2022年粤教版物理选择性必修第一册阶段验收评价试卷(四)光及其应用(含答案)
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1、阶段验收评价(四)光及其应用阶段验收评价(四)光及其应用 (本试卷满分:100 分) 一、单项选择题(本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.如图所示,光热转换是将太阳能转换成其他物质内能的过程,太阳能热水器就是一种光热转换装置,它的主要转换器件是真空玻璃管,这些玻璃管将太阳能转换成水的内能。真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光,使尽可能多的太阳能转换成热能,这种镀膜技术的物理依据是( ) A光的折射 B光的全反射 C光的干涉 D光的衍射 解析:选 C 真空玻璃管上采用镀膜技术,利用的是从镀膜前后表面反射回的光相互叠加,增加透射光
2、的强度,故该技术运用了光的干涉原理,故选项 C 正确。 2下列说法中正确的是( ) A在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变宽 B只有当障碍物或小孔尺寸小于波的波长时才能发生明显的衍射现象 C两列水波发生干涉时,如果两列波的波峰在 P 点相遇,质点 P 的位移始终最大 D超声仪器使用超声波而不用普通声波,是因为超声波容易发生衍射 解析:选 A 红光波长大于绿光波长,所以红光干涉条纹比绿光的宽,A 正确。波发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多, B 错误。 两列水波干涉时, 在 P 点两列波峰相遇,则 P 点是振动加强点,但 P 点位移不是
3、始终最大,C 错误。超声波的波长比普通声波小,不容易发生衍射,D 错误。 3某种液体的折射率为 2,距液面下深 h 处有一个点光源,从液面上看液面被光源照亮的圆形区域的直径为( ) A2 2h B2h C. 2h Dh 解析:选 B 从液面上看到液面被照亮是因为光线从液面射出后进入人的眼睛。 如图所示, 设光线 OA 在界面上恰好发生全反射,则 sin C1n22,所以 C45 。由几何关系得 rh,故直径为 d2h。 4.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 30 ,E、F 分别为边 AB、BC 的中点,
4、则( ) A该棱镜的折射率为 3 B光在 F 点发生全反射 C光从空气进入棱镜,波长变长 D从 F 点出射的光束与入射到 E 点的光束平行 解析:选 A 由几何关系可推理得入射角 190 60 ,折射角 230 ,由 nsin 1sin 2 3;由 sin C1n,临界角 C30 ,故光在 F 点不发生全反射;由 ncv0,知光射入棱镜波长变短;F 点出射的光束与 BC 边的夹角为 30 ,不与入射光线平行,故 A 正确,B、C、D 错误。 5 如图是研究光的双缝干涉的示意图。 不透光的挡板上有两条平行狭缝 S1、 S2, 用单色红光照射双缝,由 S1和 S2发出的红光到达屏上时会产生干涉条纹
5、,则以下说法正确的是( ) A若只减小两条狭缝 S1、S2之间的距离,条纹间距将增大 B若只减小两条狭缝与屏之间的距离,条纹间距将增大 C若挡住其中一条狭缝,屏上将只剩一条亮纹 D若只把用红光照射改用绿光照射,条纹间距将增大 解析:选 A 由 yld,d 减小,y 增加,故 A 对;若减小狭缝与屏间距 l,y 减小,故 B 错;若挡住其中一条狭缝,屏上将出现衍射条纹,而不是一条亮纹,故 C 错;将红光换成绿光后, 变小,y 变小,故 D 错。 6.如图所示,空气中有一折射率为 2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
6、 OA 上, OB 不透光。 若只考虑首次入射到圆弧 AB 上的光,则 AB 上有光透出部分的弧长为( ) A.16R B.14R C.13R D.512R 解析:选 B 由折射定律知sin 45sin rn 2,解得 r30 ,则折射角为 30 。过圆心的光线是临界光线,此时的折射光线 ON 和 OB 的夹角就是折射角,还要考虑到全反射的情况,如图所示,射到 M 点的光线的入射角为临界角 C45 , 则射到 AM 弧上的光线发生了全反射, 那么有光透出部分的弧对应的圆心角为 45 ,长度为 2R1814R,B 项正确。 7.如图所示,光滑半圆槽质量为 M,静止在光滑的水平面上,其内表面有一小
7、球(质量为 m)被细线吊着恰位于槽的边缘处,若将线烧断,小球滑到另一边的最高点时,半圆槽的速度为( ) A0 B向左 C向右 D不能确定 解析:选 A 把小球和半圆槽作为一个系统,因水平面光滑,故系统在水平方向不受外力,水平方向动量守恒,当小球滑到另一边的最高点时,小球和半圆槽的速度都为 0,故 A 正确。 二、多项选择题(本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分) 8.把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上,一端用薄片垫起,构成空气劈尖,让单色光从上方射入(如图),这时可以看
8、到亮暗相间的条纹。下面关于条纹的说法中正确的是( ) A将薄片向着劈尖移动使劈角变大时,条纹变疏 B将薄片远离劈尖移动使劈角变小时,条纹变疏 C将上玻璃板平行上移,条纹远离劈尖移动 D将上玻璃板平行上移,条纹向着劈尖移动 解析: 选 BD 从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光, 发生干涉现象, 出现亮暗相间的条纹,所以此条纹是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面的反射光叠加后形成的。当将薄片向着劈尖移动使劈角变大时,相邻亮条纹间距变小,所以干涉条纹会变密,A 错误;若将薄片远离劈尖移动使劈角变小时,相邻亮条纹间距变大,所以干涉条纹会变疏,B 正确;将上玻璃板平行上移,导致满足亮条纹光
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