人教版高中物理几何光学经典知识题库

(每日一练)人教版高中物理几何光学经典知识题库
单选题
1、下列关于光现象，说法正确的是（）
A．泊松亮斑是光的干涉现象
B．用标准平面检测光学平面的平整度利用了光的衍射
C．光的偏振证明了光是横波
D．一束单色光由空气斜射入水中，该单色光频率变大，速度减小
答案：C
解析：
A．泊松亮斑是光的衍射现象，选项A错误；
B．用标准平面检测光学平面的平整度利用了光的干涉，选项B错误；
C．光的偏振证明了光是横波，选项C正确；
D．一束单色光由空气斜射入水中，该单色光频率不变，速度减小，选项D错误。

故选C。

2、一底面半径为R的半圆柱形透明体的折射率为n=2，横截面如图所示，O表示半圆柱形截面的圆心。

半圆柱对称轴OP上有一发光点S，距离圆心O为R
，当某角度θ的强度值很小时，sinθ≈tanθ，圆的弦长可以近似
2
代替弧长。

当沿着PO方向观察时，实际观察到的发光点S到P点的距离为（）
A．R
3B．R
4
C．R
5
D．√2R
2
答案：A
解析：
作出光路图如图所示
则有
sini sinr =
1
n
=
1
2
在△ASO中根据正弦定理得
R 2sini =
R sin∠ASP
在△ABO中根据正弦定理
BO sinr =
R sin∠ABP
联立解得
R
2(R−PB)⋅
sinr
sini
=
sin∠ABP
sin∠ASP
当某角度θ的弧度值很小时，sinθ≈tanθ，圆的弦长可以近似代替弧长，即
sin∠ABP sin∠ASP =
tan∠ABP
tan∠ASP
=
AP
PB
⋅
R
2
AP
=
R
2PB
联立解得
PB=R 3
3、一种“光开关”的“核心区”如图虚框区域所示，其中1、2是两个完全相同的截面为等腰直角三角形的棱镜，直角边与虚框平行，两斜面平行，略拉开一小段距离，在两棱镜之间可充入不同介质以实现开关功能。

单色光a从1的左侧垂直于棱镜表面射入，若能通过2，则为“开”，否则为“关”，已知棱镜对a的折射率为1.5，下列说法正确的是（）
A．单色光a在棱镜中的波长是在真空中波长的1.5倍
B．若不充入介质，则实现“开”功能
C．若充入的介质相对棱镜是光疏介质，有可能实现“开”功能
D．若充入的介质相对棱镜是光密介质，有可能实现“关”功能
答案：C
解析：
A．根据公式可知
v=c n
单色光a在棱镜中的传播速度为真空中的2
3
v=λf
频率不变，单色光a在棱镜中的波长为在真空中波长的2
3
，A错误；
B．单色光a从1的左侧垂直于棱镜表面射入，入射角为45°，根据全反射的条件，临界角为
sinC=1
n
=
2
3
≤sin45°=
√2
2
可知入射角大于临界角，不充入介质，即发生全反射，光不可以通过2，实现“关”功能，B错误；
CD．由光密介质进入光疏介质，可能不发生全反射，进入2，可能实现“开”功能，从光疏介质进入光密介质，
不会发生全反射，则一定处于开状态， D错误C正确。

故选C。

4、如图所示，五棱柱ABCDE的折射率n=√2，瞄准AB面中点且与AE面垂直的细激光束射向棱柱，则下列说
法中错误
．．的是
A．没有光从AE面向左射出
B．没有光从AB面射出
C．有光垂直于BC面射出
D．从DE面射出的光，是从同一点向两个方向，且均与DE面成45°角射出
答案：A
解析：
五棱柱与空气的界面临界角
C=arcsin 1
n
=45°
光从AE面进入后，以60°的入射角射到AB面上发生全反射，接着又以60°的入射角射到BC面上，发生全反射后以30°的入射角射到DE面上，一部分以45°的折射角斜向下方从DE面射出，另一部分光反射后垂直于BC面射向BC面，一部分垂直射出，一部分原路返回，有部分以45°的折射角斜向上从DE面射出，还有一些原路返回从AE面原入射点垂直射出，综上所述，A错误，符合题意，BCD正确，不符合题意。

故选A。

5、如图所示，a、b为两束不同频率的单色光，以相同的入射角射到玻璃砖的上表面，入射点分别为A、B。

经玻璃砖上表面折射后两束光相交于P点，已知AP>BP，下列说法正确的是（）
A．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度
B．玻璃对a光的折射率大于玻璃对b光的折射率
C．a光的频率小于b光的频率
D．b光在玻璃砖下表面发生全反射的临界角大于a光
答案：C
解析：
A．所有色光在真空中传播速度都相同，都是3×108m s⁄，故A错误；
B．由图可以看出A光的折射角大，因入射角相等则根据折射定律n=sini
sinr
可知玻璃对A光的折射率小，故B错误；
C．因为光的折射率越大，频率越大，故C正确；
D．由n=1
知折射率越大临界角越小，故D错误。

sinC
故选C。