高三物理测试题—光的反射和折射(14)

高中学生学科素质训练高三物理测试题—光的反射和折射（14）一、选择题(每小题4分，共48分，每题有一个或一个以上选项是正确的，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的得0分。)1．如图14—1，M为很薄的双面镜的截面图，两反光面之间夹有一层不透光物质，S为固定的点光源，开始时，S与MO在同一直线上，当M以角速度ω绕0点匀速反时针转动时，则关于点光源的像的运动情况，下列说法正确的是（）A．做直线运动B．做变速圆周运动C．做匀速圆周运动，圆心在O点，且角速度为2ωD．做匀速圆周运动，圆心在O点，角速度为ω2．在发生日食现象时，地球上不同地区的人可能同时观察到的现象是（）A．日全食和日偏食B．日全食和日环食C．日偏食和日环食D．日全食、日偏食和日环食3．一个人自街上路灯的正下方经过，看到自己头部的影子正好在自己脚下，如果人以不变速度朝前走，则他头部的影子相对于地的运动情况是（）A．匀速直线运动B．匀加速直线运动B．变加速直线运动D．无法确定4．如图14--2所示，一束光线会聚于P点，现在会聚点P上方放一个两面平行的玻璃砖，则会聚点的位置将（）A．向上移动B．向下移动C．向左移动D．向右移动图14—1图14--25．某种色光在传播过程中，下面说法正确的是A．当它的频率不变时，一定是在同一种介质中传播B．当它的速度由小变大时，一定是从光疏介质进入光密介质C．当它的速度由小变大时，一定是从密度大的介质进入密度小的介质D．当它的波长由长变短时，一定是从光疏介质进入光密介质6．水平地面上一物体M将站在A处的人的视线挡住(如图14—3所示)。为了能看到M后面的地面、在上方水平放一平面镜、且反光面对着地面．A处的人为了看到M后面距M较近的地方，他应该A．将平面镜平行下移B．将平面镜平行上移C．将平面镜水平向左移D．将平面镜水平向右移7．放在空气中的玻璃砖，如图14--4所示，有一束光射到界面ab，下列说法正确的是（）A．在界面ab入射角大于临界角的光将不会进入玻璃砖B．无论入射角多大，光都能从界面ab进入玻璃砖C．光传播至界面cd后，有可能不从界面cd射出D．无论入射角多大，光都能从界面cd射出8．公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度若干彩灯，在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积，下列说法正确的是（）A．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较小B．红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较小C．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较大D．红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较大9．如图14—5所示，在水中有一厚度不计的薄玻璃片做成的中空三棱镜，里面是空气．一图14—3图14—4束光A从三棱镜左边射入，从三棱镜右边射出时发出色散，散出的可见光分布在a点和b点之间，则（）A．从a点射出的是红光。从b点射出的是紫光B．从a点射出的是紫光，从b点射出的是红光C．从a点和b点射出的都是红光，从a、b中点射出的是紫光D．从a点和b点射出的都是紫光，从a、b中点射出的是红光10．空气中有一束单色光Ⅰ射向水面，如图14—6所示，在入射点O处放一金属板，经测量金属板上有电子逸出．保持光束I不变，再沿同一方向加入另一束单色光Ⅱ，在相同时间内金属板上逸出的电子数未变，撤走金属板，两束光进入水中的折射角一个为α，另一个为β，且αβ，则（）A．若光束I是蓝光，则光束Ⅱ有可能是黄光B．光束I的折射角为αC．光束I和光束Ⅱ在水中的速率之比v1：v2＝sinα：sinβD．光束I和光束Ⅱ在水中的速率之比v1：v2＝sinβ：sinα11．目前，一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器正在研制中。如图14--7所示，某空间站位于地平线上方，现准备用一束激光射向该空间站，则他应把激光器（）A．沿视线对着空间站瞄高一些B．沿视线对着空间站瞄低一些C．沿视线对准空间站直接瞄准D．条件不足，无法判别12．abc为全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图14--8所示，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射．若光线入射点O的位置不变．改变光线的入射方向图14—6图14--5图14--7(不考虑自bc面反射的光线)（）A．使入射光线按图所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则红光将首先射出B．使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则紫光将首先射出C．使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出ab面D.使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出ab面二、填空题(每小题6分，共30分)13．光纤通讯所用的原理是光的__________，光缆有内外两层，设光缆的内芯材料的折射率为n1，光缆的外套材料的折射率为n2，则n1___________n2。(填大于、等于或小于)14．激光液面控制仪的原理是：一束激光以入射角i照射液面，反射光斑被光电管接收后转变为电讯号，电讯号输入控制系统以控制液面高度．若反射光斑B移动距离△S到B’，如图14--9所示，那么液面高度降低了_____________．15．在竖直放置的平面镜前100cm处的一个人，看见一个物体恰好全部映入平面镜内，如果平面镜的镜高12cm，看到镜内的像在镜后50cm，物与镜面平行，则物体的高度为___________cm。16．赤道上一位观察者在日落后两小时发现他正上方天空中的一颗人造卫星正好看不见．已知地球半径为R，卫星此时距地面高度为__________。17．如图14--10所示，光从A点射入圆柱形玻璃，而从B点射出，若射出玻漓与射入玻璃的光线夹角为150°，AB弧所对圆心角为120°，则此玻璃的折射率为___________。三、计算题(共5小题，72分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算部骤，有数值计算的题目，答案中应明确写出数值和单位)18．(12分)如图14--11所示，平面镜MN水平放置，PQ为垂直于平面镜的标尺，AB为标尺图14--8图14--9图14--10上的两刻度线，用作图法求出人眼可以同时看到AB在镜中成像的观察范围，并写出作图步骤。19．(14分)在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S，从S出的光线SA以角度θ入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如图14--12所示，若此光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等，点光源S到玻璃板上表面的垂直距离l是多少？20．如图14--13所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为2，这条光线离开棱镜时与界面的夹角是多大？图14--11图14--12图14--1321．(16分)为从军事工事内部观察外面的目标，如图14—14所示，在工事壁上开一长方形孔．设工事壁厚d=34.64cm，孔的宽度L=20cm，孔内嵌入折射率n=3的玻璃砖．(1).嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少?(2).要想使外界180范围内景物全被观察到，应嵌入多大折射率的玻璃砖?22．(16分)一小孩站在宽6m的河边，在他的正对岸边上有高3m的树，树的正下万河底有一块石头．小孩向河面看去，同时看到树顶和石头，且两者的像重合．若小孩的眼离河面高1.5m，如图14--15所示，河水折射率为4/3，则河的深度约多少？图14--14高三物理测试题参考答第十四章光的反射和折射一、1.C2.AC3.A4.B5.D6.B7.BD8.D9.B10.AD11.C12.A图14--15二、13.全反射大于14.2sctgi15.1816.3332R17.2三、18.①作出A、B的像A′、B′②作出可观察到A′的观察范围(即A′M，A′N在镜面上方所界范围)，画出入射光线、反射光线，并标出箭头方向。③作出可观察到B′的观察范围(即B′M，B′N在镜面上方所界范围)，画出入射光线、反射光线，并标出箭头方向④两区域的交集即可以同时观察到A、B在镜中成像的观察范围(图中斜线部分)。作图步骤共6分，光路图6分。19.光从光源到玻璃板上表面传播时间为cos1clt(3分)光在玻璃板中传播时间为ivdtcos2(v=c/n)(3分)t1=t2icdnclcoscos(3分)222/sin1cossin1coscoscosndnidnidnl(5分)20.光照到AB面入射角为60°发生全反射(2分)，光从AC面折射进入空气，入射角45°n=sini/sinr光离开棱镜时与AC面夹45°角(4分)。一部分光线从AC面折射至AB面(2分)，光离开棱镜时与AB面夹90°角(4分)。21.(1)视野的最大张角，从A点往D点看，n=sini/sinr(4分)r=30°，i=60°(2分)把沿AD、BC方向的折射光线反向延长，其夹角θ即视野的最大张角，θ=120°(4分)(2)为使外界180°内景物全被观察钊，玻璃砖的折射率应满足：r=30°为发生全反射的临界角sin30°=1/n(4分)n=2(2分)22.树顶经水面的反射光线的反向延长线，和河底石块折射光线的反向延长线重合。(4分)图中△ABO～△CDO，可得OB=4m，AO=5m，sini=0.8，(4分)n=sini/sinr，得sinr=0.6，(4分)在△OEF中可求得河水深度OE=16/3=5.3m．(4分)