《高考物理光学知识点之几何光学分类汇编及答案解析(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分类汇编及答案解析(6)（15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分类汇编及答案解析(6) 一、选择题 1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 2光在真空中的传播速度为c，在水中的传播速度为v。在平静的湖面上，距水面深h 处 有一个点光源，在水面上某些区域内，光能从水面射出，这个区域的面积为（）
2、 A 22 22 vc vh B 2 22 c vh C 22 2 vc vh D 2 222 )( c vch 3如图所示，两束单色光a、b 同时从空气中斜射入平行玻璃砖的上表面，进入玻璃砖中 后形成复合光束c 则下列说法中正确的是 Aa 光的能量较大 B在玻璃中a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 C在相同的条件下，a 光更容易发生衍射 Da 光从玻璃到空气的全反射临界角小于b 光从玻璃到空气的全反射临界角 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
3、匀介质中传播的速度分别用v1、v2，光子能量分别用 E1、E2、在同种介质中的折 射率分别用n1、n2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
4、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 7如图所示的四种情景中，属于光的折射的是（） AB C D 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 9a、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
5、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 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 11ABCDE 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
6、 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 12 在玻璃中有一个截面为三角形的柱状真空空腔，a, b两束单色光以同样的入射角由 玻璃射入空腔，部分光路如图，下列说法正确的是（） A若增大b 光在空腔内先消失 B若改变，a 光通过空腔的时间一定比b 光短 C在同一双缝干涉装置的干涉条纹a 光较宽 D若将两个相同的小球分别涂上a、b 两种颜色放在同样深度的水中，在水面上看涂a 颜 色的小球较浅 1
7、3 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 14 一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时 A速度相同，波长相同B速度不同，波长相同 C速度相同，频率相同D速度不同，频率相同 15 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
8、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 16 下列说法正确的是（） A麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在 B光导纤维传送图象信息利用了光的衍射原理 C光的偏振现象说明光是纵波 D微波能使食物中的水分子热运动加剧从而实现加热的目的 17 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，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
9、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 18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 19 如图是一个 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
10、上的所有光线. 已知该棱镜的折射率 n= 5 2 , 若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线：（） A只能从圆孤 1 NF射出 B只能从圆孤 1 NG射出 C可能从圆孤 11 G H射出 D可能从圆孤 1H M 射出 20 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 21 下列说法不正确 的是（ ） A检验工件平整度的操作中，如图1 所示，上面为标准件，下
11、面为待检测工件，通过干涉 条纹可推断： P 为凹处， Q 为凸处 B图 2为光线通过小圆板得到的衍射图样 C图 3 的原理和光导纤维传送光信号的原理一样 D图 4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样 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、nb，.则( ) AanbBab，nanb Cab ，n a b ，n a nb 23已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光 A在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大B以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中， 蓝光折射角较大C从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角
12、较大D用同一 装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大 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 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红光的光子能量比紫光光子能量大 D只有横波才能产生干涉现象 【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】 【分析】 判断光的折射现象，要对折射的定义理解清楚，光从一种透明
13、介质斜射入另一种透明介质 中时，传播方向一般会发生改变，这是光的折射，当光线垂直入射时，传播方向不改变。 【详解】 如图所示： 折射只有在入射角不等于0 的时候才发生，当人眼通过半球看的时候进入眼睛的光线恰恰 是从球面法线方向出来的光线，所以不发生折射，通过球体观察物像重合，则看到B 中的 字和没有放玻璃半球时一样高； 通过立方体观察时，由于光线发生了折射角，折射角大于入射角，所以看到的像比物高， 即看到 A 中的字比B 中的字高，故正确，应选A。 【点睛】 此题主要考查学生对光的折射的理解和掌握，解答此类题目，画图解答，效果会更好。 2A 解析： A 【解析】 试题分析：最边缘的部分应该是光
14、发生全反射的时候，故求出区域的半径即可，由于光在 水中的折射率n=c/v ，而临界角的正弦sinC=1/n=v/c，设区域半径为R，则 sinC= 22 R Rh = v c ，故 R= 22 vh cv ，故区域的面积S= R 2= 22 22 vc vh ，选项 A正确。 考点：折射率，临界角。 3C 解析： C 【解析】试题分析：由图看出，a 光的入射角小于b 光的入射角，而折射角相同，根据折 射定律分析玻璃对两束光的折射率的大小关系，即可知道两光的频率关系、波长关系，由 c v n 分析光在玻璃中速度关系由公式 1 sinC n 分析临界角大小 a 光的入射角小于b 光的入射角，而折射
15、角相同，根据折射定律得知，玻璃对b 光的折射 率大于 a 光的折射率，则b 光的频率大于a 光的频率，根据Eh可知 b 光的能量较大， 根据 c v n 可知 a 光在玻璃中的传播速度较大，AB 错误；频率越大，波长越小，即a 的波 长大于b 的波长，在相同条件下，波长越长，越容易发生衍射现象，所以a 更容易发生衍 射现象， C正确；根据 1 sinC n 可得 b 光的全反射角小，D 错误 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
16、 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 【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】 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 h n 实 视 ，折射率越小，看起来较深由 1 sinC n 又由题意知，点光源照亮 的水面边缘光线刚好发生全反射，由几何知识得 22 R sinC Rh ，折射率越小，半径越
