《高考物理最新光学知识点之几何光学经典测试题及答案(1)》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(1)（16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(1) 一、选择题 1如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a 和 b。 下列判断正确的是 A玻璃对a 光的折射率小于对b 光的折射率 B逐渐增大入射角，b 光首先发生全反射 C在玻璃中， a 光的速度大于b 光的速度 D在真空中，a 光的波长小于b 光的波长 2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
2、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 3两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 4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
3、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 5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
4、管都能发生光电效应，则a光的遏止电压高 6下列说法中正确的是 A白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象 B照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象 C门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象 D用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉 7如图所示，一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b 两束单色光则 A玻璃对a、b光的折射率满足nanb Ba、b 光在玻璃中的传播速度满足vavb C逐渐增大入射角，a 光将先消失 D分别通过同一双缝干涉实验装置时，相邻亮条纹间距离a 光大于 b 光 8红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气，若黄光恰能发生全
5、反射，则 A绿光也一定能发生全反射 B红光也一定能发生全反射 C红、绿光都能发生全反射 D红、绿光都不能发生全反射 9ABCDE 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 10 如图所示，把由同种玻璃制成的厚度为d
6、的立方体A 和半径为d 的半球体B 分别放在 报纸上，且让半球的凸面向上从正上方(对 B 来说是最高点 )竖直向下分别观察A、B 中 心处报纸上的文字，下面的观察记录正确的是 看到 A 中的字比B 中的字高 看到 B 中的字比 A 中的字高 看到 A、B 中的字一样高 看到 B 中的字和没有放玻璃半球时一样高 A B只有 C 只有 D 11 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30， E、F 分别为边AB、BC 的中点，则 A从 F 点出射的光束与入射到E 点的光束平行 B该棱镜的折射率为3 C光在 F 点发生全反射
7、D光从空气进入棱镜，光速变大 12 下列现象中属于光的衍射现象的是 A光在光导纤维中传播 B马路积水油膜上呈现彩色图样 C雨后天空彩虹的形成 D泊松亮斑的形成 13 如图所示，ABC 为一直角玻璃三棱镜的横截面，A 30 ，一束红光垂直AB 边射 入，从 AC 边上的 D 点射出，其折射角为60 。则下列说法正确的是 A玻璃对红光的折射率为 2 B红光在玻璃中的传播速度大小为 8 2 10 m / s C若使该束红光绕O 点顺时针转过60 角，则光不会从AC 面射出来 D若将这束红光向左水平移动一小段距离则从AC 面上出来的折射角小于60 14 以往，已知材料的折射率都为正值（n0）现已有针对
8、某些电磁波设计制作的人工 材料，其折射率可以为负值（n30 0，而光在 F 点的 入射角为300C，则不可能发生全反射，选项C 错误；由公式v=c/n 可知，光从空气进入 棱镜，光速变小，故D 错误；故选B. 12D 解析： D 【解析】光在光导纤维中传播为光的全反射现象，A 错误；马路积水上的油膜呈现彩色图 样，是因为日光照射在油膜上出现彩色条纹是薄膜干涉现象，故B 错误；雨后天空出现彩 虹属于光的折射现象，故C 错误；光线通过小圆盘，则会在屏上出现中心有亮斑，说明光 线也偏离原来的直线方向传播，所以属于光的衍射，故D 正确 13C 解析： C 【解析】 【详解】 A、红光到达AC 面的入射
9、角为i=30，折射角为r=60，则玻璃对红光的折射率为： sinsin 60 3 sinsin 30 r n i ，故 A 错误； B、红光在玻璃中的传播速度大小为： 8 8 3 10 m 3 10 s 3 C V n ，故 B 错误； C、设临界角为C，则 33 sin,60 32 CC若使该束红光绕 O 点顺时针转过60 角，入射角为i=60 ，根据折射定律可得 sin sin i n r ，折射角为r=30，光线射到AC 面上的 入射角等于60，大于临界角C，所以光线在AC 面发生全反射，不会从AC 面射出来， 故 C 正确； D、若将这束红光向左水平移动一小段距离，光线射到AC面上的入
10、射角不变，则折射角不 变，仍为60 ，故 D 错误。 14B 解析： B 【解析】 【分析】 【详解】 AD 本题给定信息“ 光的折射光线和入射光线位于法线的同侧 ” ，无论是从光从空气射入介 质，还是从介质射入空气，都要符合此规律，故A、D 错误 BC折射率为 -1，由光的折射定律可知，同侧的折射角等于入射角，故B 正确， C 错误 15A 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、光在玻璃体内的波长， C 错误 D、在玻璃体内，发生
11、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。 16D 解析： D 【解析】 【详解】 A. 麦克斯韦提出了电磁波理论，赫兹通过实验进行了验证，故A错误； B. 光导纤维传送图象信息利用了光的全反射原理，故B 错误； C. 光的偏振现象说明了光是横波，故C 错误； D. 微波与食物中水分子的固有频率接近时，发生共振使热运动加剧从而实现加热的目的， 故 D 正确 . 17A 解析： A 【解析】试题分析：由临界角公式 1 sinC n 求出临界角，确定光线射到圆孤NM的临界入 射点，当入射光线在临界光路的右侧时，入射角大于临界
12、角，将发生全反射，光线将从圆 弧射出当入射点在临界入射点左侧时，入射角小于临界角，不发生全反射，光线将从圆 弧面射出 由临界角公式得到 12 sin 5 C n 设圆弧的半径为R， 2 sin 5 RCR，则由题可知，当光 线从 F 点入射到圆弧面 1 F点时，恰好发生全反射当入射点在 1 F的右侧时，入射角大于临 界角，将发生全反射，光线将不能从圆弧射出当入射点在 1 F的左侧时，入射角小于临界 角，不发生全反射，光线将从圆弧面射出，所以光线只能从圆孤 1 NF射出， A正确 18B 解析： B 【解析】 试题分析：由折射定律 1 2 sin sin n，a、b 从水中射向空气的折射角 1相
13、等，而由图可得 22ab，所以ab nn ，所以， A 选项错误；由 1 sin n C ,可知ab CC,所以 B 选项正 确；由 c n v ， ab vv，C选项错误；因为 ab nn，所以 a光的频率小于b 光的频率，而 cf ，所以 ab ，用同一双缝干涉实验装置分别以a、b 光做实验，由 L x d 知， a 光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距，D 选项错误 考点：光的折射光在介质中的传播全发射 光的干涉 19B 解析： B 【解析】 【详解】 AB入射光线与法线之间的夹角为入射角：r=90 -60 =30 ；折射光线与法线之间的夹角为 折射角： i=90 -30 =60 ；
14、根据折射定律 60 3 30 sinisin n sinrsin ，故 A 错误， B 正确； C根据公式sinC=1/n 得： 3 arcsin45 3 C ，故 C 错误； D光从介质射入真空中，即从光密介质射向光疏介质，当入射角大于临界角C 的时候会 发生全反射，故D 错误 20D 解析： D 【解析】 根据题意作出完整光路图，如图所示，a光进入玻璃砖时光线偏折角较大，根据光的折射 定律可知玻璃砖对a光的折射率较大，因此a光的频率应高于b光，故选D 【名师点睛】由教材中白光通过三棱镜时发生色散的演示实验可知，光线在进入棱镜前后 偏折角度越大，棱镜对该光的折射率越大，该光的频率越大 21D
15、 解析： D 【解析】 【详解】 A由折射率的定义式可知 sin sin i n r 通过比较 a 光折射率大，频率大，光子的能量大于b 光光子的能量，故A 错误； B从空气射向玻璃不可能发生全反射，增大入射角i，当入射角为直角时， a 光、b光同 时消失，故B错误； C进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，条纹间距 l x d a 光频率大，波长 短，条纹间距小于b 光条纹间距，故C 错误； D光线通过玻璃砖比较折射角，可知a 光折射率大，频率大，波长短，故D 正确。 故选 D。 22A 解析： A 【解析】 【分析】 【详解】 由图看出， a光通过三棱镜后偏折角较大，根据折射定律得知三
16、棱镜对a 光的折射率大于b 光折射率，若a为蓝光， b 可能为红光故A 正确， D 错误由 c v n ，知 a 光的折射率大 于 b 光折射率，则在该三棱镜中a色光的传播速率比b 光的传播速率小，故B 错误由临 界角公式 1 sinC n 分析知从棱镜射向空气中a色光的临界角比b 色光的临界角小，故 C 错 误故选 A. 【点睛】 本题是光的色散问题，考查光的折射定律的应用问题；要知道在七种色光中，紫光的折射 率是最大的，在同样条件下，其偏折角最大在介质中传播速度最小，临界角最小；可结 合光的色散实验结果进行记忆； 23B 解析： B 【解析】 【分析】 【详解】 A光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号，与光的干涉无关，故A 错误； B光照射在水面上的油膜上光在油膜的上下两个表面分别发生反射，两列反射光在油膜 的上表面发生薄膜干涉形成彩色干涉条纹，故与光的干涉有关，故B 正确； C光从水或玻璃射到气泡中时，由于一部分射到气泡界面上的光发生了全反射，所以气 泡看起来特别明亮，与干涉无关，故C 错误； D白光是复
