人教版选择性必修1 第四章 光 尖子生特训卷（含解析）

人教版选择性必修1 第四章光尖子生特训卷 一、单选题 1.某主题公园的湖里安装了一圆形线状光源的彩灯，半径，如图甲所示。该光源水平放置到湖水下方，光源圆面与液面平行。当彩灯发出红光时，可在水面正上方观察到如图乙所示的红色亮环，亮环与中间暗圆的面积之比为，已知水对红光的折射率为。下列说法正确的是( ) A. 此彩灯离水面的垂直距离为 B. 彩灯变为蓝光时，中间暗圆面积变小 C. 若将彩灯上移，则亮环面积与中间暗圆面积之比增大 D. 将光源再向湖底竖直向下移动，会使中间暗圆消失 2.反射式光纤位移传感器通过检测反射光信号的强度变化来测量物体位移，精度可达纳米级甚至更小。如图所示为一实验小组设计的双光纤结构的原理图。发射光纤和接收光纤均为直径为的竖直圆柱状玻璃丝，下端面均与被测物体表面平行，两光纤的距离。激光在光纤内发生全反射，从光纤下端面射出时与竖直方向夹角为，出射光线经被测物体反射后，射向接收光纤。当被测物体上下发生微小位移时，接收到的激光强度将发生变化，从而测量位移。若光纤的折射率为，不考虑光线在被测物体表面的多次反射，出射光线的能量均匀分布，被测物体不吸收光的能量。则( ) A. 的最大值 B. 若被测物体与光纤下端面间距为，激光可以从各个角度入射，则出射光线能照到被测物体的区域面积为 C. 若为最大值，当接收到光强度为出射光强度的一半时，被测物体与光纤下端面间距 D. 若为最大值，从刚接收到反射光至接收到的反射光最强过程中，被测物体的位移为 3.有一透明材料制成的型半圆柱体，内径是，外径是，其横截面如图所示，是对称轴。圆柱体内部弧面上均涂有特殊材料，使光到达时全部被吸收。处有一可以旋转的单色激光发射器，使发出的光线绕以角速度在纸面内匀速转动。已知单色光在透明材料中的折射率为，真空中的光速为，则下列说法正确的是( ) A. 这束单色光可能在该材料右侧截面上发生全反射 B. 光点在右侧截面移动的区域长度为 C. 光点在右侧截面即将消失时的瞬时速率为 D. 光在材料中传播的最长时间为 4.如图，一种柱状透明体的横截面是由一个等腰直角三角形和一个圆组成，，一束单色光从边中点垂直进入透明体，第一次到达边上的点，恰好发生全反射，再经过边上的点到达边上的点部分光路未画出，已知光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是( ) A. 光线从点到点的时间为 B. 光线从点到点的时间为 C. 光线在点也恰好发生全反射 D. 光线在点的折射角大于在点的折射角 5.半径为、长为的半圆柱形玻璃砖置于水平桌面上，玻璃砖的上表面水平。为半圆形截面的圆心，一单色平行光束从半圆柱体的矩形上表面射入，该光束平行于半圆形截面并与上表面成角，如图所示。已知该玻璃砖的折射率为，光在真空中传播速度为，不考虑光线在玻璃砖内的多次反射，下列说法正确的是( ) A. 从点正下方射出玻璃砖的光线在玻璃砖中传播的时间为 B. 从点正下方射出玻璃砖的光线在玻璃砖中传播的时间为 C. 该光束射入玻璃砖后，有光线射出的圆柱面的面积为 D. 该光束射入玻璃砖后，有光线射出的圆柱面的面积为 6.如图所示，在某次训练中，海平面下方的核潜艇顶部光源发出两束同种颜色的光，一束光经过海平面上的点，折射光线为，另一束光在海平面上的点恰好发生全反射，点在点的正上方，海平面上的点在光源的正上方。已知，，光源与点间的距离为，，光在真空中的传播速度为。下列说法正确的是 A. 光在点的入射角为 B. 该海水对此种颜色的光的折射率为 C. 光从光源到点的传播时间为 D. 光从光源到点的传播时间为 7.如截面图与俯视图所示，在水深的泳池底部有圆形细灯带灯带仅存在于圆周边缘处，其圆心正上方距水面处有一观测者可接收任意方向射入的光。由灯带上某点光源射入的光线，在水面上 ... ...