《高考物理最新光学知识点之几何光学经典测试题及答案(3)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理最新光学知识点之几何光学经典测试题及答案(3)（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考物理最新光学知识点之几何光学经典测试题及答案(3) 一、选择题 1如图所示是一透明玻璃球体，其半径为R， O 为球心， AB 为水平直径。M 点是玻璃球 的最高点，一条平行于AB 的光线自D 点射入球体内，其折射光线为DB，已知 ABD 30 ，光在真空中的传播速度为c、波长为 ，则 A此玻璃的折射率为 B光线从 D传播到B的时间是 C光在玻璃球体内的波长为 D光在 B 点会发成全反射 2先后用两种不同的单色光，在相同的条件下用同双缝干涉装置做实验，在屏幕上相邻的 两条亮纹间距不同，其中间距较大 的那种单色光，比另一种单色光（） A.在真空中的波长较短 B.在玻璃中传播的速度较大 C.在玻
2、璃中传播时，玻璃对其折射率较大 D.其在空气中传播速度大 3某单色光在真空中传播速度为c，波长为0，在水中的传播速度为v，波长为，水 对这种单色光的折射率为n，当这束单色光从空气斜射入水中时，入射角为i ，折射角为 r ，下列正确的是（） Av= n c ，= n c 0 B0=n， v= sini csinr Cv=cn，= c v 0 D0=/n ， v= sinr csini 4甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，相邻两个亮条纹的中 心距离分别记为 x1和 x2，已知 x1 x2。另将两单色光在真空中的波长分别用1、 2， 在同种均匀介质中传播的速度分别用v1、v2
3、，光子能量分别用 E1、E2、在同种介质中的折 射率分别用n1 、n 2表示。则下列关系正确的是 A12 Bv1v2 C E1n2 5如图所示，放在空气中的平行玻璃砖，表面M 与 N 平行，一束光射到表面M 上， (光 束不与 M 平行 ) 如果入射角大于临界角，光在表面M 即发生反射。 无论入射角多大，光在表面M 也不会发生全反射。 可能在表面N 发生全反射。 由于 M 与 N 平行，光只要通过M，则不可能在表面N 发生全反射。 则上述说法正确的是( ) A B C D 6如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则（） A小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 B小球所
4、发的光能从水面任何区域射出 C小球所发的光从水中进入空气后频率变大 D小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大 7公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度 和水面上被照亮的面积 ,下列说法正确的是( ) A红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小 B红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小 C红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大 D红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大 8一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 9如图所示， O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线， A、B是
5、关于 O1O2轴等距且 平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN 是垂直于O1O2放 置的光屏，沿O1O2方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑 P ,根据该光路图，下列 说法正确的是（） A在该玻璃体中，A 光比 B 光的运动时间长 B光电效应实验时，用A 光比 B 光更容易发生 CA光的频率比B光的频率高 D用同一装置做双缝干涉实验时A 光产生的条纹间距比B光的大 10 下列说法正确的是（） A由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空中，在不断增大入射角水面上首先消失的 是绿光 B光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现亮条纹，时而出现暗条纹 C红光的光子
6、能量比紫光光子能量大 D只有横波才能产生干涉现象 11 如图所示半圆形玻璃砖，圆心为 O，半径为 R某单色光由空气从 OB 边界的中点 A 垂直射入玻璃砖，并在圆弧边界 P 点发生折射，该折射光线的反向延长线刚好过B 点则 （） A该玻璃对此单色光的折射率为1.5 B光从 A 传到 P 的时间为（c 为空气中的光速） C该玻璃对此单色光的临界角为45 D玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化 12 如图所示，将等腰直角棱镜截去棱角，使截面平行于底面，制成“道威棱镜”，可以 减小棱镜的重量和杂散的内部反射。从M点发出一束平行于底边CD的单色光从AC边射 入，已知折射角30，则 A光在玻璃中的频率比
7、空气中的频率大 B玻璃的折射率 6 2 n C光在玻璃中的传播速度为2 10 8 m/s D CD边不会有光线射出 13 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 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，
8、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 某种介质对空气的折射率是 2 ，一束光从该介质射向空气，入射角是 60 ，则下列 光路图中正确的是（图中 I 为空气，为介质）（） ABCD 16 下面四种与光有关的叙述中，哪些说法是不正确的( ) A用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理 BB 光的偏振也证明了光是一
9、种波，而且是横波 C通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的干涉所致 D在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，则条纹间距变窄 17 如图，在某种液体内，有一轴截面为正三角形的薄壁透明圆锥罩ABC,底面水平 ,罩内 为空气。发光点D 位于 BC 中点，发出的垂直于BC 的光恰好不能射出液面。下列说法正 确的是 AD 发出的光照射到CB 界面时可能发生全反射 B液面上方能够看到透明罩所有位置都被照亮 C液体的折射率为 2 3 3 D液体的折射率为 3 E.液体的折射率为 3 18 某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n如图甲所示，O 是圆心， MN 是法线， AO、BO
10、 分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径该同学测得多组入射角 i 和折射角r，做出 sin i-sin r 图像如图乙所示则 A光由 A 经 O 到 B， n=1 5 B光由 B 经 O 到 A， n=1 5 C光由 A 经 O 到 B， n=067 D光由 B 经 O 到 A， n=0 67 19 彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空 气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b 为两束频率不同的单色 光对于这两束光，以下说法中正确的是（） A单色光a 比单色光b的频率高 B由水射向空气，a 光发生全反射的临界角大于 b 光发生全反
11、射的临界角 C在水中a 光的传播速度小于b 光的传播速度 D如果 b 光能使某金属发生光电效应，则a 光也一定能使该金属发生光电效应 20 如图所示，空气中有一折射率为 2 的玻璃柱体，其横截而是圆心角为90o、半径为 R 的扇形 OAB、一束平行光平行于横截面，以45o入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首 次入射到圆弧 AB 上的光，则 AB 上有光透出的部分的弧长为（） A 1 6 RB 1 4 R C 1 3 RD 5 12 R 21 如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点 M则下列说法中正确的是（） A如 果 a为蓝色光 ,则 b 可能为红色光 B在
12、该三棱镜中a 色光的传播速率比 b 光的传播速率大 C棱镜射向空气中a色光的临界角比b 色光的临界角大 Da光的折射率小于b 光折射率 22 如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为 a、b，该 玻璃对单色光a、b 的折射率分别为na 、n b，. 则( ) AanbBab ，n anb Cab，na b，na nb 23 下面事实与光的干涉有关的是（） 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 24 如图所示为一块透明光学材料的剖面图，在其上建立直角坐标系xOy，设该光学材料 的折射率沿y 轴正方向均匀减小
13、，现有一束单色光a从原点 O 以某一入射角由空气射入 该材料内部，则单色光a 在该材料内部可能的传播途径是（） AB CD 25 下列说法正确的是_ A物体做受迫振动时，振幅与物体本身无关 B光纤通信是激光和光导纤维相结合实现的 C火车以接近光速通过站台时车上乘客观察到站台上的旅客变矮 D全息照相技术是光的衍射原理的具体应用 【参考答案】 * 试卷处理标记，请不要删除 一、选择题 1A 解析： A 【解析】 【详解】 A：如图所示： 由几何知识得入射角，折射角，则此玻璃的折射率为： ，A 正确； B：BD 长度，光在玻璃球内传播的速度，所以光线从B 到 D 的 时间为，B 错误； C、光在玻璃
14、体内的波长， C 错误 D、在玻璃体内，发生全反射时，根据几何知识可知光在 B 点的入射角为 30，而 ，即临界角，所以光线不可能在B点发生全反射现象，D 错误。 2B 解析： B 【解析】 试题分析：根据双缝干涉中相邻两条亮条纹间距公式 d L x，用同双缝干涉装置做实验 条纹间距大的说明波长大，所以A 项错误；波长越大折射率越小，所以C 项错误；在介质 中的速度根据公式 n c v，折射率越小在介质中传播的速度越大，所以B 项正确；在空气 中不同的单色光的速度与在真空中速度相同都等于光速，所以D项错误。 考点：本题考查了双缝干涉和不同色光的折射率 3B 解析： B 【解析】 试题分析：光在
15、水中的传播速度是 c v n 折射率 1 2 sin n sin ，则 2 1 sin vc sin 由 c v n ， v=f ，c=0f 得： 00 f n f 得： 0=n故 B正确， ACD错误故选 B 考点：光的折射定律 4C 解析： C 【解析】试题分析：根据双缝干涉的条纹间距公式求解波长大小关系，波长越长，频率越 小，在同一种介质中的折射率越小，结合 c v n 、Eh分析解题 由于同一装置，L、d 相同，根据公式 L x d 可得 12，波长越大，频率越小，折射 率越小，故 12 nn，根据Eh可知 12 EE，根据 c v n 可知 12 vv，故 C 正确 5D 解析： D
16、 【解析】、B产生全反射的必要条件是光必须从光密介质射入光疏介质，可知，光 从空气进入玻璃砖时，不会产生光的全反射现象，无论入射角多大，光都能从界面ab进入 玻璃砖故错误，正确、由于ab与cd两个表面平行，根据几何知识得知， 光线在ab面上的折射角等于在cd面上的入射角，根据光路可逆原理可知，光线一定从界 面cd射出，故错误，正确综上选D 【点睛】解决本题的关键是掌握全反射的条件，灵活运用光路的可逆性分析玻璃砖的光学 特性 6D 解析： D 【解析】 【详解】 A小球发出的光先从水中传播，然后再射入空气中，故我们从侧面就可以看到小球，选 项 A 错误； B由于光从水中射入空气中，故当入射角大于临界角时，光会发生全反射，故球所发的 光不是从水面任何区域都能够射出的，选项B 错误； CD光从水中进入空气后频率不变，由于折射率变小，故光的传播速度变大，选项C 错 误， D 正确 7D 解析： D 【解析】 试题分析：红灯看起来较深，因为水对红光的折射率小于对绿光的折射率，根据视深与实 深的关系式 h
