导纤维中传播的速度为二 试题第3页(共8页) C.光在光导纤维中传播的最短时间为 c D.光在光导纤维中传播的最短时间为四 O 8.一乘客在候车室座椅上看手机,手机屏幕处于水平面内,此手机屏幕用防窥屏制作成。这种防窥屏由 透明介质和对光完全吸收的屏障构成,其中屏障垂直于屏幕平行排列,可实现对像素单元可视角度日的控 皮 制(可视角度6定义为某像素单元发出的光在图所示平面内折射到空气后最大折射角的2倍)。透明介质的 折射率n 3’屏障高度d=正 4 上m,屏障间隙L=1.2mmm,发光像素单元紧贴屏下并位于相邻屏障正中 卡 15 央,下列说法正确的是() : O 张 O 空气 透明介质 : 数 游 KL斗发光像素单元 : 屏障 A.防窥屏实现防窥效果是因为光发生了全反射 B.此防窥屏的可视角度0=120 C.若减小透明介质的折射率,则可增强防窥效果 D.若增大d,则可视角度θ减小 9.为了装点城市夜景,常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示,在平静的水面下深1.2m处有一 肉 个点光源S。同时发出两种不同颜色的“光和b光,在水面上形成了如图乙所示的被照亮的区域,内圆半 径为0.9m,外圆半径为1.6m,以下说法中正确的是() 水面 a光区域 .: 复色光区域 分 A.a光的频率大于b光的频率 B.a光的折射率大于b光的折射率 C.α光在水中的传播速度大于b光在水中的传播速度 D.a光在空气中的波长大于水中的波长 O 试题第4页(共8页) 10.为了降低光通过照相机镜头等光学元件表面因反射造成的光能损失,人们在这些光学元件的表面镀上 透明的薄膜,即增透膜(如图甲)。增透膜上下两个表面的反射光会因发生干涉而相互抵消,增加了透射光 的能量。若将照相机镜头等光学元件简化为矩形元件,真空中波长为的单色光垂直增透膜的上表面入射, 如图乙所示,其中增透膜的厚度为d,增透膜对该单色光的折射率为,光在真空中速度为c。下列说法正 确的是( 空气 d 增透膜 光学元件 O 空气 : 甲 乙 : ·: A.该单色光由空气进入增透膜,波长变短 B.该单色光通过增透膜的时间为¢ (不考虑光的反射) C.增透膜的最小厚度为 D.增透膜的最小厚度为 2n O 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题;本题共2小题,共16分。 11.利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中 可以观察到干涉条纹。 烘 手轮 光源 诱镜ab 遮光筒 ·: 目镜 测量头 : ·: (1)实验前打开光源,调节光源的高度和角度,使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮;然后光具 ·: : 座上先放置单缝b和双缝c,再放置滤光片a,就可以观察到单色光的双缝干涉图样。 (2)如图所示,实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度,下列哪个操作可以使 得分划板中心刻线与干涉条纹平行 A.仅旋转双缝B.仅旋转单缝 C.仅前后移动凸透镜D.仅旋转毛玻璃处的测量头 试题第5页(共8页) 命学科网·上好课 (3)实验中己知双缝间的距离d=0.4mm,双缝到光屏的距离L=1.6m,某种单色光照射双缝时,用测量 头测量条纹间的宽度:先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹, 此时手轮上的示数如图甲所示为2.332mm;然后同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心 对齐,此时手轮上的示数如图乙所示为 mm,则这种单色光的波长为__m(最后一空结果保留 两位有效数字)。 40 40 HHH目 35 30 10 -25 (甲) (乙) (4)上述实验中,若仅将红色滤光片更换为蓝色滤光片,则相邻亮条纹中心间距 (选填“增大”“减 小”或“不变”)。 12.如图所示,用插针法测定玻璃砖折射率: N P 10 Asine, 0.6 P2 0.4 0.2 00.20.40.60.8 ② 乙 (1)如果有几块宽度大小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; (2)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所示,从 图线可知玻璃砖的折射率是 (3)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙二位同学在纸上画出的界面a'、bb与玻璃砖位置的关 系分别如图乙中①、②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'、bb为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏 小”或“不变”);乙同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 三、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最 后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 13.(9分)如图甲所示,倒挂的彩虹被叫做“天空的微笑”,实际上它不是彩虹,而是日晕,又称“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(如图乙)折射形成,因为大量六角片状冰晶的随 试题第6页(共8页) 命学科网·上好课 机旋转而形成“环天顶弧”。如图丙所示,从O点与上表面成(=30°角入射的一束绿光从M点射出,己知 O点到侧面的距离为L=5cm,冰晶厚度为d=5√3cm。。已知光在真空中传播的速度为c=3.0×108m/5。求: 0 M 甲 丙 (1)该冰晶对绿光的折射率o: (2)该绿光在冰晶里的运动的时间t。 14.(11分)我国宇航员王亚平在进行太空授课时进行了一个小实验,在太空失重环境下,一水滴成为一 形状规则的球体,当一束光照射到“水球”上时,会形成美丽的彩虹。如图二为某均匀透明球形液滴截面图, 半径为R=0.5m,O为球心。一束光从空中(看作真空)平行直径AOB射到圆上的C点,入射角i=60, 该光射入球内经过一次反射后从D点再次平行AOB射向空中。C、D关于AOB对称。 D 图(一) 图(二) (1)画出光路图并求液滴对该光的折射率n: (2)该光从C点射入经反射从D点射出在液滴内传播的时间。 15.(18分)某种发光二极管发出的某单色光沿图示方向射向由透明材料制成的四分之一球体,A为入射 点,日=30°,OC为水平面,光从圆弧面上的B点射出,射出方向与OC平行,该透明材料对此单色光的 折射率为√,已知O点为球心,球体半径为R,光在真空中传播的速度为c,求: B (1)光从A点射入球体时的折射角: 试趣弟7贝(共8贝) 外 此 卷 只 装 不 密 封 内 装 订… 线 武AR)工出限 2025-2026学年高二年级选择性必修一物理单元检测卷 第四章·基础通关 建议用时:75分钟,满分:100分 第Ⅰ卷 选择题 一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。) 1.如图所示,一均质的冰块中含有一长方体空气柱。现有一束红、绿复合激光在冰块中从空气柱左边射入,从右边射出。则下列选项中光路图正确的是(  ) A. B. C. D. 2.水晶球是工匠师傅用质量分布均匀,材质透明的天然水晶打磨而成的透明球形工艺品。如图所示是球心为的水晶球圆形截面,半径为,为直径,一束紫色光从点射入球内,折射光线与间的夹角为,出射光线与平行。已知光在真空中的传播速度为,下列说法正确的是(  ) A.紫光在水晶球中传播的时间为 B.水晶球对紫光的折射率为 C.紫光在点的入射角为 D.换成红光沿原光路射入水晶球,红光在水晶球中传播的时间比紫光的长 3.图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“幻日”的示意图,图乙为太阳光穿过六角形冰晶的过程,a、b是其中两种单色光的光路,则在冰晶中(  ) A.a的折射率比b的大 B.a的临界角比b的大 C.a的传播速度比b的小 D.a的波长比b的小 4.1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)。实验基本装置如图所示,单色光源S发出的光直接照在光屏上,同时S发出的光还通过平面镜反射在光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的,这样就形成了两个相干光源。设光源S到平面镜所在平面的距离和到光屏的距离分别为a和L,光的波长为。如果仅改变以下条件,关于光屏上相邻两条亮纹间距的描述正确的是(  ) A.平面镜水平向左移动少许,将变小 B.平面镜竖直向下移动少许,将变小 C.光屏向左移动少许,将变大, D.点光源S由红色换成绿色,将变大 5.片片雪花洋洋洒洒从天而降,摄影师透过微距镜头,将雪花美丽而梦幻的瞬间留存下来。如图所示,利用微距相机可以拍摄到形状各异的雪花图像,图像中有一种彩色雪花,该雪花内部有一夹着空气的薄冰层,使其呈彩色花纹。下列情景中与雪花呈彩色花纹原理相同的是(  ) A.雨后的彩虹 B.阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹 C.通过两支铅笔夹成的一条狭缝观察日光灯,可以看到彩色条纹 D.泊松亮斑 6.关于光的现象及其应用下列说法正确的是 (  ) A.图甲是白光的薄膜干涉现象,从图中可以看到,圆形肥皂膜从上向下一定是均匀变厚 B.如图乙所示,照相机的镜头表面常常镀一层透光膜,膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色,膜的厚度为光在膜中波长的 C.如图丙所示,利用光的干涉检查平整度,用单色光从上面照射,空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉,图中条纹弯曲说明此处是凹下的 D.图丁中的M、N是偏振片,P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时,光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化,此现象表明光波是纵波 7.光纤通信中信号传播的关键载体是光导纤维。如图所示,某单色光进入长为L的光导纤维中传播,内芯材料的折射率为,外套材料的折射率为。已知光在真空中速度为c,下列说法正确的是(  ) A. B.光在光导纤维中传播的速度为 C.光在光导纤维中传播的最短时间为 D.光在光导纤维中传播的最短时间为 8.一乘客在候车室座椅上看手机,手机屏幕处于水平面内,此手机屏幕用防窥屏制作成。这种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成,其中屏障垂直于屏幕平行排列,可实现对像素单元可视角度的控制(可视角度定义为某像素单元发出的光在图所示平面内折射到空气后最大折射角的2倍)。透明介质的折射率,屏障高度,屏障间隙,发光像素单元紧贴屏下并位于相邻屏障正中央,下列说法正确的是(  ) A.防窥屏实现防窥效果是因为光发生了全反射 B.此防窥屏的可视角度 C.若减小透明介质的折射率,则可增强防窥效果 D.若增大,则可视角度减小 9.为了装点城市夜景,常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示,在平静的水面下深1.2m处有一个点光源S。同时发出两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了如图乙所示的被照亮的区域,内圆半径为0.9m,外圆半径为1.6m,以下说法中正确的是(  ) A.a光的频率大于b光的频率 B.a光的折射率大于b光的折射率 C.a光在水中的传播速度大于b光在水中的传播速度 D.a光在空气中的波长大于水中的波长 10.为了降低光通过照相机镜头等光学元件表面因反射造成的光能损失,人们在这些光学元件的表面镀上透明的薄膜,即增透膜(如图甲)。增透膜上下两个表面的反射光会因发生干涉而相互抵消,增加了透射光的能量。若将照相机镜头等光学元件简化为矩形元件,真空中波长为λ的单色光垂直增透膜的上表面入射,如图乙所示,其中增透膜的厚度为d,增透膜对该单色光的折射率为n,光在真空中速度为c。下列说法正确的是(  ) A.该单色光由空气进入增透膜,波长变短 B.该单色光通过增透膜的时间为(不考虑光的反射) C.增透膜的最小厚度为 D.增透膜的最小厚度为 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题:本题共2小题,共16分。 11.利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。 (1)实验前打开光源,调节光源的高度和角度,使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮;然后光具座上先放置单缝b和双缝c,再放置滤光片a,就可以观察到单色光的双缝干涉图样。 (2)如图所示,实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度,下列哪个操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行 。 A.仅旋转双缝    B.仅旋转单缝 C.仅前后移动凸透镜    D.仅旋转毛玻璃处的测量头 (3)实验中已知双缝间的距离d=0.4mm,双缝到光屏的距离L=1.6m,某种单色光照射双缝时,用测量头测量条纹间的宽度:先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图甲所示为2.332mm;然后同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示为 mm,则这种单色光的波长为 m(最后一空结果保留两位有效数字)。 (4)上述实验中,若仅将红色滤光片更换为蓝色滤光片,则相邻亮条纹中心间距 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 12.如图所示,用插针法测定玻璃砖折射率: (1)如果有几块宽度大小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; (2)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所示,从图线可知玻璃砖的折射率是 ; (3)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②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aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”);乙同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 三、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 13.(9分)如图甲所示,倒挂的彩虹被叫做“天空的微笑”,实际上它不是彩虹,而是日晕,又称“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(如图乙)折射形成,因为大量六角片状冰晶的随机旋转而形成“环天顶弧”。如图丙所示,从O点与上表面成(α=30°角入射的一束绿光从M点射出,已知O点到侧面的距离为L=5cm,冰晶厚度为。。已知光在真空中传播的速度为c=3.0×108m/s。求: (1)该冰晶对绿光的折射率n0; (2)该绿光在冰晶里的运动的时间t。 14.(11分)我国宇航员王亚平在进行太空授课时进行了一个小实验,在太空失重环境下,一水滴成为一形状规则的球体,当一束光照射到“水球”上时,会形成美丽的彩虹。如图二为某均匀透明球形液滴截面图,半径为,为球心。一束光从空中(看作真空)平行直径射到圆上的点,入射角,该光射入球内经过一次反射后从点再次平行射向空中。、关于对称。 (1)画出光路图并求液滴对该光的折射率; (2)该光从点射入经反射从点射出在液滴内传播的时间。 15.(18分)某种发光二极管发出的某单色光沿图示方向射向由透明材料制成的四分之一球体,A为入射点,,OC为水平面,光从圆弧面上的B点射出,射出方向与OC平行,该透明材料对此单色光的折射率为,已知O点为球心,球体半径为R,光在真空中传播的速度为c,求: (1)光从A点射入球体时的折射角; (2)光从B点射出时的折射角; (3)该单色光在球体内传播的时间。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司1 / 16 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 2025-2026学年高二年级选择性必修一物理单元检测卷 第四章·基础通关 建议用时:75分钟,满分:100分 第Ⅰ卷 选择题 一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。) 1.如图所示,一均质的冰块中含有一长方体空气柱。现有一束红、绿复合激光在冰块中从空气柱左边射入,从右边射出。则下列选项中光路图正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】冰相对于空气来说是光密介质,光从冰射入空气折射时,折射角大于入射角,所以光线向上偏折,光路向上平移;又因为绿光比红光的折射率大,因此绿光比红光偏折的更厉害。 故选B。 2.水晶球是工匠师傅用质量分布均匀,材质透明的天然水晶打磨而成的透明球形工艺品。如图所示是球心为的水晶球圆形截面,半径为,为直径,一束紫色光从点射入球内,折射光线与间的夹角为,出射光线与平行。已知光在真空中的传播速度为,下列说法正确的是(  ) A.紫光在水晶球中传播的时间为 B.水晶球对紫光的折射率为 C.紫光在点的入射角为 D.换成红光沿原光路射入水晶球,红光在水晶球中传播的时间比紫光的长 【答案】A 【详解】A.紫光在水晶球中的传播速度 传播距离 故紫光在水晶球中传播的时间为 故A正确; B.根据折射定理 故B错误; C.由几何关系可知,紫光在点入射角,出射角,根据光路可逆原理,紫光在点的入射角为,故C错误; D.水晶球对红光的折射率比对紫光的小,故红光在水晶球中传播的速度大,红光在水晶球中的折射角比紫光大,由几何关系可知,红光在水晶球中传播距离小,故红光在水晶球中的时间比紫光的短,故D错误。 故选A。 3.图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“幻日”的示意图,图乙为太阳光穿过六角形冰晶的过程,a、b是其中两种单色光的光路,则在冰晶中(  ) A.a的折射率比b的大 B.a的临界角比b的大 C.a的传播速度比b的小 D.a的波长比b的小 【答案】B 【详解】A.由图可知a的偏折程度比b小,可知a的折射率比b的小,选项A错误; B.根据可知,a的临界角比b的大,选项B正确; C.根据可知,a的传播速度比b的大,选项C错误; D.a的频率较小,则a的波长比b的大,选项D错误。 故选B。 4.1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)。实验基本装置如图所示,单色光源S发出的光直接照在光屏上,同时S发出的光还通过平面镜反射在光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的,这样就形成了两个相干光源。设光源S到平面镜所在平面的距离和到光屏的距离分别为a和L,光的波长为。如果仅改变以下条件,关于光屏上相邻两条亮纹间距的描述正确的是(  ) A.平面镜水平向左移动少许,将变小 B.平面镜竖直向下移动少许,将变小 C.光屏向左移动少许,将变大, D.点光源S由红色换成绿色,将变大 【答案】B 【详解】从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光,故是相干光,该干涉现象可以看作双缝干涉,所以之间的距离为d,而光源S到光屏的距离看以看作双孔屏到像屏距离L,双缝干涉的相邻条纹之间的距离为 因为d=2a所以相邻两条亮纹(或暗纹)间距离为 平面镜水平向左移动少许,不变;平面镜竖直向下移动少许,a变大,将变小;光屏向左移动少许,L变小,将变小;点光源S由红色换成绿色,波长变小,将变小。 故选B。 5.片片雪花洋洋洒洒从天而降,摄影师透过微距镜头,将雪花美丽而梦幻的瞬间留存下来。如图所示,利用微距相机可以拍摄到形状各异的雪花图像,图像中有一种彩色雪花,该雪花内部有一夹着空气的薄冰层,使其呈彩色花纹。下列情景中与雪花呈彩色花纹原理相同的是(  ) A.雨后的彩虹 B.阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹 C.通过两支铅笔夹成的一条狭缝观察日光灯,可以看到彩色条纹 D.泊松亮斑 【答案】B 【详解】A.图像中有一种彩色雪花,该雪花内部有一夹着空气的薄冰层,使其呈彩色花纹,这属于光的干涉现象,雨后的彩虹是光的折射现象,原理与该现象不相同,故A错误; B.阳光下的肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象,原理与该现象相同,故B正确; C.通过两支铅笔夹成的一条狭缝观察日光灯,可以看到彩色条纹,属于光的衍射现象,原理与该现象不相同,故C错误; D.泊松亮斑是光的衍射,原理与该现象不相同,故D错误。 故选B。 6.关于光的现象及其应用下列说法正确的是 (  ) A.图甲是白光的薄膜干涉现象,从图中可以看到,圆形肥皂膜从上向下一定是均匀变厚 B.如图乙所示,照相机的镜头表面常常镀一层透光膜,膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色,膜的厚度为光在膜中波长的 C.如图丙所示,利用光的干涉检查平整度,用单色光从上面照射,空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉,图中条纹弯曲说明此处是凹下的 D.图丁中的M、N是偏振片,P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时,光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化,此现象表明光波是纵波 【答案】C 【详解】A.从图甲中可以看到,从上向下干涉条纹越来越密,所以肥皂膜从上向下不断变厚,而且是变厚的越来越快,如果均匀变厚,则干涉条纹使等间距的,故A错误; B.如图乙所示,照相机的镜头表面常常镀一层透光膜,从薄膜前后两表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色,膜的厚度为光在膜中波长的奇数倍,故B错误; C.如图丙所示,利用光的干涉检查平整度,用单色光从上面照射,空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉,如果某处凹下去,则对应亮纹(或暗纹)提前出现,所以图中条纹弯曲说明此处是凹下的,故C正确; D.在丁图中,M、N 是偏振片,P 是光屏,当 M固定不动缓慢转动N时,光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化,这表明光波是横波,因为只有横波才有偏振现象,纵波没有偏振现象,故D 错误。 故选C。 7.光纤通信中信号传播的关键载体是光导纤维。如图所示,某单色光进入长为L的光导纤维中传播,内芯材料的折射率为,外套材料的折射率为。已知光在真空中速度为c,下列说法正确的是(  ) A. B.光在光导纤维中传播的速度为 C.光在光导纤维中传播的最短时间为 D.光在光导纤维中传播的最短时间为 【答案】D 【详解】A.发生全反射的条件为从光密介质射向光疏介质,故,故A错误; BCD.当光线在内芯中沿直线传播时,距离最短,此时光在光导纤维中传播的时间最短,传播的速度 最短时间为,BC错误,故D正确。 故选D。 8.一乘客在候车室座椅上看手机,手机屏幕处于水平面内,此手机屏幕用防窥屏制作成。这种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成,其中屏障垂直于屏幕平行排列,可实现对像素单元可视角度的控制(可视角度定义为某像素单元发出的光在图所示平面内折射到空气后最大折射角的2倍)。透明介质的折射率,屏障高度,屏障间隙,发光像素单元紧贴屏下并位于相邻屏障正中央,下列说法正确的是(  ) A.防窥屏实现防窥效果是因为光发生了全反射 B.此防窥屏的可视角度 C.若减小透明介质的折射率,则可增强防窥效果 D.若增大,则可视角度减小 【答案】BCD 【详解】A.防窥屏实现防窥效果是因为有吸光屏障,故A错误。 BCD.如图所示 根据几何关系得 根据光的折射率 联立得r1=60° 则可视角度为120°,若减小透明介质的折射率,则r1减小,可视角度减小,可增强防窥效果;若增大,则i1减小,则r1减小,可视角度减小,故BCD正确。 故选BCD。 9.为了装点城市夜景,常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示,在平静的水面下深1.2m处有一个点光源S。同时发出两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了如图乙所示的被照亮的区域,内圆半径为0.9m,外圆半径为1.6m,以下说法中正确的是(  ) A.a光的频率大于b光的频率 B.a光的折射率大于b光的折射率 C.a光在水中的传播速度大于b光在水中的传播速度 D.a光在空气中的波长大于水中的波长 【答案】CD 【详解】AB.由于a光在水面上形成的圆形亮斑面积较大,可知a光的全反射临界角较大,根据 可知,故a光的折射率较小,a光的频率小,A错误,B错误; C.根据可知,a、b光在水中的传播速度之比为4:3,C正确; D.光在空气中与水中的周期不变,根据可知 a光在空气中与水中的速度之比为 故a光在空气中与水中的波长之比为5:4,D正确。 故选CD。 10.为了降低光通过照相机镜头等光学元件表面因反射造成的光能损失,人们在这些光学元件的表面镀上透明的薄膜,即增透膜(如图甲)。增透膜上下两个表面的反射光会因发生干涉而相互抵消,增加了透射光的能量。若将照相机镜头等光学元件简化为矩形元件,真空中波长为λ的单色光垂直增透膜的上表面入射,如图乙所示,其中增透膜的厚度为d,增透膜对该单色光的折射率为n,光在真空中速度为c。下列说法正确的是(  ) A.该单色光由空气进入增透膜,波长变短 B.该单色光通过增透膜的时间为(不考虑光的反射) C.增透膜的最小厚度为 D.增透膜的最小厚度为 【答案】AC 【详解】A.光在增透膜中的波长为 因为,所以该单色光由空气进入增透膜,波长变短,A正确; B.光通过增透膜的时间为 光在增透膜中的速度为 解得 ,B错误; CD.增透膜是膜前后反射光叠加减弱,波程差为, 解得,厚度d最小值为,C正确,D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题:本题共2小题,共16分。 11.利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。 (1)实验前打开光源,调节光源的高度和角度,使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮;然后光具座上先放置单缝b和双缝c,再放置滤光片a,就可以观察到单色光的双缝干涉图样。 (2)如图所示,实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度,下列哪个操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行 。 A.仅旋转双缝    B.仅旋转单缝 C.仅前后移动凸透镜    D.仅旋转毛玻璃处的测量头 (3)实验中已知双缝间的距离d=0.4mm,双缝到光屏的距离L=1.6m,某种单色光照射双缝时,用测量头测量条纹间的宽度:先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图甲所示为2.332mm;然后同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示为 mm,则这种单色光的波长为 m(最后一空结果保留两位有效数字)。 (4)上述实验中,若仅将红色滤光片更换为蓝色滤光片,则相邻亮条纹中心间距 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】 D 15.325/15.324/15.326 减小(每空2分) 【详解】(2)[1]若要使得分划板中心刻线与干涉条纹平行,则仅旋转毛玻璃处的测量头即可。 故选D。 (3)[2]由题图乙可知示数为 [3]根据 可得 (4)[4] 若仅将红色滤光片更换为蓝色滤光片,则波长减小,根据 可知,相邻亮条纹中心间距减小。 12.如图所示,用插针法测定玻璃砖折射率: (1)如果有几块宽度大小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; (2)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所示,从图线可知玻璃砖的折射率是 ; (3)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②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aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”);乙同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【答案】(1)大 (2)1.5 (3) 偏小 不变(每空2分) 【详解】(1)[1]为了减小折射角的测量误差,应使折射光线适当长些,即应选用宽度大的玻璃砖来测量。 (2)[1]根据折射定律 可知图像斜率的倒数等于n,即 (3)[1]甲同学所作折射光线(虚线)与实际折射光线(实线)如图所示 此时所测折射角比实际折射角偏大,所以甲同学测得的折射率与真实值相比偏小。 [2]虽然乙同学所用的是梯形玻璃砖,但在操作正确的情况下不影响入射角和折射角的测量,所以乙同学测得的折射率与真实值相比不变。 三、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 13.(9分)如图甲所示,倒挂的彩虹被叫做“天空的微笑”,实际上它不是彩虹,而是日晕,又称“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(如图乙)折射形成,因为大量六角片状冰晶的随机旋转而形成“环天顶弧”。如图丙所示,从O点与上表面成(α=30°角入射的一束绿光从M点射出,已知O点到侧面的距离为L=5cm,冰晶厚度为。。已知光在真空中传播的速度为c=3.0×108m/s。求: (1)该冰晶对绿光的折射率n0; (2)该绿光在冰晶里的运动的时间t。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由几何关系可知,折射角的正弦值(3分) 入射角(1分) 折射率(2分) (2)绿光在冰晶中的传播速度(1分) 运动时间(2分) 14.(11分)我国宇航员王亚平在进行太空授课时进行了一个小实验,在太空失重环境下,一水滴成为一形状规则的球体,当一束光照射到“水球”上时,会形成美丽的彩虹。如图二为某均匀透明球形液滴截面图,半径为,为球心。一束光从空中(看作真空)平行直径射到圆上的点,入射角,该光射入球内经过一次反射后从点再次平行射向空中。、关于对称。 (1)画出光路图并求液滴对该光的折射率; (2)该光从点射入经反射从点射出在液滴内传播的时间。 【答案】(1)见解析, (2) 【详解】(1)根据对称及光路可逆性,作出光路如图所示 (3分) 由图可知 ,(1分) 根据折射定律 (2分) 解得 (1分) (2)由几何关系得 (1分) 光在液滴中的传播速度 (1分) 光在液滴中的传播时间 (2分) 15.(18分)某种发光二极管发出的某单色光沿图示方向射向由透明材料制成的四分之一球体,A为入射点,,OC为水平面,光从圆弧面上的B点射出,射出方向与OC平行,该透明材料对此单色光的折射率为,已知O点为球心,球体半径为R,光在真空中传播的速度为c,求: (1)光从A点射入球体时的折射角; (2)光从B点射出时的折射角; (3)该单色光在球体内传播的时间。 【答案】(1)30° (2)60° (3) 【详解】(1)光路如图 (3分) 根据光的折射定律,在A点时(1分) 解得α=30°(2分) (2)设光线在B点的折射角为r,则在B点的入射角为i=r-30°(2分) 则(2分) 解得r=60°(2分) 光从B点射出时的折射角60°。 (3)根据(2分) 光在介质中传播距离(2分) 可知时间(2分) 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司1 / 16 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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