《高考物理光学知识点之几何光学难题汇编含答案(3)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理光学知识点之几何光学难题汇编含答案(3)（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考物理光学知识点之几何光学难题汇编含答案(3) 一、选择题 1如图所示，放在暗室中的口径较大不透明的薄壁圆柱形浅玻璃缸充满水，缸底中心有一 红色发光小球（可看作点光源），从上往下看，则观察到（） A水面有一个亮点 B充满水面的圆形亮斑 C发光小球在水面上的像 D比小球浅的发光小球的像 2如图所示，一束光由空气射入某种介质，该介质的折射率等于 A sin50 sin55 B sin55 sin50 C sin40 sin35 D sin35 sin40 3一束单色光从空气进入玻璃，下列关于它的速度、频率和波长变化情况的叙述正确的是 A只有频率发生变化 B只有波长发生变化 C只有波速发生变化 D
2、波速和波长都变化 4如图所示，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O 点为该玻璃砖截面的圆心，下图中能 正确描述其光路的是() A B C D 5两束不同频率的平行单色光。、从空气射入水中，发生了如图所示的折射现象 （a）。下列结论中正确的是（ ） A光束的频率比光束低 B在水中的传播速度，光束比小 C水对光束的折射率比水对光束的折射率小 D若光束从水中射向空气，则光束的临界角比光束的临界角大 6一束单色光由玻璃斜射向空气，下列说法正确的是 A波长一定变长 B频率一定变小 C传播速度一定变小 D一定发生全反射现象 7a、b 两种单色光以相同的入射角从半圆形玻璃砖的圆心O 射向空气，其光路如图所 示
3、下列说法正确的是（） Aa 光由玻璃射向空气发生全反射时的临界角较小 B该玻璃对a 光的折射率较小 Cb 光的光子能量较小 Db 光在该玻璃中传播的速度较大 8如图所示，为观察门外情况，居家防盗门一般都会在门上开一小圆孔.假定门的厚度为 a=8cm，孔的直径为d=6cm，孔内安装一块折射率 n=1.44 的玻璃，厚度可的厚度相同，已 知 sin37 =0.6，cos37 =0.8.则 A如未装玻璃，室内的人通过小孔能看到外界的角度范围为106 B装人玻璃后，室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围约为106 C装人玻璃的折射率越大，室内的人通过玻鵯能看到外界的角度范围就越小 D若要将视野扩大到18
4、0，需嵌入折射率大于或等于 5 3 的玻璃 9明代学者方以智在阳燧倒影中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一 面五色 ” ，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象如图所示，一束复色光通过三棱镜 后分解成两束单色光a、 b，下列说法正确的是 A若增大入射角i，则 b 光最先消失 B在该三棱镜中a 光波速小于b 光 C若 a、b 光通过同一双缝干涉装置，则屏上a 光的条纹间距比 b光宽 D若 a、b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压高 10 如图所示为用a、b 两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样现让 a、 b 两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时
5、，光的传播路径与方向可能正确的是 （） ABCD只有 11ABCDE 为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，ABBC，由 a、b 两种单色 光组成的细光束从空气垂直于AB 射入棱镜，经两次反射后光线垂直于BC 射出，且在 CD、AE 边只有 a 光射出，光路图如图所示，则a、b 两束光 () A在真空中， a 光的传播速度比b 光的大 B在棱镜内， a光的传播速度比b光的小 C以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的折射角较小 D分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距小 12 光在真空中的传播速度为c，在水中的传播速度为v。在平静的湖面上，距水面深h处 有一个点光源，在水面上某
6、些区域内，光能从水面射出，这个区域的面积为（） A 22 22 vc vh B 2 22 c vh C 22 2 vc vh D 2 222 )( c vch 13 如图所示，一束红光PA 从 A 点射入一球形水珠，光线在第一个反射点B 反射后到达 C 点， CQ 为出射光线， O 点为球形水珠的球心下列判断中正确的是( ) A光线在B点可能发生了全反射 B光从空气进入球形水珠后，波长变长了 C光从空气进入球形水珠后，频率增大了 D仅将红光改为紫光，光从A 点射入后到达第一个反射点的时间增加了 14 如图，半径为R 的半圆柱玻璃体置于水平桌面上，半圆柱玻璃体的上表面水平，半圆 柱玻璃体与桌面相
7、切于A 点。一细束单色光经球心O 从空气中射入玻璃体内（入射面即纸 面），入射角为60 ，出射光线射在桌面上B 点处。测得AB 之间的距离为 3 3 R，则下列 说法正确的是（） A该玻璃体的折射率为 6 2 n B该玻璃体折射率为2n C若将入射光束在纸面内向左平移，移到距O 点 2 3 R位置时射入玻璃体的光线在玻璃体 下表面处恰好发生全反射 D若用同样频率、宽度为R 的光束 CO 沿与玻璃体上表面成 30 入射，从玻璃体下表面折 射出的弧长占圆柱体弧长的 1 3 15 有关光的应用，下列说法不正确的是（） A拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 B光学镜头上
8、的增透膜是利用光的干涉现象 C用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象 D在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理 16 如果把光导纤维聚成束，使纤维在两端排列的相对位置一样，图像就可以从一端传到 另一端，如图所示在医学上，光导纤维可以制成内窥镜，用来检查人体胃、肠、气管等 器官的内部内窥镜有两组光导纤维，一组用来把光输送到人体内部，另一组用来进行观 察光在光导纤维中的传输利用了( ) A光的全反射B光的衍射 C光的干涉D光的折射 17 如图所示，有一玻璃三棱镜ABC，顶角A为 30，一束光线垂直于AB射入棱镜，从 AC射出进入空气，测得出射光线与AC夹角为 30，则棱镜的折射
9、率为( ) A 1 2 B 2 2 C 3 D 3 3 18 如图是一个 1 4 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、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= 5 2 , 若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线：（） A只能从圆孤 1 NF射出 B只能从圆孤 1 NG射出 C可能从圆孤 11 G H射出 D可能从圆孤 1 H M射出 19 一束光从某介质进入真空,方向如图所示,则下列判断中正确的是() A该介质的折射率是 3 3 B该介质的折射率是 3 C该介质相对真空发生全反射的临界角是45 D光
10、线从介质射入真空的过程中,无论怎样改变入射方向都不可能发生全反射现象 20 如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光如果光束b是蓝 光，则光束a可能是 A红光B黄光C绿光D紫光 21 一半径为 R 的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上，其截面如下图所示. 图中 O 为圆心， MN 为竖直方向的直径.有一束细光线自O 点沿水平方向射入玻璃砖，可以观测到有光线自 玻璃砖内射出，现将入射光线缓慢平行下移，当入射光线与O 点的距离为d 时，从玻璃砖 射出的光线刚好消失.则此玻璃的折射率为（） A 22 R Rd B 22 Rd R C R d D d R 22 下面事实与光的干涉有关的是（
11、） A用光导纤维传输信号 B水面上的油膜呈现彩色 C水中的气泡显得格外明亮D一束白光通过三棱镜形成彩色光带 23 明代学者方以智在阳燧倒影中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有 一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三 棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是（） A若增大入射角i，则 b 光先消失 B在该三棱镜中a 光波长小于b 光 Ca 光能发生偏振现象，b 光不能发生 D若 a、b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a 光的遏止电压低 24 下列说法正确的是（） A用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 B在光导纤维束内传送图象是
12、利用光的全反射现象 C用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D在 LC 振荡电路中，电容器刚放电完毕时，电容器极板上电量最多，电路电流最小 25 在杨氏干涉实验中 ,从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等,该点即为中央亮 条纹的位置 (即 k=0 对应的那条亮条纹),双缝屏上有上下两狭缝,设想在双缝屏后用一块极薄 的玻璃片遮盖上方的缝,则屏上中央亮条纹的位置将 ( ） A向上移动 B 向下移动 C不动 D可能向上移动，也可能向下移动 【参考答案】 * 试卷处理标记，请不要删除 一、选择题 1D 解析： D 【解析】 【详解】 AB.小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全
13、反射，在水面上可以看到一个圆形亮 斑，但不是充满水面的圆形亮斑，故AB 错误； CD.由于光的折射，在水面上可看到比小球浅的发光小球的像，如图所示，选项C 错误， D 正确 . 2C 解析： C 【解析】根据折射定律可得 sin 9050 sin40 sin 9055sin35 n ，C 正确 【点睛】注意公式 sin sin i n r 中的角为入射线（折射线）与法线的夹角 3D 解析： D 【解析】光的频率由光源决定，因此光一旦形成，频率不再改变光在不同介质中传播 时，波长变化，波速也发生变化，故D 正确 4A 解析： A 【解析】试题分析：根据折射定律垂直于射向界面的光线不发生偏折，由光
14、疏介质射向光 密介质折射角变小 垂直射向玻璃时，光线不发生偏折，到达玻璃底面时，若入射角大于临界角则发生反射， 没有折射光线故A 有可能， A 正确；由空气射向玻璃，时光疏介质射向光密介质，不可 能发生全反射，没有折射光线，故B 错误；若光线到达玻璃的底面时入射角小于临界角则 同时发生折射和反射，但应该空气中的折射角大于玻璃中的入射角，故C 错误；由空气射 向玻璃时，同时发生折射和反射，但应该玻璃中的折射角小于空气中的入射角，故D 错 误 5C 解析： C 【解析】 试题分析：光束b 的偏折角大，水对光束b 的折射率，光束b 的频率大，波长小，速度 小，临界角小，故选C 考点：考查光的折射 点
15、评：本题难度较小，熟记7 中单色光中折射率、频率、波长、速度和临界角的大小关系 6A 解析： A 【解析】 试题分析：当单色光由玻璃射向空气时，频率不变，但光速要变大，故根据公式v=f 可 知，其波长一定变长，A 是正确的， B 是不对的， C也是不对的；是否发生全反射还要看其 入射角是否大于临界角，如果大于临界角，则会发生全反射，如果不大于临界角，则不会 发生全反射，故D 是不对的。 考点：光的折射。 7B 解析： B 【解析】 试题分析：从玻璃射入空气中会发生全反射现象，由光路图可知， a 、b 光入射角相同， 在分界面上a 光发生反射及折射，而b 光发生全反射，因此a 光的折射率小于b
16、光折射 率，故 B 正确； a 光折射率小，因此a 光发生全反射的临界角大，故A 错误； b 光折射率 大，则 b 光在玻璃中的传播速度小， b 光的波长小， b 光的光子能量大，故C、D 均错 误 考点：折射率，临界角，光子的能量 8D 解析： D 【解析】 因 3 tan 4 d a ，则 0 =37，如未装玻璃，室内的人通过小孔能看到外界的角度范围为 74 ，选项 A 错误；装入玻璃后，根据折射定律： sin 2 sin n， 34 sin2 55 ， 则 0 53，则室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围大于106 ，选项 B 错误；装入玻 璃的折射率越大，则折射角越大，则室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围就越大， 选项 C 错误；若要将视野扩大到180 ，则 =90 0，则 0 0 sinsin 905 sinsin 373 n，则需嵌入 折射率大于或等于5/3 的玻璃，选项D 正确；故选D. 点睛：对于几何光学，其基础是作出光路图，借助几何知识研究入射角与折射角，再求解 折射率 9C
