几何光学（3）

1、内装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_外装订线绝密启用前2018-2019学年度?学校8月月考卷试卷副标题考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明一、多选题1一个透明均匀玻璃圆柱的横截面如图所示，一束由a、b两种单色光组成的复色光从A点射入，分成两束分别从B、C射出，则下列说法正确的是( )A a光的折射率小于b光的折射率B 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度C a、b两种单色光分别从B、C射出时折射角相等D a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装

2、置，b光的干涉条纹间距较大【答案】AC【解析】【分析】根据光线在A点的入射角和折射角的关系，即可分析折射率的大小关系；由v=cn分析光在玻璃中传播速度的大小；根据光路的可逆性分析折射角的关系；根据折射率的大小，分析波长的大小，根据双缝干涉条纹的间距与波长成正比，分析干涉条纹间距的关系【详解】由图知：在A点两光的入射角相等，a光的折射角大于b光的折射角，由折射率公式n=sinisinr可知a光的折射率小于b光的折射率，由v=cn分析可知在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度，故A正确，B错误。由几何知识知两光束在B、C两点的入射角分别等于在A点的折射角，根据光路可逆性原理可知在B、C的折射角

3、等于在A点的入射角，所以从B、C射出时折射角相等，故C正确。a光的折射率小于b光的折射率，则a光的波长大于b光的波长，因为双缝干涉条纹的间距与波长成正比，所以a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉条纹间距a的较大，故D错误。故选AC。【点睛】本题也可用假设法，由折射率不同，从而假设a是紫光，b是红光，则可根据红光与紫光的特性来确定出正确答案关键要掌握折射率公式、知道波长、频率、光速等等物理量与折射率的关系2如图所示，MM是空气与某种介质的界面，一条光线从空气射入介质的光路如图所示，那么根据该光路图做出下列判断中正确的是() A 该介质的折射率为22B 光在介质中的传播速度23c(

4、c真空中光速)C 光线从介质射向空气时不可能发生全反射D 光线由介质射向空气时全反射的临界角大于45°【答案】BD【解析】由图知，入射角 i=60°，折射角r=45°，则折射率为n=sinisinr=sin60°sin45°=62，故A错误。光在介质中的传播速度v=cn=c62=23c，故B正确。光线从介质射向空气时，只要入射角大于等于临界角就能发生全反射，故C错误。设光线由介质射向空气时全反射的临界角为C，则sinC=1n=23sin45°，则得：C45°，故D正确。故选BD.点睛：本题中A项肯定是错误的，因为折射率不可能

5、小于1关键要掌握折射率公式n=sinisinr和光在介质中的传播速度公式 v=c/n，还要掌握全反射的条件3OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气中垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知（）A 棱镜内a光的传播速度比b光的大B a光的波长比b光的长C a光、b光通过同一狭缝发生衍射时，a光的中央亮纹更宽D 让a光与b光通过同一双缝干涉装置，a光条纹间的距离小于b光【答案】ABC【解析】【分析】由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，然后在分析折射率的

6、大小关系，以及判断光在玻璃中速度的大小，最后再确定出波长和频率关系，再进一步分析衍射和干涉现象。【详解】A、由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，由sinC=1n分析得知，玻璃对a光的折射率小于b的折射率，由v=cn可知，棱镜内a光的传播速度比b光的大，故A正确；B、玻璃对a光的折射率小于b的折射率，则a光的频率比b光的低，a光的波长比b光的长，故B正确；C、波长越长的波越容易发生明显的衍射现象，故a光比b光更容易发生明显的衍射现象，则a光、b光通过同一狭缝发生衍射时，a光的中央亮纹更宽，故C正确；D、a光

7、的波长比b光的长，而双缝干涉条纹的间距与波长成正比，则知a光的双缝干涉条纹间距比b光的宽，故D错误。【点睛】本题的解题关键是根据全反射的条件分析临界角的大小，确定折射率的大小，进一步分析频率、波长的大小。4如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a、b两束，则（ ）A 在水中a光的速度比b光的速度小B 用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的间距C a、b两束光相比较，b光的波动性较弱，a光的波动性较强D 若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失【答案】BC【解析】由题，两光束的入射角i相同，折射角rarb，根据折射定律得，折

8、射率nanb由公式v=cn分析得知，在水中a光的速度比b光的速度大，故A错误；折射率nanb，则频率fafb，根据c=f，知波长ab，根据x=Ld，可知a光的干涉条纹间距大于b光的间距，故B正确。由于频率fafb，根据c=f，知波长ab，则a光的波动性较强，b光的波动性较弱。故C正确。若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光的折射角先达到90°，发生全反射，最先消失。故D错误。故选BC。【点睛】光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a，b两束，两条光路入射角相同，a光的折射角小于b光的折射角根据折射定律分析折射率的大小由公式v=cn分析光在水中的速度关

9、系折射率大的光，频率高，波长短，波动性弱，干涉条纹间距小若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光的折射角先达到90°，最先消失5如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC和ABC置于空气中，AC/AC.由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，从a、b两点射出.对于从a、b射出的这两束光，下列说法正确的是( )A 从a点射出的为蓝光，从b点射出的为红光B 从a、b两点射出的两束光不平行C 从a、b两点射出的两束光仍平行，且平行于BCD 在玻璃中从a点射出的光的传播速度比从b点射出的光的传播速度大【答案】CD【解析】【分析】红光在玻璃中传播

10、速度比蓝光大根据光路可逆性原理，分析知道从a、b两点射出的单色光平行红光的折射率小于蓝光的折射率，根据偏折角的大小判断知，从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光【详解】A、红光的折射率小于蓝光的折射率，光线经过三棱镜ABC后红光的偏折角小于蓝光的偏折角，进入三棱镜CBA后，从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光；故A错误。B、根据光路可逆性原理，分析可知：从a、b两点射出的单色光仍平行，而且平行于BC；故B错误，C正确。D、从a点射出的为红光，红光在介质中传播的速度大于蓝光在介质中的传播速度；故D正确。故选CD。【点睛】本题运用光路可逆性原理分析出射光线与入射光线方向关系是关键对于两种色光的折

11、射率大小要牢固掌握6某介质对红光的折射率n=1.5,一束红光从这种介质射向空气。则下列几幅光路图中可能正确的A B C D 【答案】BC【解析】【详解】光线从折射率为1.5的介质中射向空气，全反射临界角为：C=arcsin11.5<60°，且C30°；故入射角为60°时，大于临界角，故会发生全反射，只有反射光线；入射角为30°时，小于临界角，不会发生全反射，既有折射光线又有反射光线；故选BC。【点睛】本题关键是明确明确光的全反射条件：从光密介质射向光疏介质，入射角大于或等于临界角7如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角

12、为，经折射后射出a、b两束光线则（）A 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率C 若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线a首先消失D 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距（已知同种介质对频率大的光折射率大）。【答案】ACD【解析】AB、光线a的偏折程度大，根据折射定律公式n=sinisinr，知玻璃对a光的折射率大；再根据公式v=c/n判断可知，a光在玻璃中的传播速度小，故A正确，B错误；B. 若改变光束的入射方向使角逐渐变大，由图可知，折射光线a的折射角先达到90，先发生全反射，故折射光线

13、a首先消失，故C正确； D. 光线a的折射率大，说明光线a的频率高，根据c=f，光线a在真空中的波长较短，故，根据干涉条纹宽度x=ld，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故D正确；故选：ACD点睛：根据折射定律公式n=sinisinr判断折射率大小，从而分析光的波长大小；根据v=c/n判断玻璃中的光速大小；使角逐渐变大时，根据哪束光先发生全反射，来判断哪束光先消失；根据干涉条纹宽度x=ld，比较条纹的宽度。8半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心。在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a

14、、b两束光( )A 在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大B 以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大C 在真空中，a光的波长小于b光波长D 让a光向A端逐渐平移，将发生全反射【答案】AD【解析】A、b光发生了全反射，a光未发生全反射，知b光的临界角小，根据sinC=1n知，b光的折射率大，根据v=cn知，b光的传播速度小，a光的传播速度大；故A正确。B、根据折射定律可知，b光的折射率大，则b光的折射角小；故B错误。C、a光的折射率较小，则a光的频率较小，在真空中a光的波长大于b光波长；故C错误。D、让a光向A端逐渐平移，入射角增大，入射角等于临界角时将发生全反射；故D正确。故选AD。

15、【点睛】解决本题的突破口通过全反射比较出a、b两光的折射率大小知道折射率、频率、波长、在介质中的速度等关系9下列事例哪些应用了光的全反射现象()A 光导纤维通讯B 用三棱镜观察太阳光谱C 用白光照肥皂膜看到彩色条纹D 某些光学仪器中用等腰直角玻璃三棱镜改变光路90°【答案】AD【解析】由于光导纤维能全反射，故用来传输光信号、图象信号，故A正确；用三棱镜观察太阳光谱，是利用光的折射率不同，属于光的色散现象。故B错误；用白光照肥皂膜看到彩色条纹是薄膜干涉现象，选项C错误；某些光学仪器中用等腰直角玻璃三棱镜改变光路，是利用光的全反射现象。故D正确；故选AD。10下列说法中正确的是（ ）A

16、立体电影利用的是光的偏振现象B 用光导纤维束传送图象信息，这是利用光的衍射现象C 眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象D 照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱【答案】AD【解析】【详解】立体电影是应用了光的偏振现象。故A正确。在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象。故B错误。眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹是光的衍射现象。故C错误。照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，即增透膜，光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱。故D正确。故选AD。【点睛】人类对于光学的研究及应用非常广

17、泛，在学习中要注意掌握不同现象在生产生活中的应用，解答本题应掌握光的折射、全反射、衍射及干涉等在生产生活中的应用11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不变D 小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大【答案】CD【解析】无论小球处于什么位置，小球所发的光会有一部分沿水平方向射向侧面，则传播方向不发生改变，可以垂直玻璃缸壁射出，人可以从侧面看见小球，故A错误；小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全反射，故不能从水面的任何区域射出，故B错误；小球所

18、发的光从水中进入空气后频率不变，C正确；小球所发的光在介质中的传播速度v=cn ，从水中进入空气后传播速度变大，故D正确；12一束光线从空气射向折射率为3的玻璃球面，入射角为60°，如图所示，经过界面的折射和反射，光线通过玻璃球后又射入空气.则从玻璃球射入空气的光线( )A 与入射光线不可能相交B 与入射光线可能反向平行C 总共只有三条光线D 可能有无数条光线【答案】BC【解析】作出光路图如图所示。已知入射角1=60°，根据折射定律得：n=sin1sin2。可得：折射角sin2=0.5。由几何关系可知3=2=30°。光线通过B点反射后，再由几何关系和折射角可知，从

19、A点射出的光线折射角为60°。根据几何知识可知出射光线与入射光线平行，由图看出玻璃球内总共只有三条光线。综上分析，BC正确。13下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是：A 图甲中牛顿环所成的干涉图样应为中央密边缘疏松的图样B 在图乙中，内窥镜利用了光的全反射原理C 图丙的14C测年技术，根据植物体内的放射性强度变化推算其死亡时间D 在丁图中，超声波测速仪利用波的衍射原理测汽车速度【答案】BC【解析】A、将一曲率半径相当大的平凹玻璃透镜放在一平面玻璃的上面，则在两者之间形成一个厚度随直径变化的空气薄膜。空气薄膜的等厚干涉条纹是一组明暗相间的同心环。该干涉条纹最早被牛顿发现，所

20、以称为牛顿环；空气薄层厚度不是均匀增加，而是越向外越薄，所以干涉条纹不是疏密均匀的同心圆，越向外越密，故A错误。B、医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，故B正确。C、通过测14C含量根据半衰期的定义：原子核有半数衰变所需要的时间推算时间，故C正确；D、声和光一样能进行反射，反射到测速仪，测速仪接收，利用回声测距的原理来工作的，故D错误。故选BC。【点睛】本题考查了光现象以及声现象的应用，应用超声波测量汽车的速度，体现了物理和人们生活的密切关系14一束光从空气射向折射率n=2 的某种玻璃的表面，如图所示1代表入射角，则（ ）A 当145°时会发生全反射现象B 无论入射角1是多大，

21、折射角2都不会超过45°C 当入射角1=45°时，折射角2=30°D 当1=60°时，反射光线与折射光线垂直【答案】BC【解析】A项：由光从光疏介质进入光密介质，所以不管入射角多大都不可能发生全反射现象，故A错误；B项：当入射角最大时，折射角最大，最大入射角为90°，根据折射定律得，n=sin900sin，解得最大折射角=45°，所以折射角2都不会超过45°角，故B正确；C项：当入射角1=45°时，根据折射定律得，n=sin450sin2，解得：2=30°，故C正确；D项：设入射角为时，反射光线与折射光线

22、垂直，此时反射角为i=，则折射角为r=90°-，根据折射定律得，n=sinsin(900)=2 ，解得：=arctan2，故D错误。点晴：根据折射定律分析可知入射角最大时折射角也最大，并求出最大折射角的大小结合几何关系，根据折射定律求出反射光线跟折射光线恰好垂直时入射角的大小。15如图所示,一块上、下表面平行的玻璃砖的厚度为L,玻璃砖的折射率n=3,若光从上表面AB射入的入射角i=600;光在真空中的速度为,则(   )A 折射角r=300B 光在玻璃中传播的时间为233cLC 光在玻璃中传播的时间为2LcD 改变入射角i,光在下表面CD可能发生全发射【答案】AC

23、【解析】由n=sinisinr得：sinr=sinin=sin60°3=0.5，得 r=30°故A正确。光在玻璃中传播的速度为 v=c/n，由几何知识可知光在玻璃中传播的路程为S=Lcosr,则光在玻璃中传播的时间为t=Sv=nLccosr=3Lccos30°=2Lc，故B错误，C正确。由于光在CD面上的入射角等于光在AB面上的折射角，根据光路可逆性原理得知光一定能从CD面射出，故D错误。故选AC。点睛：解决本题的关键是掌握折射率的两个公式n=sinisinr和v=c/n，运用光路可逆性分析玻璃砖的光学特性二、单选题16以下说法中错误的是（ ）A 在电磁波接收过程

24、中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫调制B 火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁C 通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度D 光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要小【答案】A【解析】在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，选项A错误；火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁，选项B正确；通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，

25、根据多普勒效应就可以算出星球靠近或远离我们的速度，选项C正确；光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要小，使得光能在光线内部全反射，选项D正确；故选A.17一单色光从空气中射到直角棱镜一个面上P点，以入射角=60射入棱镜，经折射后射到另一面的Q点，恰好发生全反射，如图所示，则棱镜的折射率是()A 72 B 73 C 2 D 2【答案】A【解析】作出光路图如图所示：光线在P点发生了折射，则有：n=sinsinr ，根据题意知光线在Q点恰好发生了全反射，入射角等于临界角C，由几何知识有：r+C=90 ，所以可得：n=sinsin(90-C)=sincosC，即得ncosC

26、=sin ，又sinC=1n，则cosC=1-sin2C=1-1n2 ，联立可得：n2-1=sin60 ，解得：n=72 ，故A正确，BCD错误。18如图一束单色光从一等边三棱镜AB边上的D点垂直射入三棱镜，己知BD=14AB，三棱镜对该单色光的折射率n=2，则该束光经过三梭镜后()A 一定从BC边射出B 可能从BC边射出C 一定从AC边射出D 不可能从AC边射出【答案】C【解析】设三棱镜的临界角为C，由：sinC=1n=22，得：C=45 光线射出BC边上时入射角为60，大于临界角C，则光线在BC边上发生全反射，不能从BC边射出，根据反射定律和几何知识可知，光线射到AC边上时入射角为0，则光

27、线将AC边垂直射出，故ABD错误，C正确。点睛：当光从介质射向真空时必须考虑能否发生全反射，所以本题关键要掌握全反射条件和临界角公式sinC=1n，从而正确分析光路方向。19如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足（ ）。A 折射率必须大于2B 折射率必须小于2C 折射率可取大于1的任意值D 无论折射率是多大都不可能【答案】B【解析】【详解】设光线在一表面的入射角为i，折射角为1，在右侧面的入射角为2。由几何知识得：1+2=90°要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出，必须使2C；则得sin2sinC=1n；由s

28、ini=nsin1；得：sin1=sinin；得：sin2=cos1=1sin2in2；解得：1sin2in2<1n；解得nsin2i+1；因i最大值为90°，则得n2；故选B。【点睛】此题要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出，光线射到右侧面的入射角不大于临界角，根据折射定律和几何知识结合进行求解20某学习小组把三块两面平行玻璃板放在一起做了如图所 示的空心三棱镜，然后让一束单色光从左侧玻璃板射入，从右侧玻璃板射出，该小组同学有以下几种猜想，其中你认为正确的是（ ）。A 出射光线向底边偏折B 出射光线向顶角偏折C 出射光线与入射光线平行D 以上说法都不对【答案】C【解析】【详

29、解】因光线通过平行玻璃砖后，出射光线与入射光线平行，所以光线通过空心三棱镜，相当于通过两个平行玻璃砖，通过时光线两两平行，知最终的出射光线与入射光线平行。故C正确，ABD错误。故选C。21某学习小组来进一步探究光的色散现象进行了如图所示的小实验，用某特制的光源可发出两种不同的复合光，让该复合光束A自玻璃射向空气，经折射形成两束单色光B、C，得出如下几个结论，你认为正确的是（ ）。A C光的波长比B光的波长长B C光在玻璃中的速度比B光在玻璃中的速度小C 在真空中C光的光速大于B光的光速D 玻璃对C光的折射率大于对B光的折射率【答案】A【解析】【详解】根据光路图知B光的折射角大于C光的折射角，根

30、据折射定律可得单色光B的折射率大于C的折射率，由v=c/n知C光在玻璃中的速度比B光在玻璃中的速度大，故BD错误。单色光B的折射率大于C的折射率，则单色光B的频率大于C的频率，由c=f知，C光的波长比B光的波长长，故A正确。在空气中，C光与B光的速度相等，故C错误。故选A。【点睛】解决本题的关键在于通过光的偏折程度比较出光的折射率大小，并要掌握折射率、频率、波长以及在介质中的速度等大小关系：偏折程度越大，折射率越大，频率越大，波长越短，在介质中的速度越小22假设在地球表面不存在大气层，那么白昼时间将会（ ）。A 变长 B 变短C 不变 D 无法确定【答案】B【解析】【详解】如果地球表面不存在大

31、气层，太阳光将在真空中沿直线传播，由于地球是圆形的，所以只有太阳升到某一位置时才能观察到；因为地球表面上有大气层，阳光射入大气层时会发生折射现象，能够提前观察到；所以如果地球表面不存在大气层，那么观察到的日出时刻与实际存在大气层时的情况相比将延后。那么这一天的白昼的时间与原来的白昼时间相比将会短一些。故选B。23圆形玻璃砖的横截面如图所示， O点为圆心，OO为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ与直径MN垂直并接触于N点，已知半圆形玻璃砖的半径R=10cm，折射率n=3，一细束激光沿半径方向射向圆心O点，入射光线与OO夹角300，光屏PQ上出现两个光斑，则这两个光斑之间的距离为( )A 2033c

32、m B 53cm C 4033cm D 203cm【答案】C【解析】【分析】光线在AB面上发生反射和折射，在水平屏幕MN上出现两个光斑，根据折射定律结合几何关系求出两个光斑之间的距离。【详解】画出如图光路图，设折射角为r，根据折射定律：n=sinrsin 则得：sinr=nsin=3×sin30°=32 解得：r=60° 根据几何关系，两个光斑之间的距离为：L=PN+NQ=Rtan60°+Rtan30°=10×3+10×33cm=4033cm，故C正确，ABD错误；【点睛】对于几何光学，作出光路图是解答的关键的依据，要注意运

33、用结合几何知识研究两个光斑间的距离。24如图所示，实线为空气和水的分界面，一束绿光从水中的A点沿AO1方向（O1点在分界面上，图中未画出）射向空气，折射后通过空气中的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 绿光从水中射入空气中时波长不变C 若沿AO1方向射出的一束蓝光，则折射光线有可能通过B点正上方的C点D 若增大入射角，可能在空气中的任何位置都看不到此绿光【答案】D【解析】【分析】光由水由射入空气时折射角大于入射角，据此大致画出光路图，确定O1点与O点的位置关系；水对蓝光的折射率大于绿光的折射率，则射出水的时的折射角较大据此判断折射光线有可能通过

34、B点上方还是下方。【详解】A、光由水由射入空气时折射角大于入射角，光路图大致如下：可以看出O1点在O点的左侧，故A错误；B、绿光从水中射入空气中时传播速度增大，频率不变，由v=f，知波长变大，故B错误；C、若沿AO1方向射出一束蓝光，水对蓝光的折射率大于绿光的折射率，则射出水时的折射角较大，则蓝光的折射光线经过B点下方，不可能经过B点正上方的C，故C错误；D、光由光密介质（水）射入光疏介质（空气）时，当入射角增大到一定的值会发生全反射，则在空气中的任何位置都看不到绿光，故D正确。【点睛】解决本题关键掌握光的反射定律、折射定律和全反射的条件，并能来用分析实际问题即可。25如图所示为等腰棱镜，真空

35、中a、b两束单色光与棱镜轴线OO等距，两束光折射后相交于图中的P点以下判断正确的是（）A 在真空中的光速vavbB 该棱镜对光的折射率nanbC 通过棱镜的时间tatbD a、b两束光从同一介质射入真空过程中，发生全反射的临界角ab【答案】D【解析】【分析】在真空中，不同的颜色的光传播的速度相同，通过光线的偏折程度，比较a、b两束光的折射率大小，再根据n=cv比较两束光在棱镜中传播的速度，从而比较传播的时间，然后再根据sinC=1n比较临界角的大小。【详解】A、在真空中，不同的颜色的光传播的速度都相同，即va=vb，故选项A错误；B、两束光折射后相交于图中的P点，可知b光偏折厉害，则a光的折射

36、率小于b光的折射率，所以nanb，故选项B错误；C、a光的折射率小于b光的折射率，根据v=cn知，a光在棱镜中传播的速度大于b光的传播速度，a光在棱镜中传播的距离较小，则a光通过棱镜的时间小于b光通过棱镜的时间，即tatb，故选项C错误；D、根据sinC=1n，可知a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角，即ab，故选项D正确。【点睛】解决本题的突破口是通过光线的偏折程度比较出折射率的大小，从而可以比较出频率、波长、在介质中的速度、临界角等大小关系。26一束复色光由空气斜射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b.已知a光的频率小于b光的频率，下列光路图正确的是()A B C

37、D 【答案】D【解析】【分析】光线经平行平面玻璃砖两次折射后，根据折射定律得到：出射光线与入射光线平行，由题：a光的频率小于b光的频率，则玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率，当入射角相同时，由折射定律分析折射角大小，进行选择即可。【详解】光线经平行平面玻璃砖两次折射后，根据折射定律得到：出射光线与入射光线平行；由题：a光的频率小于b光的频率，则玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率，在射入玻璃砖时，入射角相同，则由折射定律分析得知a的折射角大于b光的折射角，在玻璃砖内部，a光在b光右侧，故选项D正确，选项ABC错误。【点睛】本题首先搞清光的频率与折射率的关系，其次要根据折射定律分析折射角的大小

38、即可。27两种单色光由玻璃射向空气时发生了全反射，临界角分别为1、2且1> 2，n1、n2分别表示玻璃对这两种单色光的折射率，v1、v2分别表示这两种单色光在玻璃中的传播速度，则（ ）A n1<n2，v1<v2 B n1<n2，v1>v2C n1>n2，v1<v2 D n1>n2，v1>v2【答案】B【解析】根据光的全反射，临界角与折射率的关系，sin=1n，则有n=1sin，因1>2，故n1<n2，又v=cn，故v1>v2，故选B。【点睛】根据光的全反射，临界角与折射率的关系式sin=1n和v=cn分析判断。28纵波不可

39、能产生的现象是（ ）A 偏振现象B 折射现象C 干涉现象D 衍射现象【答案】A【解析】偏振现象是横波特有的现象，故纵波不可能产生偏振现象，而其它现象都可以产生，故选A。【点睛】偏振现象是横波特有的现象，故纵波不可能产生偏振现象，其它现象横波、纵波都可以产生。29某同学为了研究光的色散，设计了如下实验：在墙角放置一个盛水的容器，其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M，如图所示，一细束白光斜射向水面，经水折射向平面镜，被平面镜反射经水面折射后照在墙上，该同学可在墙上看到 ( ) A 上紫下红的彩色光带 B 上红下紫的彩色光带C 外红内紫的环状光带 D 一片白光【答案】B【解析】【详解

40、】因为各种色光折射率不同，进入水中发生色散，紫光的折射率最大，红光的折射率最小，所以紫光进入水中偏折最厉害，经平面镜反射后照射到墙上，紫光处于最下端，所以在墙上出现上红下紫的彩色光带。故选B。【点睛】解决本题的关键知道各种色光的折射率不同，白光从一种介质进入另一种介质会发生色散30太阳照在平坦的大沙漠上，我们在沙漠中向前看去，发现前方某处射来亮光，好象太阳光从远处水面射来的一样，我们认为前方有水，但走到该处仍是干燥的沙漠，这种现象在夏天城市中太阳照在沥青路面时也能看到。对此有以下解释：( )这是光的干涉现象；这是光的全反射现象；形成原因是越靠近地面处折射率越大；形成原因是越靠近地面处折射率越小

41、。其中正确的是：A ； B ； C ； D 。【答案】D【解析】【详解】口渴的沙漠旅行者，往往会看到前方有一潭晶莹的池水，是全反射的现象，当靠近时此现象会消失，对于夏天城市中太阳光照射沥青路面时也能观察到，这也是光的全反射现象导致的。要发生光的全反射，必须光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角故正确，故选D。【点睛】考查全反射现象的原理，注意全反射的条件，理解如何判定折射率的大小是解题的关键31水的折射率为4/3,在水面下有一点光源,在水面上能看到一个圆形透光面,若看到透光面圆心位置不变而半径不断减小,则下面正确的说法是( )A 光源上浮 B 光源下沉 C 光源静止 D 以上都不对【答案

42、】A【解析】【详解】如图所示，当光从水中折射进入空气中且折射角等于90°时对应的半径最大，即恰好发生全反射时，透光水面对应的半径最大。由于发生全反射时入射角的大小不变，故对应的入射光线的方向与原来的入射光线平行，如图，根据相似三角形知：透光面的半径R减小时，光源S到水面的距离减小，故光源在上浮。故选A。【点睛】本题考查对全反射现象的理解和应用能力，关键要运用作图法分析光源的运动情况32一条光线在三种介质的平行界面上反射或折射的光路图如图所示，若光在三种介质1、2、3中的速度分别为v1、v2、v3，则它们的大小关系是（ ）A v1 > v2 > v3 B v1 < v

43、2 < v3 C v1 < v3 < v2 D v1 > v3 > v2【答案】A【解析】【详解】由图看出，光线在1、2界面上发生了全反射，则知1的折射率小于2的折射率，即有n1n2线在2、3界面上折射时，入射角大于折射角，则知2的折射率小于3的折射率，即有n2<n3故n1n2n3，又由v=cn，故光在三种介质中的传播速度大小关系满足v1v2v3。故选A。【点睛】本题直接根根据全反射的条件、入射角与折射角的大小，分析折射率的大小，并比较光速的大小33单色光线由某种介质射向该介质与空气的交界面，当入射角为300时，折射光线与反射光线刚好垂直，则该介质对该种色光

44、的折射率为（ ）A 2 B 2 C 3 D 1.5【答案】C【解析】【详解】当入射光线与界面间的夹角为30°时，入射角i=60°，折射光线与反射光线恰好垂直，则折射角r=90°-60°=30°，故折射率为n=sinisinr=sin60°sin30°=3，故选C。【点睛】根据反射定律和几何知识求出入射角和折射角，再根据折射定律求出折射率34下面提供了科技发展的四则信息：低温技术已有重大突破，1933年低温已达0.25 K,1957年达到了2×10-5 K,1995年通过一系列巧妙的方法已达到1×10-8

45、K随着低温技术的出现和发展，科学家一定能把热力学温度降到绝对零度以下随着火箭技术的发展，人类一定能够在地球上任意位置的上空发射一颗同步卫星一个国际科研小组正在研制某种使光速大大降低的介质，这些科学家希望在不久的将来能使光的速度降到每小时40 m左右，慢到几乎与乌龟爬行的速度相仿由于太阳的照射，海洋表面的温度可达30左右，而海洋深处的温度要低得多，在水深6001 000 m的地方，水温约4，因此人们正在研制一种抗腐蚀的热交换器，利用海水温差发电，并取得了成功试辨别、判断以上信息中正确的是()A B C D 【答案】C【解析】【详解】绝对零度是低温的极限，只能无限接近，不能达到，故错误；同步卫星只

46、能处于赤道上方，故错误；光速受介质种类的影响，有时能使光速降到40m/h左右，慢到跟乌龟爬行的速度相仿，正确；海洋不同深度存在温度差，在热交换器中，物质受热发生汽化，产生的蒸汽可以推动涡轮发电机发电，正确；故ABD错误，C正确故选：C【点睛】绝对零度是一切低温的极限，只能无限接近，不能达到；同步卫星只能处于赤道上方；光速受介质种类的影响，有时能使光速降到40m/h左右，慢到跟乌龟爬行的速度相仿；海洋不同深度存在温度差，在热交换器中，物质受热发生汽化，产生的蒸汽可以推动涡轮发电机发电35如图，两束光的交点前放入一块长方形的玻璃砖，则交点的位置将（）A 向右移动 B 向左移动 C 不变 D 可能向

47、左，也可能向右移动，由光的频率决定【答案】A【解析】根据光的折射规律，入射光透过长方形玻璃砖后与原来的传播方向平行，两条光线在透过玻璃砖后，都向外侧平移了一小段距离，所以交点向右移动一段距离。故A正确，BCD错误。故选：A36光纤通信的优点是容量大、衰减小、抗干扰性强，光导纤维由内芯和外套两层介质组成。下列说法正确的是（）A 光纤通信依据的原理是光的折射 B 内芯和外套的折射率相同C 内芯比外套的折射率大 D 外套比内芯的折射率大【答案】C【解析】A. 光纤通信依据的原理是光的全反射。故A错误；C. 为了使光在光纤内以全反射的方式传播，内芯的折射率应该比包层大，故C正确，BD错误。故选：C37

48、如图所示，一束复色可见光入射到三棱镜后，出射时分成了两束光a和b，则下列说法中正确的是( )A 两束光通过同一装置进行双缝干涉实验时，b光的相邻亮条纹中心间距比a光大B 两束光入射到同一金属板上，如果b光能发生光电效应，那么a光也一定能发生C 按照玻尔理论，两束光如果都是由高能级跃迁回n=2能级产生的，那么b光可能是n=3能级向下跃迁产生的D 两束光从水中折射到空气中发生全反射时，a光的临界角比b光大【答案】D【解析】由光路图可知，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，所以三棱镜对a光的折射率小，对b光的折射率大，则a光的频率小于b光的频率，根据c=f知，a光的波长大于b光的波长，而双缝干涉条纹间

49、距与波长成正比，所以a光的相邻亮条纹中心间距比b光大，故A错误。a光的频率小于b光的频率，如果b光能发生光电效应，那么a光不一定能发生，故B错误。a光的频率小于b光的频率，按照玻尔理论E=h，两束光如果都是由高能级跃迁向n=2能级产生的，那么a光可能是n=3能级向下跃迁产生的，而b光不可能是n=3能级向下跃迁产生的，故C错误。三棱镜对a光的折射率小，由临界角公式sinC=1n，可知a光的临界角比b光的大。故D正确。故选D。【点睛】先根据折射定律比较折射率大小，根据频率大的单色光折射率也大，分析频率关系，根据c=f判断光的波长大小，再结合双缝干涉条纹间距与波长成正比，分析相邻亮条纹中心间距的大小

50、。对照光电效应的条件分析a光能否发生光电效应。根据sinC=1n分析临界角的大小。结合玻尔理论分析。38两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则A 在水中，a光的波长较小B 水对b光的折射率较大C 在真空中， a光的传播速度较大D 在真空中， b光光子的能量较大【答案】A【解析】a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出说明a的频率大于b的频率。频率大的光折射率大，由v=c/n知a在水中的波速小，而v=f，所以在水中，a光的波长较小，A正确；水对a光的折射率较大，B错误；在真空中，光的传播速度一样大，C错误；b的频率小，光子的能量E=

51、h，所以b光光子的能量较小，D错误；故选A。39某同学将一枚大头针从一边长为6cm的正方形不透光的轻质薄板正中心垂直于板插入，制作成了一个测定液体折射率的简单装置他将该装置放在某种液体液面上，调整大头针插入深度，当插入液体中深度为4cm时，恰好无论从液面上方任何方向都看不到液体中的大头针，则该液体的折射率为（   ）A 53 B 43C 54 D 34【答案】A【解析】【分析】以大头针末端为研究对象，只要从大头针末端发出的光线射到薄板边缘界面处能够发生全反射，就从液面上看不到大头针，作出光路图，根据全反射的临界角公式求解液体的折射率【详解】要在液面上各处均看不到大头针，要求

52、光线射到薄板边缘界面处时恰好发生全反射，设临界角为C由临界角与折射率的关系得：sinC=1n ；由几何关系得：sinC=rr2+n2=332+42=35 ；联立式可得：n=53;故选A。【点睛】本题的关键要掌握全反射的条件和临界角的公式，要能画出光路图是解决此类问题的关键同时注意几何知识的应用40下列有关光现象的理解，正确的是（）A 光导纤维丝内芯材料的折射率应比外套材料的折射率大B 汽车尾灯为红色，是因为红光比其它可见光波长长，易发生干涉C 照相机镜头镀上一层增透膜，是为了使拍摄的景物呈淡紫色D 泊松亮斑是光的干涉现象【答案】A【解析】【分析】根据光的全反射条件，即可求解；红光的波长比其它可

53、见光长，更容易发生衍射；根据光的干涉条件及原理，即可求解；泊松亮斑是光的衍射现象【详解】A、光导纤维丝，是利用光的全反射现象，由全反射条件，可知，则其的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大；故A正确。B、根据红光的波长比其它可见光长，更容易发生衍射现象；故B错误。C、在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时相互抵消，这时光谱中其它频率的光将大部分抵消，因此，进入镜头的光有很多，但以抵消绿光为主，这样照相的效果更好对于增透膜，有约1.3%的光能量会被反射，再加之对于其它波长的光，给定膜层的厚度是这些光在薄膜中的波长的0.25倍，从薄膜前后表面的反射绿光相互抵消，镜头呈淡紫色；故C错

54、误。D、泊松亮斑是光绕过障碍物继续传播的现象，是衍射现象；故D错误。故选A【点睛】本题考查光的干涉应用，与全反射的条件理解，要我们用所学的物理知识进行解答，解答此类题的关键是首先找出是用哪一部分的知识来进行解答，注意光的干涉、衍射和全反射的知识，会对生活中的现象用物理知识去解释41如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心0，经折射后分为两束单色光a和b.下列说法正确的是( )A a光的频率大于b光的频率B 逐渐增大入射角，b光最先发生全反射C 在真空中，a光的波速大于b光的波速D 玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率【答案】A【解析】由n=sinisinr可知，na>nb。由于同一种介

55、质，频率越高n越大，故fa>fb，故A正确、D错误；由sinC=1n可知，Ca<Cb，故a光先反生全反射，故B错误；在真空中波速相同，故C错误。综上分析，A正确。42如图所示，abc为一全反射棱镜，它的横截面是等腰直角三角形，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射.若光线入射点O的位置保持不变，改变光线的入射方向（不考虑自bc面反射的光线），则有（ ）A 使入射光线按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有光线射出ab面，则紫光将首先射出B 使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出ab面C 使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出ab面D 使入射光线按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有光线射出ab面，则红光将首先射出【答案】D【解析】A、D项：顺时针转动时，入射角逐渐小于45°，先达到哪种光的临界角，哪种光线射出来，而红光比紫光折射率小，所以红光最先达到临界角，则红光先射出，故A错误，B正确；B、C项：根据题意可知：当入射角等于45°时会发生全反射，若入射光逆时针旋