第十三章 综合能力测试卷
[时间90分钟 满分100分]
一、选择题(本题包括10小题，共50分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确．全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1．有一块玻璃砖，上、下两面光滑且平行，有一束光线从空气射入玻璃砖，下面给出的四个光路图中正确的是( )
解析 光照射到两种介质界面上后，要同时发生折射和反射．本题中由于玻璃砖上、下表面平行，光在上表面的折射角等于下表面的入射角，上表面能够发生折射，则下表面一定能够发生折射，射出下表面后，光线与上表面的入射光平行，故D图正确．
答案 D
2．(2010·洛阳2月质检)如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c，则下列说法中正确的是( )
A．在水中a光的速度比b光的速度小 B．在水中a光的临界角比b光的临界角大
C．用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的
D．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距
sini解析 根据光的折射率公式n＝可判断，单色光a的折射率小，单色光b的折射率大；利
sinr 1
c1
用n＝可判定，b光在水中的速度小，A错误；又sinC＝，在水中a的临界角大，B正确；根据光
vn的色散规律，不同色光对同一种介质的折射率大，其对应的光的波长短，因此a光的波长长，干涉条纹间距Δx＝λ大，D错误；衍射条纹的特点之一是条纹宽度不等距，C错误．
答案 B
3．(2011·重庆)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( ) A．①② C．②④
B．①③ D．③④
ld解析 观察水下点光源的光路图和水面亮圆形成的光路图分别如图(1)和图(2)所示．因b在水sinβ下的像最深，即折射角β最小，由公式n＝可知，b光的折射率nb最小．c光照亮水面的面积
sinα1
比a大，则c光的临界角大，由公式sinC＝可知，则nc cv 答案 C 4．两束不同频率的单色光a、b平行地从空气射入水中，发生了如图所示的折射现象(α>β)．下列结论中正确的是( ) 2 A．光束b的频率比光束a低 B．在水中的传播速度，光束a比光束b小 C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小 D．若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大 解析 因α>β，则单色光a、b的折射率为na cc1n＝得：v＝，故a光束在水中的速度比b大，B错；光束由水中射向空气时，因临界角C＝arcsin，vnn故b的临界角比a的小，D错． 答案 C 5．空气中两条光线a和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图甲所示．方框内有两个折射率n＝1.5的玻璃全反射棱镜．下列选项中给出了两棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生图甲效果的是( ) 3 答案 B 1 6．如图是一个圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE1、FF1、 4 GG1、HH1平行于半径ON，ON边可吸收到达其上的所有光线，已知该棱镜的折射率n＝，若平行光束 垂直入射并覆盖OM，则光线( ) 53 ︵ A．不能从圆弧NF1射出 ︵ C．能从圆弧G1H1射出 ︵ B．只能从圆弧NG1射出 ︵ D．能从圆弧H1M射出 13 解析 由临界角公式sinC＝可知，sinC＝，由几何关系可知G1G即为光在圆弧面上的临界角 n5 ︵ ︵ 的一条边，以G1点为分界点，向圆弧N点移动，光在G1N上入射角越来越小，故光能从NG1射出，向 ︵ ︵ 圆弧的M点移动，光在G1M上入射角越来越大(大于临界角)，故光在G1M上发生全反射，不能射出． 答案 B 7.如图所示，一束入射光AO从某种介质以入射角α射入空气，以O点为圆心，R1为半径画圆 C1与折射光线OB交于M点，过M点向两介质的交界面作垂线与入射光线AO的延长线交于N点，以O点为圆心，ON为半径画另一个圆C2，测得该圆的半径为R2，下列判断正确的是( ) 4 A．该介质的折射率为 B．若光由介质射入空气发生全反射，则临界角为arcsin C．若过圆C1与界面的交点D作界面的垂线交圆C2于P点，则OP与法线所夹的锐角等于全反射的临界角 D．若入射光的强度保持不变，逐渐增大入射角α，则折射光的强度将逐渐增加 解析 该介质的折射率为，A错误；若过圆C1与界面的交点D作界面的垂线交圆C2于P点，则OP与法线所夹的锐角等于全反射的临界角，临界角为arcsin，B错误，C正确；若入射光的强度保持不变，逐渐增大入射角α，则折射光的强度将减弱，D错误． 答案 C 8．如图所示，半径为R的圆形偏振片P的透振方向为竖直方向，一束横截面半径略小于R的平行自然光正对着偏振片P照射后射到屏上，现以光的传播方向OO′为轴将偏振片P旋转90°，则在偏振片P旋转的过程中( ) R1R2 R2R1 R2R1 R1R2 A．屏上出现圆形亮斑，亮度不变 B．屏上出现圆形亮斑，亮度逐渐变暗 C．屏上出现随偏振片P旋转的亮条纹，且亮度不变 D．屏上出现随偏振片P旋转的亮条纹，且亮度变暗 5
山东省冠县武训高级中学高考物理 第十三章 综合能力测试卷
