《高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案解析(5)》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真题汇编含答案解析(5)（17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真题汇编含答案解析(5) 一、选择题 1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，则棱镜的折射率为( ) A 1 2 B 2 2 C 3 D 3 3 2题图是一个 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 3 ，若平行光束垂直入射并覆盖OM，则光线 A不能从圆孤射出 B只能从圆孤射出 C能从圆孤射出D能从圆孤射出 3一束单色
2、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波速和波长都变化 4一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 5a、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 6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=8
3、cm，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180，需嵌入折射率大于或等于 5 3 的玻璃 7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
4、平面的平整程度是利用了光的干涉 8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 9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
5、璃的临界角随入射光线位置变化而变化 10 如图所示，在空气中，一束单色光由两面平行的玻璃板的a表面射入，从b 表面射 出，则以下说法中正确的是 A出射光线不一定与入射光线平行 B随着角的增大，光可能在a表面发生全反射 C随着角的增大，光可能在 b 表面发生全反射（90） D无论如何改变角，光线从a表面射入，不可能在b 表面发生全反射 11 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
6、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 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，一束红光从空气穿过平行玻璃砖，下列说法正确的是 A红光进入玻璃砖前后的波长不会发生变化 B红光进入玻璃砖前后的速度不会发生变化 C若紫光与红光以相同入射角入射，则紫光不能穿过玻璃砖 D若紫光与红光以相同入射角入射，在玻璃砖中紫光的折射角比红光的折射角小 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
7、 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，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 1966 年华裔科学家高锟博士提出一个理论：直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为 光的波导来传输大量信息
8、，43 年后高锟因此获得2009 年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光 纤通讯之父”以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的（） A图甲中，弯曲的水流可以导光 B图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像 C图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色 D图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象 16与通常观察到的月全食不同,小虎同学在2012 年 12 月 10 日晚观看月全食时,看到整个 月亮是暗红的小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合理的是 A地球上有人用红色激光照射月球 B太阳照射到地球的红光反射到月球 C太阳光中的红光经地球大气层折射到月球 D太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹 1
9、7 如图潜水员在水深为h 的地方向水面张望，发现自己头顶上有一圆形亮斑，如果水对 空气的临界角为C，则此圆形亮斑的直径是( ) A2htanCB2hsinCC2hcosCD2h 18 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 19 氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线，都是氢原子中电子从量子数 n2 的能级跃迁到n=2 的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定 A对应的前后能级之差最小 B同一介质对的折射率最大 C同一介质中的传播速度最大 D用照射某一金属能发生光电效应，则也一定能 20 物理老师在课堂上做
10、了一个演示实验：让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平 面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分成两束单色光a、b，下列说法正确的是（） Aa 光光子的能量小于b 光光子的能量 B若增大入射角i，则 a 光可能先消失 C进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，a 光条纹间距大于b 光条纹间距 D在玻璃砖中，a 光的波长比b 光的波长短 21 为了表演 “ 隐形的大头针” 节目，某同学在半径为r 的圆形软木片中心垂直插入一枚大 头针，并将其放入盛有水的碗中，如右图所示已知水的折射率为 4 3 ，为了保证表演成功 (在水面上看不到大头针)，大头针末端离水面的最大距离h为 A 7 3 r B 4 3 r
11、C 3 4 r D 3 7 7 r 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( ) Aanb Bab，nanb Cab ，n a b ，n a nb 23 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，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 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利用光的全反射现
12、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 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 【参考答案】 * 试卷处理标记，请不要删除 一、选择题 1C 解析： C 【解析】 【分析】 顶角 A 为 30 ，则光从AC面射出时，在玻璃中的入射角i30 .由于出射光线和入射光线的
13、 夹角为 30 ，所以折射角r60 .由光路可逆和折射率的定义可知 n sinr sini 3，C 项正 确 【详解】 2B 解析： B 【解析】 本题考查光的折射有关的知识，本题为中等难度题目由该棱镜的折射率为可知其 临界角 C满足：，可求出GG1右边的入射光线没有发生全反射，其左边的光 线全部发生全反射所以光线只能从圆弧NG1射出 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：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
14、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。 5B 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 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
15、射率，临界角，光子的能量 6D 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
16、. 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 7D 解析：D 【解析】 【分析】 【详解】 A. 白光通过三棱镜后呈现彩色光带是由于不同颜色的光折射率不同，相同的入射角经过折 射后折射角不同，故A错误； B. 表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，故B 错误； C. 门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象，故C 错误； 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，故D 正确 故选 D. 8A 解析： A 【解析】 【详解】 A、由图可知a 光偏折程度大，则玻璃对 a 光的折射率大，a光的频率较大，故 A 正 确 B、a 光的折射率大，则根据光速公式 c v n ，知 b 光在该玻璃中的传播速度比a 大， 故B错误C、由 1 sinC n 分析知， a光的临界角比b光的小，则让该复色光从玻璃射向 空气，逐渐增大入射角，a 光的入射角先达到临界角，则a 光先发生全反射，折射光线消 失，但产生反射光线，故C 错误 D、 a光的频率大，波长短，根据双缝干涉条
