《高考物理光学知识点之几何光学难题汇编含答案(6)》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(6)（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(6) 一、选择题 1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 2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
2、D0=/n ， v= sinr csini 3如图所示，一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c 三束单色光。 比较 a、 b、c 三束光，可知() A当它们在真空中传播时，a 光的速度最大 B当它们在玻璃中传播时，c 光的速度最大 C若它们都从玻璃射向空气，c 光发生全反射的临界角最大 D若它们都能使某种金属产生光电效应，c 光照射出的光电子最大初动能最大 4一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波速和波长都变化 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
3、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如图所示的四种情景中，属于光的折射的是（） AB C D 7一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 8如图所示，黄光和紫光以不同的角度，沿半径方向射向半圆形透明的圆心O，它们的出 射光线沿OP方向，则下列说法中正确的是（） AAO是黄光，穿过
4、玻璃砖所需时间短 BAO是紫光，穿过玻璃砖所需时间短 CAO是黄光，穿过玻璃砖所需时间长 DAO是紫光，穿过玻璃砖所需时间长 9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180，需嵌入折射率大于或等于 5 3
5、的玻璃 10 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 11 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 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
6、AC边射 入，已知折射角30，则 A光在玻璃中的频率比空气中的频率大 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 DCD边不会有光线射出 13 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 14 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
7、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 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 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 17 如图所示，两束单色光a、b 从水下射向A 点后，光线经折射合成一束光c，则下列说 法中正确的是 A水对单色光a 的折射率比对单色光 b 的折射率大 B在水中a 光的临界角比b 光的临
8、界角大 C在水中a 光的速度比 b 光的速度小 D用同一双缝干涉实验装置分别以a、b 光做实验， a 光的干涉条纹间距小于b 光的干涉 条纹间距 18 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 19打磨某剖面如题图所示的宝石时，必须将OP、OQ 边与轴线的夹角切磨在 12的范围内，才能使从MN 边垂直入射的光线，在OP边和 OQ 边都发生全反射 （仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ过后射向MN
9、 边的情况），则下列 判断正确的是 ( ) A若 2，光线一定在OP 边发生全反射 B若2，光线会从 OQ 边射出 C若1，光线会从 OP 边射出 D若 1，光线会在 OP边发生全反射 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 R D 5 12 R 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
10、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 如图所示，真空中有一个半径为R，质量分布均匀的玻璃球，频率为的细激光束在 真空中沿直线BC 传播，并于玻璃球表面的C 点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D 点又经折射进入真空中，已知 120COD ，玻璃球对该激光的折射率为3，则下列说 法中正确的是（） A出射光线的频率变小 B改变入射角 的大小，细激光束可能在玻璃球的内
11、表面发生全反射 C此激光束在玻璃中穿越的时间为 3 t R c （c 为真空中的光速） D激光束的入射角为=45 23 很多公园的水池底都装有彩灯，当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气 时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，下列光路图中正确的是 ( ) A B CD 24 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 25 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
12、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 【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.拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片减弱反射光的强度，故A 错误； B.增透膜是利用薄膜干涉，故B 正确； C.用三棱镜观察白光，由于三棱镜对不同色光的折射率不同，进出三棱镜的偏折角度不 同，出现了不同色光的色散，故C 正确； D.光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理，故D 正确
13、。 2B 解析： B 【解析】 试题分析：光在水中的传播速度是 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 3D 解析： D 【解析】试题分析：通过各种色光折射光线，比较出折射率，从而知道各种色光的频率大 小，然后根据公式 c v n 、 1 sinC n 、 0Km EhW分析解题 光在真空中传播的速度相等，都等于光速，A 错误；三种色光，c 的偏折程度最大，知c 的 折射率最大， a 的折射率最小则c 的频率最大， a 的
14、频率最小，根据公式 c v n 可得在玻 璃中传播时a 光的速度最大，B 错误；根据 1 sinC n 可得 a 光的临界角最大，C 错误；根 据光电效应方程 0Km EhW，频率越大，照射出光电子的最大初动能越大，所以c 光 照射出的光电子最大初动能最大，D 正确 4D 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 5D 解析： D 【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
15、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 6B 解析： B 【解析】 A 属于光沿直线传播；B 属于光的折射； C 属于光沿直线传播，C 属于光的反射，故 B 正 确 7A 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
16、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。 8D 解析： D 【解析】 试题分析：由图看出两光束的折射角r 相同，因BO的入射角i 较大，由折射定律 sin s n 1 i i rn ，得知 BO的折射率较小，故BO是黄光， AO是紫光；由 c v n 知，黄光在玻璃 砖中传播较大，而在玻璃中两光的光程相等，故BO （黄光）穿过玻璃砖所需时间短，AO （紫光）穿过玻璃砖所需时间长故D正确， ABC错误 故选 D 考点：光的折射定律 【名师点睛】本题考查对光的色散的理解和掌握情况关键要抓住玻璃对红光的折射率最 小，紫光的折射率最大。 9D 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
