【】2020高考物理单元测试电子题库 12-1 新人教版

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1、【】2020高考物理单元测试电子题库 12-1 新人教版 (时间：45分钟　满分：100分) 一、选择题(本题共10个小题，每小题7分，共70分，每小题只有一个选项正确，请将正确 选项前的字母填在题后的括号内) 1．如图所示，两束频率不同的光束A和B分别沿半径方向射入半圆形玻璃 砖，出射光线都是沿OP方向．下面关于A光和B光的说法中不正确的是(　　) A．玻璃对A光的折射率更大 B．真空中A光的波长更长 C．A光由玻璃射向空气的全反射临界角更大 D．玻璃中A光的传播速度更大 解析：根据光路的可逆性可知，OP相当于入射光线，OA、OB分别为A光和B光的折射光线，利用n＝si

2、n i/sin r知，B光的折射率更大，A错；因c＝λf，B光的折射率大，频率f也大，则B光的波长较短，B对；由n＝1/sin C知，C对；根据n＝c/v知，D对． 答案：A 2．(2020年福建理综)如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方．一 束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带．若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是(　　) A．减弱，紫光　　　　　　　 B．减弱，红光 C．增强，紫光 D．增强，红

3、光 解析：光在传播时随入射角增大，反射光能量增强，折射光能量减少．根据能量守恒定律可知，当折射光线变弱或消失时反射光线的强度将增强，故A、B两项均错；在七色光中紫光频率最大且最易发生全反射，故光屏上最先消失的光是紫光，故C项正确、D项错误． 答案：C 3．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E 点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则(　　) A．该棱镜的折射率为 B．光在F点发生全反射 C．光从空气进入棱镜，波长变小 D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行 解析：在E点作出法线可知入射角为60°

4、，折射角为30°，折射率为，A错；由光路的可逆性可知，在BC边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，B错；根据公式λ介＝可知C对；三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入射到E点的光束平行，故D错． 答案：C 4．(2020年重庆理综)在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同 颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大．关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下： ①c光的频率最大　②a光的传播速度最小　③b光的折射率最大　④a光的波长比b光的短 根据老师的假定，以上回答正确的是(　

5、　) A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 解析：由视深与实深的关系式h视＝可知b光的折射率最小，故③错误，即B、D两项均错；c光从水下照亮水面的面积比a的大说明c光不容易发生全反射，即c光的折射率比a光的小，其频率也小于a的频率，故①错误，A项错误，综上可知nb＜nc＜na，νb＜νc＜νa，再由v＝及c＝λν可得②④均正确． 答案：C 5．如图所示，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°.已知光线在玻 璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行，此玻璃对该单色光的折射率为(　　) A. B．1.5 C.

6、 D．2 解析：根据光路图可知，入射角为60°，折射角为30°，根据n＝可知，玻璃球体的折射率为，C项正确． 答案：C 6．假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层时的情况相 比(　　) A．将提前 B．将延后 C．在某些地区将提前，在另一地区将延后 D．不变 解析：如图所示，，a是太阳射出的一束光线，由真空射向大气层发生折射．沿b方向传播到P点，在P点的人便看到太阳，如果无大气层，光束沿a直线传播，同样的时刻在P点便看不到太阳，须等太阳再上升，使a光束沿b线方向时，才能看到太阳，故没有大气层时看到日出的时刻要比有大气层时延迟．

7、 答案：B 7．如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC和A′B′C′置于空 气中，AC面和A′C′面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后变为从a、b两点射出的单色光，对于这两束单色光，下列说法正确的是(　　) A．从a、b两点射出的单色光不平行 B．从a、b两点射出的单色光仍平行，且平行于BC面 C．红光在玻璃中的传播速度比蓝光小 D．从a点射出的单色光为蓝光，从b点射出的单色光为红光 解析：由光路的可逆性可判断出从a、b两点射出的单色光仍平行，且平行于BC面，A错，B正确；由于玻璃对红光的折射率较小，由v＝可知红光在玻璃中的传播速度比蓝光

8、大，C错；画出光路图，可知D错． 答案：B 8．(2020年重庆理综)如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体， 其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB.一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光．若只考虑首次入射到圆弧上的光，则上有光透出部分的弧长为(　　) A.πR B.πR C.πR D.πR 解析：由sin C＝可知光在玻璃柱中发生全反射的临界角C＝45°.据折射定律可知所有光线从AO进入玻璃柱后的折射角均为30°.从O点入射后的折射光线将沿半径从C点射出．假设从E点入射的光线经折射后到达D点时刚好发生全

9、反射，则∠ODE＝45°，如图所示，由几何关系可知θ＝45°.故弧长＝πR，故B正确． 答案：B 9．如图所示，有一光束以与界面成45°入射到半径为R的半玻璃球的 球心O点处，折射光束与界面夹角为60°，现让光线向界面方向偏转，同时旋转半玻璃球且保持半玻璃球上表面始终水平，则出射光线照亮玻璃球的最大截面积是(　　) A. B. C. D. 解析：当光束以45°角入射时，折射角为30°，n＝＝.光线向界面靠近，当入射角等于90°时，折射光线照亮玻璃球的截面积最大，此时折射角γ＝45°，被照亮的截面半径r＝Rsin 45°＝R，被照亮的最大截面积S

10、＝πr2＝，故B选项正确． 答案：B 10．在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的 轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示，有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为(　　) A．r B．1.5r C．2r D．2.5r 解析：由n＝1.5可知，光线射到斜边时发生全反射，作出光路图如图所示，由图中几何关系可得 rtan 60°＝(R＋r)tan 30°，故R＝2r. 答案：C 二、非选择题(本题共2小题，

11、共30分，解答时应写出必要的文字说 明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位) 11．(15分)半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O.两条 平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱的顶点，光线2的入射点为B，∠AOB＝60°.已知该玻璃对红光的折射率为n＝. (1)求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d. (2)若入射的是单色蓝光，则距离d′将比上面求得的结果大还是小？ 解析：(1)光路如图所示，可知i＝60° 由折射率n＝，可得r＝30° 由几何关系及折射定律公式 n＝得i′＝30°，r′＝60° 所以OC＝＝ 在△

12、OCD中可得d＝OD＝OCtan30°＝. (2)由于单色蓝光比单色红光波长小、折射率n大，所以光线BC向OD偏折更明显，d将减小． 答案：(1)　(2)小 12．(15分)如图所示是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机 拍摄的一张照片．相机的镜头竖直向上，照片中，水立方运 动馆的景象呈现在半径r＝11 cm的圆形范围内，水面上的运动员手到脚的长度l＝10 cm.若已知水的折射率n＝，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h.(结果保留两位有效数字) 解析：设照片圆形区域的实际半径为R，运动员的实际身长为L，如 图所示． 由折射定律 nsin α＝sin 90° 几何关系sin α＝，＝ 得h＝·r 取L＝2.2 m，解得h＝2.1 m(1.6 m～2.6 m都算对)． 答案：1.6 m～2.6 m