2022屆高考物理第一輪復(fù)習(xí)測(cè)試過(guò)關(guān)檢測(cè)

單元過(guò)關(guān)檢測(cè)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共12小題，每小題5分，共60分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi))1．酷熱的夏天，在平坦的柏油公路上你會(huì)看到在一定距離之外，地面顯得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎還能看到遠(yuǎn)處車、人的倒影，但當(dāng)你靠近“水面”時(shí)，它也隨你靠近而后退，對(duì)此現(xiàn)象正確的解釋是()A．出現(xiàn)的是“海市蜃樓”，是由于光的折射造成的B．“水面”不存在，是由于酷熱難耐，人產(chǎn)生的幻覺(jué)C．太陽(yáng)輻射到地面，使地表溫度升高，折射率大，發(fā)生全反射D．太陽(yáng)輻射到地面，使地表溫度升高，折射率小，發(fā)生全反射解析：酷熱的夏天地面溫度高，地表附近空氣的密度小，空氣的折射率下小上大，遠(yuǎn)處車、人反射的太陽(yáng)光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)發(fā)生全反射．答案：D2．如圖所示，a、b、c、d四個(gè)圖是不同的單色光形成的雙縫干涉或單縫衍射圖樣，分析各圖樣的特點(diǎn)可以得出的正確結(jié)論是()A．a(chǎn)、b是光的干涉圖樣B．c、d是光的干涉圖樣C．形成a圖樣的光的波長(zhǎng)比形成b圖樣的光的波長(zhǎng)短D．形成c圖樣的光的波長(zhǎng)比形成d圖樣的光的波長(zhǎng)短解析：干涉圖樣的條紋等間距，故A正確；無(wú)論是干涉還是衍射，形成的條紋間距大的波長(zhǎng)長(zhǎng)，故C、D均錯(cuò)．答案：A3．已知某玻璃對(duì)藍(lán)光的折射率比對(duì)紅光的折射率大，則兩種光()A．在該玻璃中傳播時(shí)，藍(lán)光的速度較大B．以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍(lán)光折射角較大C．從該玻璃中射入空氣發(fā)生反射時(shí)，紅光臨界角較大D．用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，藍(lán)光的相鄰條紋間距較大解析：由v＝eq\f(c,n)可知，藍(lán)光在玻璃中的折射率大，藍(lán)光的速度較小，A錯(cuò)；以相同的入射角從空氣中斜射入玻璃中，藍(lán)光的折射率大，向法線靠攏，偏折得多，折射角應(yīng)較小，B錯(cuò)；從玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)的臨界角由公式sinC＝eq\f(1,n)可知，紅光的折射率小，臨界角大，C正確；用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，由公式Δx＝eq\f(L,d)λ可知藍(lán)光的波長(zhǎng)短，相鄰條紋間距小，D錯(cuò)．答案：C4．下列關(guān)于光的自然現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中說(shuō)法不正確的是()A．用一單色光源垂直照射帶有圓孔的不透明光屏，當(dāng)圓孔的直徑為1cm時(shí)，在小孔后面的光屏上只能看到與圓孔形狀相同的亮斑B．發(fā)生沙塵暴時(shí)能見(jiàn)度只有幾十米，天空變黃發(fā)暗，這是由于發(fā)生沙塵暴時(shí)只有波長(zhǎng)較長(zhǎng)的一部分光才能到達(dá)地面C．用一單色光源垂直照射帶有圓孔的不透明光屏，當(dāng)圓孔的直徑為μm時(shí)，在光屏上能看到衍射條紋D．早上太陽(yáng)從東方地平線升起，人們看到的太陽(yáng)是紅色的，這是因?yàn)榧t光更容易引起人們的注意解析：由于光沿直線傳播，所以看到與圓孔形狀相同的亮斑，A正確，波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光容易發(fā)生衍射，如紅光、黃光、透過(guò)沙塵后，天空顯得灰黃發(fā)暗，因此B正確；當(dāng)圓孔的直徑為μm時(shí)，由于小孔尺寸與光波的波長(zhǎng)差不多，光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象、C正確；太陽(yáng)從地平線升起時(shí)，紅光波長(zhǎng)較長(zhǎng)、易發(fā)生衍射，因此人們看到的太陽(yáng)光是紅色的，D錯(cuò)誤．答案：D5．用卡尺兩腳間的狹縫觀察光的衍射現(xiàn)象時(shí)，下列說(shuō)法不正確的是()A．中央條紋寬而亮，兩側(cè)條紋窄而暗B．用紫光做光源時(shí)觀察到的條紋比用紅光做光源時(shí)觀察到的條紋寬C．用白光做光源時(shí)，中央呈白色條紋，兩側(cè)是彩色條紋D．若將狹縫寬度由0.5mm縮小到0.2mm，中央條紋變寬，亮度變暗解析：對(duì)于衍射條紋的特征，由12個(gè)字可以概括：“中寬邊窄”、“中亮邊暗”、“中白邊彩”，其中“中白邊彩”只適合于白光光源．答案：B6．光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是()A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象B．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象C．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象解析：用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象，A錯(cuò)；用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的色散現(xiàn)象，B錯(cuò)；在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象，C錯(cuò)；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，D正確．答案：D7．將一個(gè)由透明材料做成的長(zhǎng)方體的側(cè)面ABCD緊貼著x軸和y軸放置，如圖所示，已知C點(diǎn)坐標(biāo)為(16,0)，觀察者從y軸上的E點(diǎn)觀察C點(diǎn)，并用大頭針確定了E點(diǎn)及C點(diǎn)的像點(diǎn)F，測(cè)出E點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,12)、F點(diǎn)的坐標(biāo)為(9,0)，設(shè)光在真空中的傳播速度為c，由此可知光在該透明材料中的傳播速度大小是()\f(3,4)c \f(2,3)c\f(3,5)c \f(4,5)c解析：此題考查了幾何光學(xué)中折射率n的計(jì)算，光路可用插針?lè)▉?lái)確定，即CE為入射光，EF為折射光的反向延長(zhǎng)線，利用光路可逆性及平面幾何知識(shí)，可得n＝eq\f(\f(\x\to(ED),\r(\x\to(ED)2＋\x\to(DF)2)),\f(\x\to(ED),\r(\x\to(ED)2＋\x\to(CD)2)))＝eq\f(4,3)，再利用n＝eq\f(c,v)，可得選項(xiàng)A對(duì)．答案：A8．下列說(shuō)法正確的是()A．太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結(jié)果B．用光導(dǎo)纖維傳送圖象信息，這是光的衍射的應(yīng)用C．瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時(shí)能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象D．在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時(shí)水面下的景物，可使景像清晰解析：太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡形成彩色光譜，是由于不同色光在介質(zhì)中折射率不同產(chǎn)生的色散現(xiàn)象，A錯(cuò)；用光導(dǎo)纖維傳送圖象信息是利用了光的全反射，B錯(cuò)；瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時(shí)觀察到彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象，C錯(cuò)；在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時(shí)水面下的景物，濾去了水面的反射光，使景像清晰，D對(duì)．答案：D9．一玻璃磚橫截面如圖所示，其中△ABC為直角三角形(AC邊未畫(huà)出)，AB為直角邊，∠ABC＝45°；ADC為一圓弧，其圓心在BC邊的中點(diǎn)，此玻璃的折射率為為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的光屏，若一束寬度與AB邊長(zhǎng)度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚，則()A．從BC邊折射出一束寬度與BC邊長(zhǎng)度相等的平行光B．屏上有一亮區(qū)，其寬度大于AB邊的長(zhǎng)度C．屏上有一亮區(qū)，其寬度等于AC邊的長(zhǎng)度D．當(dāng)屏向遠(yuǎn)離玻璃磚的方向平行移動(dòng)時(shí)，屏上亮區(qū)先逐漸變小然后逐漸變大解析：入射光在AB界面上沿直線進(jìn)入玻璃磚，然后在BC界面上，sin45°＝eq\f(\r(2),2)＞eq\f(1,，故能夠發(fā)生全反射；接著光束到達(dá)ADC界面上，因有部分光發(fā)生全反射，射出的光線向中間偏折，所以屏上亮區(qū)寬度小于AB邊的長(zhǎng)度，B、C項(xiàng)錯(cuò)；經(jīng)過(guò)ADC折射后的光束是會(huì)聚的，因此當(dāng)屏遠(yuǎn)離玻璃磚時(shí)，屏上亮區(qū)先減小后增大，D項(xiàng)正確．答案：D10．如圖所示，A、B、C為等腰棱鏡，a、b兩束不同頻率的單色光垂直AB邊射入棱鏡，兩束光在AB面上的入射點(diǎn)到OC的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是()A．在真空中，a光光速大于b光光速B．在真空中，a光波長(zhǎng)大于b光波長(zhǎng)C．a(chǎn)光通過(guò)棱鏡的時(shí)間大于b光通過(guò)棱鏡的時(shí)間D．a(chǎn)、b兩束光從同一介質(zhì)射入真實(shí)過(guò)程中，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角解析：因?yàn)閮墒庹凵浜笙嘟挥趫D中的P點(diǎn)，根據(jù)折射定律可知a光的折射率na＞nb，a光的頻率νa＞νb，光在真空中的傳播速度相等，A錯(cuò)誤；由λ＝eq\f(c,ν)得B錯(cuò)誤；由v＝eq\f(c,n)和t＝eq\f(s,v)得C正確；根據(jù)sinC＝eq\f(1,n)得D錯(cuò)誤．答案：C11．如圖所示某三棱鏡的頂角θ＝41°27′，幾種單色光的折射率n如表所示．一束白光以較大的入射角通過(guò)棱鏡后，在光屏上形成從紫到紅的彩色光帶，在入射角i逐漸減小到零的過(guò)程中，屏上彩色光帶的變化情況是(eq\f(1,sin41°27′)＝()紫藍(lán)綠黃橙紅nA.紅光最先消失、紫光最后消失B．紅光最先消失、橙光最后消失C．紫光最先消失、黃光最后消失D．紫光最先消失、紅光最后消失解析：入射角i逐漸減小到零的過(guò)程中，光線從棱鏡另一界面射入空氣的入射角最大為θ＝41°27′，由單色光的折射率表，從紫光到黃光逐漸發(fā)生全反射，而橙、紅兩種色光不會(huì)發(fā)生全反射，故C正確．答案：C12．如圖所示，空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體，其內(nèi)圓半徑為r，外圓半徑為R，R＝eq\r(2)r.現(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經(jīng)過(guò)兩次全反射就垂直于水平端面B射出．設(shè)透明柱體的折射率為n，光在透明柱體內(nèi)傳播的時(shí)間為t，若真空中的光速為c，則()①n可能為eq\r(3)②n可能為2③t可能為eq\f(2\r(2)r,c)④t可能為eq\f,c)A．①②正確B．③④正確C．①③正確D．②④正確解析：根據(jù)題意可畫(huà)出光路圖如圖所示，則兩次全反射時(shí)的入射角均為45°，所以全反射的臨界角C≤45°，折射率n≥eq\f(1,sin45°)＝eq\r(2)，①②均正確；波在介質(zhì)中的傳播速度v＝eq\f(c,n)≤eq\f(c,\r(2))，所以傳播時(shí)間t＝eq\f(x,v)≥eq\f(4\r(2)r,c)，③④均錯(cuò)誤．答案：A二、非選擇題(本題共4小題，共40分，解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)13．(9分)學(xué)習(xí)完幾何光學(xué)，某同學(xué)在學(xué)校用一根長(zhǎng)棍豎直地插入噴泉水池水底，發(fā)現(xiàn)棍露出水面部分長(zhǎng)度為L(zhǎng)，此時(shí)太陽(yáng)光以與水平面夾角為60°照射到水面上，已知水深為h，水的折射率為n，求棍在水底的影子的長(zhǎng)度．解析：依題意畫(huà)出如圖所示的示意圖，且AO長(zhǎng)為L(zhǎng)，因∠AO′O＝60°，所以eq\x\to(BC)＝eq\x\to(O′O)＝Ltan30°＝eq\f(\r(3),3)L因?yàn)閚＝eq\f(sin30°,sinr)所以sinr＝eq\f(sin30°,n)＝eq\f(1,2n)eq\x\to(CD)＝htanr＝eq\f(hsinr,cosr)＝heq\f(sinr,\r(1－sin2r))＝eq\f(h,\r(4n2－1))所以水底的影子長(zhǎng)為eq\x\to(BD)＝eq\x\to(DC)＋eq\x\to(BC)＝eq\f(\r(3),3)L＋eq\f(h,\r(4n2－1)).答案：eq\f(\r(3),3)L＋eq\f(h,\r(4n2－1))14．(9分)如圖所示是一種折射率n＝的棱鏡，現(xiàn)有一束光線沿MN方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的正弦sini＝，求：(1)光在棱鏡中傳播的速率；(2)通過(guò)計(jì)算確定此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線)．解析：(1)由n＝eq\f(c,v)，解得：v＝×108m/s(2)該棱鏡發(fā)生全反射的臨界角為α＝arcsineq\f(1,n)＝arcsin＜45°如圖所示，設(shè)光線進(jìn)入棱鏡后的折射角為r，根據(jù)n＝eq\f(sini,sinr)，解得sinr＝，所以r＝30°，光線射到BC界面的入射角為i1＝90°－(180°－60°－75°)＝45°，所以在BC界面發(fā)生全反射，光線沿DE方向射出棱鏡時(shí)不改變方向，故此束光線射出棱鏡后方向與AC界面垂直．答案：(1)×108m/s(2)與15．(10分)如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，光屏PQ置于直徑的右端并與直徑垂直，一復(fù)色光與豎直方向成α＝30°角射入玻璃磚的圓心，由于復(fù)色光中含有兩種單色光，故在光屏上出現(xiàn)了兩個(gè)光斑，玻璃對(duì)兩種單色光的折射率分別為n1＝eq\r(2)和n2＝eq\r(3)，求：(1)這兩個(gè)光斑之間的距離；(2)為使光屏上的光斑消失，復(fù)色光的射入角至少為多少？解析：(1)作出光路如圖所示，由折射定律有：n1＝eq\f(sinβ1,sinα)，n2＝eq\f(sinβ2,sinα)代入數(shù)據(jù)得：eq\r(2)＝eq\f(sinβ1,sin30°)eq\r(3)＝eq\f(sinβ2,sin30°)解得：β1＝45°β2＝60°故eq\x\to(ab)＝eq\x\to(Pb)－eq\x\to(Pa)＝Rtan45°－Rtan30°＝(1－eq\f(\r(3),3))R(2)當(dāng)兩種色光在界面處均發(fā)生全反射時(shí)光屏上的光斑消失，且玻璃對(duì)折射率為n2的色光先發(fā)生全反射，故sinC＝eq\f(1,n1)＝eq\f(1,\r(2))，即入射角α＝C＝45°.答案：(1)(1－eq\f(\r(3),3))R(2)45°16．(12分)(2022年課標(biāo)全國(guó)卷)一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面AOB鍍銀(圖中粗線)，O表示半圓截面的圓心．一束光線在橫截面內(nèi)從M點(diǎn)