《高考物理荆门光学知识点之几何光学基础测试题及答案解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理荆门光学知识点之几何光学基础测试题及答案解析（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考物理荆门光学知识点之几何光学基础测试题及答案解析 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 3题图
2、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 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
3、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 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
4、的速度较大 8如图所示，一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，c光的波长最大 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小 D对同一双缝干涉装置，a 光干涉条纹之间的距离最小 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
5、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 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，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，
6、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 12 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 13 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
7、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 14 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 15 如图所示，是两个城市间的光缆中的一条光导纤维的一段，光缆总长为L，它的玻璃 芯的折射率为n1，外层材料的折射率为 n2若光在空气中的传播速度近似为c，则对于光 由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程中，则下列判断中正确的是( ) An1 n2，光通过光缆的时间等于 1 n L c Bn1 n2，
8、光通过光缆的时间等于 1 n L c Dn1 n2，光通过光缆的时间大于 1 n L c 16如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a 光和 b 光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab 两种单色光所构成的复 色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a 光的颜色（见图乙）则一下说法中正确的是 （ ） Aa 光的频率比b 光大 B水对 a 光的折射率比b 光大 Ca光在水中的传播速度比b光大 D在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a 光的干涉条纹比b 光窄 17 如图所示，一束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 列判断不正确的是
9、 Aa 光的频率小于b 光的频率 Ba 光光子能量小于b 光光子能量 C玻璃砖对a 光的折射率大于对 b 光的折射率 Da 光在玻璃砖中的速度大于b 光在玻璃砖中的速度 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 雨后太阳光射入空气中的水滴，先折射一次，然后在水滴的背面发生反射，最后离开 水滴时再折射一次就形成了彩虹。如图，太阳光从左侧射入球形水滴，a、 b是其中的两条 出射光线，在这两条出射光线中，一条是红光，另一条是紫光。下面说法正确的是 Aa光线是红光，b光线是紫光 B当光线在水滴背面发生全反射
10、时，我们看到的彩虹最为鲜艳明亮 Ca 光在水滴中的传播时间比b 光在水滴中的传播时间长 D遇到同样的障碍物，a 光比 b 光更容易发生明显衍射 20 物理老师在课堂上做了一个演示实验：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 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
11、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 22 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 ( ) AB CD 23 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
12、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 C 3 4 r D 3 7 7 r 24 用 abcd 表示 4 种单色光，若 a b 从同种玻璃射向空气，a 的临界角小于b 的 临界角；用bc 和 d 在相同条件下分别做双缝干涉实验，c 的条纹间距最大；用bd 照射某金属表面，只有b 能使其发射电子则可推断abcd 分别可能是 ( ) A紫光蓝光红光橙光B蓝光紫光红光橙光 C紫光蓝光橙光红光 D紫光橙光红光蓝光 25 一束只含红光和紫光的复色光沿PO 方向射入玻璃三棱镜后分成两束光，并沿OM 和 O
13、N 方向射出，如图所示，已知OM 和 ON 两束光中只有一束是单色光，则（ ） AOM 为复色光， ON 为紫光 BOM 为复色光， ON 为红光 COM为紫光，ON为复色光 DOM 为红光， ON 为复色光 【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 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】 试题分析：光在水中的传播速度是 c v n 折射率 1 2
14、 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 3B 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 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，
15、 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 6D 解析： D 【解析】 试
16、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。 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 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 8C 解析： C 【解析】 【详解】 A由光
