湖北省高考物理一轮复习 13第十三章 光学《光的折射、全反射》试题.doc

第十三章光学第1单元光的折射全反射1.(2014四川卷)如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则（ ）a.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球b.小球所发的光能从水面任何区域射出c.小球所发的光从水中进入空气后频率变大d.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大2.(2014贵州六校二联)如图所示，实线为空气和水的分界面，一束蓝光从空气中的a点沿ao1方向(o1点在分界面上，图中o1点和入射光线都未画出)射向水中，折射后通过水中的b点.图中o点为a、b连线与分界面的交点.下列说法正确的是（ ）a.o1点在o点的右侧b.蓝光从空气中射入水中时，速度变小c.若沿ao1方向射向水中的是一束紫光，则折射光线有可能通过b点正下方的c点d.若沿ao1方向射向水中的是一束红光，则折射光线有可能通过b点正上方的d点e.若蓝光沿ao方向射向水中，则折射光线有可能通过b点正上方的d点3.(2014山东德州期末)关于光纤的说法,正确的是()a.光纤是由高级金属制成的,所以它比普通电线容量大b.光纤是非常细的特制玻璃丝,但导电性能特别好,所以它比普通电线衰减小c.光纤是非常细的特制玻璃丝,由内芯和外套两层组成,光纤是利用全反射原理来实现光的传导的d.在实际应用中,光纤必须呈笔直状态,因为弯曲的光纤是不能导光的4.实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长的变化符合科西经验公式:n=a+,其中a、b、c是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示.则()a.屏上c处是紫光b.屏上d处是红光c.屏上b处是紫光d.屏上a处是红光5.由折射率为的材料构成的半圆柱,其主截面如图所示.沿半径方向由空气射入的光线a射到圆柱的平面后,光线b和c分别是它的反射光线和折射光线.光线a与平面的夹角为60.若半圆柱绕垂直于纸面过圆心o的轴转过15(光线a与圆柱平面夹角减小15),而光线a不动,则()a.光线b将偏转15b.光线b将偏转30c.光线c将偏转30d.光线c将偏转456.如图所示,一玻璃棱镜的横截面是等腰abc,其中ac面是镀银的.现有一光线垂直于ab面入射,在棱镜内经过两次反射后垂直于bc面射出,则()a.a=30,b=75b.a=32,b=74c.a=34,b=73d.a=36,b=727.a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时,其折射光束如图所示.用a、b两束光()a.先后照射双缝干涉实验装置,在缝后屏上都能出现干涉条纹,由此确定光是横波b.先后照射某金属,a光照射时恰能逸出光电子,b光照射时也能逸出光电子c.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,若b光不能进入空气,则a光也不能进入空气d.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,a光的反射角比b光的反射角大8.(2013天津理综,8)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图,o点为圆心,oo为直径mn的垂线.足够大的光屏pq紧靠玻璃砖右侧且垂直于mn.由a、b两种单色光组成的一束光沿半径方向射向o点,入射光线与oo夹角较小时,光屏nq区域出现两个光斑,逐渐增大角,当=时,光屏nq区域a光的光斑消失,继续增大角,当=时,光屏nq区域b光的光斑消失,则()a.玻璃砖对a光的折射率比对b光的大b.a光在玻璃砖中传播速度比b光的大c.时,光屏上只有1个光斑d.时,光屏上只有1个光斑9.如图所示,一个大游泳池,池底是水平面,池中水深1.2m,有一直杆竖直立于池底,浸入水中部分bc恰为杆长ac的1/2.太阳光以与水平方向成37角射在水面上,测得杆在池底的影长是2.5m.求水的折射率.(sin37=0.6,cos37=0.8)10.(2014湖北八校二模)如图为由某种透明材料做成的三棱镜的横截面，其形状是边长为a的等边三角形.现用一束宽度为a的单色平行光束以垂直于bc面的方向入射到该三棱镜的ab及ac面上，结果所有从ab、ac面入射的光线进入后恰好全部直接到达bc面.(1)求该材料对此平行光束的折射率.(2)这些到达bc面的光线从bc面射出后，如果照射到一块平行于bc面的屏上形成光斑，则当屏到bc面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两块？参考答案1.解析:光从水中进入空气，只要在没有发生全反射的区域，就可以看到光线射出，所以a、b错误；光的频率是由光源决定的，与介质无关，所以c错误；由v得，光从水中进入空气后传播速度变大，所以d正确.答案:d2.解析:由折射定律 n知，蓝光从空气射向水中，入射角大，o1点在o点的左侧，选项a错误；由v知，蓝光进入水中的速度变小，选项b正确；若沿ao1方向射向水中的是一束紫光，紫光折射率大，折射角小，则折射光线有可能通过b点正下方的c点，选项c正确；若沿ao1方向射向水中的是一束红光，红光折射率小，折射角大，则折射光线有可能通过b点正上方的d点，选项d正确；若蓝光沿ao方向射向水中，则折射光线有可能通过b点正下方的c点，不可能通过b点正上方的d点，选项e错误.答案:bcd3.解析:光导纤维的作用是传导光,是特制玻璃丝,由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的大.载有声音、图象及各种数字信号的激光传播时,在内芯和外套的界面上发生全反射.光纤具有容量大、衰减小、抗干扰性强等特点.在实际应用中,光纤是可以弯曲的.答案:c4.解析:根据n=a+知波长越长,折射率越小,光线偏折越小.从题图可知,d光偏折最厉害,折射率最大,应是紫光;a光偏折最小,折射率最小,应是红光;d项正确.答案:d5.解析:光线b是光线a经圆柱平面(相当平面镜)的反射光线,现平面(镜)偏转15,则反射光线b将偏转30(这一点可结合反射光路图和数学几何知识加以分析证明),b项正确.光线a在圆柱平面的入射角为30,依折射定律,可得折射光线c的折射角为45(sin2=sin30),即可得c与平面的夹角为45.现平面转过15,光线a的入射角将变为45,由sin45=sin2,可得2=90,即折射光线c将沿界面传播,考虑到平面已经转过15,故光线c将偏转30,c项正确.答案:bc6.解析:在光路图中作出法线,由反射定律和三角形几何知识可得出b=2a.由三角形内角和等于180得2b+a=180,所以a=36,b=72.答案:d7.解析:横波与纵波均能发生干涉现象,双缝干涉只能证明光具有波动性,a项错误;从题图可看出a光折射率较大,频率也较大,a光照射某金属时恰能逸出光电子,b光的频率低于该金属的极限频率,b光照射时一定不能逸出光电子,b项错误;a光折射率较大,发生全反射的临界角较小,以相同角度入射,b光已发生全反射,a光一定发生全反射,c项正确;由于入射角相同,由反射定律知反射角也相同,d项错误.答案:c8.解析:根据题意可知,a光先发生全反射,所以玻璃砖对a光的折射率比对b光的折射率大,a项正确;a光的频率也大于b光的频率,由v=可知,a光在玻璃砖中的传播速度比b光的小,b项错误;当时,b光折射后在n点下方形成一个亮斑,a光发生全反射,与b光的一部分反射光射出玻璃砖后在n点上方形成一个亮斑,c项错误;当时,a、b两束光发生全反射,射出玻璃砖后在n点上方形成一个亮斑,d项正确.答案:ad9.解析:作出光路图如图所示,由图可知:x=hcot37=1.2m=1.6m因为x+x=2.5m,所以x=(2.5-1.6) m=0.9 m又tan2=,所以2=37所以n=1.33.答案:1.3310.解析:(1)从ab面入射的光线，在棱镜中是