1、- 1 -河北省大名县第一中学 2018-2018 学年高二物理下学期第七周周考试题一、选择题（本题共 14 小题，每小题 5 分，共 70 分.在每小题给出的选项中，第 110 题只有一项符合题目要求，第 1114 题有多个选项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分.）1下列说法正确的是：A光纤通信是利用光的折射原理来传递信息的B海市蜃楼产生的原因是由于海面上的上层空气折射率比下层空气折射率大C玻璃杯裂缝处在光的照射下，看上去比周围明显偏亮，这是由于光的全反射D在水中斜向上看岸上的物体时，看到物体的像将比物体所处的实际位置低2光线在玻璃和空气的分界面上
2、发生全反射的条件是( )A光从玻璃射到分界面上，入射角足够小B光从玻璃射到分界面上，入射角足够大C光从空气射到分界面上，入射角足够小D光从空气射到分界面上，入射角足够大3在水面下同一深处有两个点光源 P、 Q，能发出不同颜色的光。当它们发光时，在水面上看到 P 光照亮的水面区域大于 Q 光，以下说法正确的是A P 光的频率大于 Q 光B P 光在水中的传播速度小于 Q 光C P 光的光子能量小于 Q 光D让 P 光和 Q 光分别通过同一双缝干涉装置， P 光的干涉条纹间距小于 Q 光的干涉条纹间距4如图所示，一束复色光从圆柱形玻璃砖的侧面 A 点，以 45的入射角射入，结果从玻璃砖的侧面 B
3、点和 C 点各射出一束单色光 a 和 b，则下列说法正确的是（ ）A单色光 a 从 B 点出射时的折射角小于单色光 b 从 C 点出射的折射角B逐渐增大复合光在 A 点的入射角，则 b 光束先于 a 光束在玻璃砖中发生全反射C单色光 a 在玻璃中从 A 到 B 的传播时间比单色光 b 从 A 到 C 的传播时间少- 2 -D经同一双缝干涉实验装置，a 光形成的条纹间距比 b 光形成的条纹间距小5两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为 1、 2，已知 1 2。用n1、 n2分别表示水对两单色光的折射率， v1、 v2分别表示两单色光在水中的传播速度，则( )A n1v2C n1n2，
4、 v1n2， v1v26如图 153 所示，一束白光从顶角为 的棱镜的一个侧面 AB 以较大的入射角 i 入射，经过三棱镜后，在屏 P 上可得到彩色光带，当入射角逐渐减小到零的过程中，若屏上的彩色光带先后全部消失，则( )图 153A红光最先消失，紫光最后消失B紫光最先消失，红光最后消失C紫光最先消失，黄色最后消失D红光最先消失，黄光最后消失7如图所示为等腰棱镜，真空中 a、b 两束单色光与棱镜轴线 OO等距，两束光折射后相交于图中的 P 点以下判断正确的是（ ）A在真空中的光速 vav bB该棱镜对光的折射率 nan bC通过棱镜的时间 tat bDa、b 两束光从同一介质射入真空过程中，发
5、生全反射的临界角 a b8如图所示，实线为空气和水的分界面，一束绿光从水中的 A 点沿 AO1方向（O 1点在分界面- 3 -上，图中未画出）射向空气，折射后通过空气中的 B 点，图中 O 点为 A、B 连线与分界面的交点下列说法正确的是（ ）AO 1点在 O 点的右侧B绿光从水中射入空气中时波长不变C若沿 AO1方向射出的一束蓝光，则折射光线有可能通过 B 点正上方的 C 点D若增大入射角，可能在空气中的任何位置都看不到此绿光9圆形玻璃砖的横截面如图所示， O 点为圆心，OO为直径 MN 的垂线，足够大的光屏 PQ与直径 MN 垂直并接触于 N 点，已知半圆形玻璃砖的半径 R=10cm，折射
6、率 ，一细束激光沿半径方向射向圆心 O 点，入射光线与 OO夹角 ，光屏 PQ 上出现两个光斑，则这两个光斑之间的距离为( )A cm B cm C cm D cm10(2011 年高考北京理综卷)如图 1346 所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝 S 时，在光屏 P 上观察到干涉条纹要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以( )图 1346A增大 S1与 S2的间距- 4 -B减小双缝屏到光屏的距离C将绿光换为红光D将绿光换为紫光11一列简谐横波，在 t=1s 时刻的波形如图甲所示，图乙为波中质点 的振动图象，则根据甲、乙两图可以判断：_A该波沿 x 轴正方向传播B该波的传播速度为 6m/sC
7、从 t=0 时刻起经过时间t=3s，质点 通过路程为 6mD在振动过程中 P1、P 2的位移总是相同E. 质点 P2做简谐运动的表达式为 y=2sin( t )m12一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t0 时刻的波形如图 2 所示，质点 P 的 x 坐标为 3 m.已知任意振动质点连续 2 次经过平衡位置的时间间隔为 0.4 s.下列说法正确的是( )A波速为 4 m/sB波的频率为 1.25 HzC x 坐标为 15 m 的质点在 t0.6 s 时恰好位于波谷D x 坐标为 22 m 的质点在 t0.2 s 时恰好位于波峰E. 当质点 P 位于波峰时， x 坐标为 17 m 的质点恰好位
8、于波谷13如图所示，一束光从空气中射向折射率 n 的某种玻璃的表面， i 表示入射角，则下列说法中不正确的是( )- 5 -A当 i45时会发生全反射现象B无论入射角是多大，折射角 r 都不会超过 45C欲使折射角 r30，应以 i45的角度入射D当入射角 tani 时，反射光线跟折射光线恰好垂直14如图所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线，均由空气射入玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置下列说法正确的是( )A假若三条光线中有一条在 O 点发生了全反射，那一定是 aO 光线B假若光线 bO 能发生全反射，那么光线 cO 一定能发生全反射C假若光线 bO 能发生全反射，那么光线
9、aO 一定能发生全反射D假若光线 aO 恰能发生全反射，则光线 bO 的反射光线比光线 cO 的反射光线的亮度大二、计算题（15 题 15 分，16 题 15 分）15如图所示一列简谐横波沿 x 轴正方向恰好传播到 Q（横坐标为 0.24m） ，波速大小为v=0.6m/s质点 P 的横坐标为 x=0.96m从图示时刻开始计时，求：质点 P 开始振动时振动的方向；经过多长时间质点 P 第二次到达波峰？- 6 -16如图为一由透明介质制成的截面为 圆的柱体，放在水平面上，其中 点为圆心，该圆的半径为 ，一点光源发出一细光束，该光束平行水平面射到透明介质上的 点，该光束经透明介质折射后射到水平面上的
10、 Q 点。已知 ， ，光在空气中的速度为 。求：透明介质的折射率 应为多少？该光束由 点到 点的时间为多少？、- 7 -参考答案1C【解析】本题考查的是光的相关概念问题，光纤通信是利用光的反射来传递信息的，A 错误；海市蜃楼产生的原因是由于光在密度不均的空气中发生反射引起的，B 错误；玻璃杯裂缝处在光的照射下，看上去比周围明显偏亮，这是由于光的全反射，C 错误；在水中斜向上看岸上的物体时，看到物体的像将比物体所处的实际位置高，D 错误；2B【解析】发生全反射的条件是光由光密介质射向光疏介质，且入射角大于等于临界角，故 B正确。思路分析：发生全反射的条件是光由光密介质射向光疏介质，且入射角大于等
11、于临界角，试题点评：本题考查了全反射条件3C【解析】【详解】由题意可知：P 光照亮的水面区域大于 Q 光，则 P 的临界角大于 Q，所以 P 的折射率小于 Q的，那么 P 在水中的速度大于 Q，P 光的频率也小于 Q 光。故 AB 错误，C 正确；因 P 光的频率也小于 Q 光，则 P 光的波长比 Q 长，根据 可知，让 P 光和 Q 光通过同一双缝干涉装置，P 光的相邻条纹间距大于 Q故 D 错误；故选 C。【点睛】在同一深度两光源发光的水面区域不同，从而确定它们的折射率则可以假设 P 是红光，Q是紫光，所以利用红光 与紫光的特性做出判断4C【解析】【详解】由图知在 A 点，玻璃砖对 b 光
12、的偏折角大于对 a 光的偏折角，说明玻璃砖对 b 光的折射率大于对 a 光的折射率，而由对称性和光路可逆性可知：单色光 a 从 B 点出射时的折射角与单色光 b 形 C 点出射时的折射角相等，都等于 45故 A 错误。逐渐增大复合光在 A 点的入射角，折射角也随之增大，但根据光路可逆性可知两束光都不可能在玻璃砖中发生全反射，都能从- 8 -玻璃砖射出。故 B 错误。由 v=c/n 知单色光 a 在玻璃中传播速度较大，而 a 光在玻璃中通过的路程较小，所以单色光 a 在玻璃中传播所用时间较短，故 C 正确。玻璃砖对 b 光的折射率大于对 a 光的折射率，则知 b 光的频率高，波长短，a 光的频率
13、低，波长长，而双键干涉条纹的间距与波长成正比，所以 a 光形成的条纹间距比 b 光形成的条纹间距大，故 D 错误。故选 C。【点睛】本题实质考查对不同色光特性的理解能力和掌握程度对于七种色光各个量的比较是高考中常见的基本题型，可根据光的色散、干涉的结果，结合折射定律和临界角公式理解记忆5B【解析】由临界角定义 sinC 可知，临界角小，折射率大，因为 1 2，所以 n1 n2，1n故选 C、D 是错误的；由 知， n1v1 n2v2， v1 v2，故选项 A 错误而 B 正确。c思路分析：根据临界角定义 sinC ，公式 解题c试题点评：本题考查了临界角定义 sinC ，公式nv6B【解析】由
14、于紫光的偏折最大，由全反射临界公式 ，紫光的临界角最小，所以紫1sin光一定首先在 AC 面上发生全反射而从光屏上消失。由以上分析，屏上彩色光带紫光先消失，后面依次是靛、蓝、绿、黄、橙、红，选项 B 正确。思路分析：由全反射临界公式 ，比较临界角大小，临界角最小的光最先消失，一1sinC次排列试题点评：本题考查了光的全反射，7D【解析】【分析】在真空中，不同的颜色的光传播的速度相同，通过光线的偏折程度，比较 a、b 两束光的折射率大小，再根据 比较两束光在棱镜中传播的速度，从而比较传播的时间，然后再根据比较临界角的大小。- 9 -【详解】A、在真空中，不同的颜色的光传播的速度都相同，即 ，故选
15、项 A 错误；B、两束光折射后相交于图中的 P 点，可知 b 光偏折厉害，则 a 光的折射率小于 b 光的折射率，所以 ，故选项 B 错误；C、a 光的折射率小于 b 光的折射率，根据 知，a 光在棱镜中传播的速度大于 b 光的传播速度，a 光在棱镜中传播的距离较小，则 a 光通过棱镜的时间小于 b 光通过棱镜的时间，即，故选项 C 错误；D、根据 ，可知 a 光发生全反射的临界角大于 b 光发生全反射的临界角，即 ，故选项 D 正确。【点睛】解决本题的突破口是通过光线的偏折程度比较出折射率的大小，从而可以比较出频率、波长、在介质中的速度、临界角等大小关系。8D【解析】【分析】光由水由射入空气
16、时折射角大于入射角，据此大致画出光路图，确定 O1点与 O 点的位置关系；水对蓝光的折射率大于绿光的折射率，则射出水的时的折射角较大据此判断折射光线有可能通过 B 点上方还是下方。【详解】A、光由水由射入空气时折射角大于入射角，光路图大致如下：可以看出 O1点在 O 点的左侧，故 A 错误；B、绿光从水中射入空气中时传播速度增大，频率不变，由 ，知波长变大，故 B 错误；C、若沿 AO1方向射出一束蓝光，水对蓝光的折射率大于绿光的折射率，则射出水时的折射角- 10 -较大，则蓝光的折射光线经过 B 点下方，不可能经过 B 点正上方的 C，故 C 错误；D、光由光密介质（水）射入光疏介质（空气）
17、时，当入射角增大到一定的值会发生全反射，则在空气中的任何位置都看不到绿光，故 D 正确。【点睛】解决本题关键掌握光的反射定律、折射定律和全反射的条件，并能来用分析实际问题即可。9C【解析】【分析】光线在 AB 面上发生反射和折射，在水平屏幕 MN 上出现两个光斑，根据折射定律结合几何关系求出两个光斑之间的距离。【详解】画出如图光路图，设折射角为 r，根据折射定律： 则得： 解得： 根据几何关系，两个光斑之间的距离为：，故 C 正确，ABD 错误；【点睛】对于几何光学，作出光路图是解答的关键的依据，要注意运用结合几何知识研究两个光斑间的距离。10C.- 11 -【解析】由双缝干涉条纹间距公式 x
18、 可知：增大 S1与 S2的间距 d， x 将减小，Ald项错误；减小双缝屏到光屏的距离 l， x 将减小，B 项错误；红光波长大于绿光， 变大， x 将变大，C 项正确；紫光波长小于绿光， 变小， x 将变小，D 项错误思路分析：双缝干涉条纹间距公式 x ， 由波的干涉中条纹的间距公式可得出为增大ld间距应采取的措施试题点评：本题考查光波的干涉条纹的间距公式，应牢记条纹间距的决定因素，不要求定量计算，但要求定性分析11BCE【解析】【分析】对于波的图象，解答本题关键是要掌握振动的一般方程，能够根据图象直接读出振幅、波长和各个位置处的质点振动方向，知道波速、波长和频率之间的关系；【详解】A、由
19、图乙可知，在 t=1s 时刻质点 向 轴负方向振动，则根据质点振动方向与波的传播方向可知，该波沿 x 轴负方向传播，故选项 A 错误；B、由图甲可知波长为 ，由图乙可知周期为 ，则波速为 ，故选项 B 正确；C、由于 ，则质点 通过路程为 ，故选项 C 正确；D、由于 P1、P 2之间的距离为 ，在振动过程中 P1、P 2的位移不一定总是相同，故选项 D 错误；E、由于 ，则 ，则图乙可知质点 P2做简谐运动的表达式为：，故选项 E 正确。【点睛】本题考查了波的图像与振动图像相结合的问题，注意两种图像所表达的信息不同，注意区分。- 12 -12BDE【解析】由题，任意振动质点连续 2 次经过平
20、衡位置的时间间隔为 0.4s，则该波的周期为 T=20.4s=0.8s，则 ，由图可知，该波的波长是 ，所以波速：，故 A 错误，B 正确；x 坐标为 15m 的质点到 x=3m 质点的距离为：，所以 x 坐标为 15m 的质点与 x=3m 处质点的振动始终相同。t=0 时刻 x=3m 的质点向上振动，经过 时间恰好到达平衡位置，所以 x 坐标为 15m 的质点在 t=0.2s 时恰好平衡位置。故 C 错误；x 的坐标为 22m 的质点到 x=2m 质点的距离为：，所以 x 坐标为 22m 的质点与 x=2m 处质点的振动始终相同。t=0 时刻 x=2m 的质点向上振动，经过 时间恰好到达波峰
21、，所以 x 坐标为 22m 的质点在t=0.2s 时恰好位于波峰，故 D 正确；x 坐标为 17m 的质点到 P 点的距离为：，所以 x 坐标为 17m 的质点与 P 点的振动始终相反，当质点 P 位于波峰时，x 坐标为 17m 的质点恰好位于波谷，故 E 正确；故选 BDE。【点睛】根据任意振动质点连续 2 次经过平衡位置的时间间隔为 0.4s 即可求出周期。相邻两个波峰或波谷之间的距离等于波长，由图读出波长。由 求出波速。根据两个质点平衡位置间距离与波长的关系，分析它们状态关系。13BCD【解析】试题分析: 当入射角 i=0时光能从空气进入玻璃，故发生了折射，A 错误；当入射角是90时，根
22、据折射定律 ，解得：r=45，所以无论入射角 i 是多大，折射角 r 都不- 13 -会超过 45B 正确；欲使折射角 r=30，根据折射定律 ，解得：i=45，故 C错误；当 ，有 ，设入射角为 i，折射角为 r，根据折射定律，解得 sinr=cosi，所以反射光线跟折射光线恰好互相垂直时，故 D 正确。考点：光的折射定律14ACD【解析】三条入射光线沿着指向圆心的方向由空气射向玻璃砖，在圆周界面，它们的入射角为零，均不会偏折在直径界面，光线 aO 的入射角最大，光线 cO 的入射角最小，它们都是从光密介质射向光疏介质，都有发生全反射的可能如果只有一条光线发生了全反射，那一定是 aO 光线，
23、因为它的入射角最大，所以选项 A 对假若光线 bO 能发生全反射，说明它的入射角等于或大于临界角，光线 aO 的入射角更大，所以，光线 aO 一定能发生全反射，光线cO 的入射角可能大于临界角，也可能小于临界角，因此，cO 不一定能发生全反射所以选项 C 对、B 错假若光线 aO 恰能发生全反射，光线 bO 和 cO 都不能发生全反射，但 bO 的入射角更接近于临界角，所以，光线 bO 的反射光线较光线 cO 的反射光线强，即 bO 的反射光线亮度较大，所以 D 对，本题答案选 A、C、D.15(1)振动方向向下 (2) t=1.9s【解析】【分析】简谐横波沿 x 轴正方向传播，介质中各质点的
24、起振方向都图示时刻波最前头的振动方向相同由波传播方向判断当图示时刻离 P 点的第二个波峰到达 P 点时，质点 P 第二次到达波峰，根据距离求出时间【详解】简谐横波沿 x 轴正方向传播，图示时刻 x=0.24m 处质点的振动方向向下，则质点 P 开始振动时振动的方向也向下当第二个波峰传到 P 点时，质点 P 第二次到达波峰，图示时刻第二个波峰到 P 点的距离为- 14 -由 得，代入数据【点睛】本题考查质点的振动与波动之间的关系要抓住介质中各质点起振方向相同，也与波源的起振方向相同16 【解析】【详解】光线沿直线第一次到达圆弧面 点的入射角 。由几何关系得：，所以折射角为玻璃的折射率 光在玻璃中传播的速度 光在玻璃内从 到 的距离 光在玻璃内传播的时间： 间的距离 光从 N 传播到 的时间为解得：- 15 -
