高考物理光学知识点之几何光学经典测试题含答案

A．A
B．B
C．C
D．D
25．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，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
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
A．若增大入射角 i，则 b 光最先消失 B．在该三棱镜中 a 光波速小于 b 光 C．若 a、b 光通过同一双缝干涉装置，则屏上 a 光的条纹间距比 b 光宽 D．若 a、b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则 a 光的遏止电压高 9．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 10．已知单色光 a 的频率低于单色光 b 的频率，则（） A．通过同一玻璃三棱镜时，单色光 a 的偏折程度小 B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，单色光 a 的临界角小 C．通过同一装置发生双缝干涉，用单色光 a 照射时相邻亮纹间距小 D．照射同一金属发生光电效应，用单色光 a 照射时光电子的最大初动能大 11．光导纤维按沿径向折射率的变化可分为阶跃型和连续型两种.阶跃型的光导纤维分为内 芯和外套两层，内芯的折射率比外套的大。连续型光导纤维的折射率中心最高，沿径向逐 渐减小，外表面附近的折射率最低.关于光在连型光导纤维中的传播，图中能正确表示传播 路径的是( )
达几十千米），且远大于 OB 以及 S 和 T 到八面镜的距离。现使八面镜转动起来，并缓慢
增大其转速，当转动频率达到 f0 并可认为是匀速转动时，恰能在望远镜中第一次看见发光
点 S，由此迈克尔逊测出光速 c。根据题中所测量的物理量得到光速 c 的表达式正确的是
（）
A． c 4Lf 0
B． c 8Lf 0
A．介质的折射率是 1 2
B．这束光在介质中传播的速度是 1.5×108m／s C．这束光的频率是 5×1014Hz D．这束光发生全反射的临界角是 30° 7．如图所示，O1O2 是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B 是关于 O1O2 轴等距且 平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN 是垂直于 O1O2 放 置的光屏，沿 O1O2 方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑 P,根据该光路图，下列 说法正确的是（ ）
A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象 C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D．在 LC 振荡电路中，电容器刚放电完毕时，电容器极板上电量最多，电路电流最小
15．某单色光由玻璃射向空气，发生全反射的临界角为 ， c 为真空中光速，则该单色光
7．D
解析：D 【解析】 光线通过玻璃体后，A 光的偏折程度比 B 光的小，则该玻璃体对 A 光的折射率比对 B 光的 折射率小，根据 n=c/v 可知，A 在玻璃中的速度较大，在该玻璃体中，A 光比 B 光的运动 时间短，选项 A 错误；折射率越大，光的频率越高，说明 A 光的频率比 B 光的频率低，光 电效应实验时，用 B 光比 A 光更容易发生，选项 BC 错误；A 光的频率比 B 光的频率低， 由 c=λγ 知，在真空中，A 光的波长比 B 光的长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，则 A 光的条纹较 B 宽．故 D 正确．故选 D．
A．a 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．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 λa、λb，该
6．C
解析：C
【 解 析 】 该 介 质 的 折 射 率 为 n sin45 2 ， A 错 误 ； 光 在 介 质 中 传 播 的 速 度 是 sin30
v
c n
3108 2
32 2
108 m / s
，该束光的频率为
f
v
3108 6 10－7
51014 m / s ，B
错误 C 正确；因为 sinC 1 2 ，该束光的全反射临界角为 45°，D 错误． n2
4．B
解析：B
【解析】
A 属于光沿直线传播；B 属于光的折射；C 属于光沿直线传播，C 属于光的反射，故 B 正
确．
5．C
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
A．在该玻璃体中，A 光比 B 光的运动时间长 B．光电效应实验时，用 A 光比 B 光更容易发生 C．A 光的频率比 B 光的频率高 D．用同一装置做双缝干涉实验时 A 光产生的条纹间距比 B 光的大 8．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一
面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜 后分解成两束单色光 a、b，下列说法正确的是
玻璃对单色光 a、b 的折射率分别为 na、nb，.则( )
A．λa<λb，na>nb
B．λa>λb ，na<nb
C．λa<λb ，na <nb
D．λa>λb ，na >nb
22．如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中 S 为发光点，T 是望
远镜，平面镜 O 与凹面镜 B 构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为 AB＝L（L 可长
3．D
解析：D 【解析】 【详解】 A．小球发出的光先从水中传播，然后再射入空气中，故我们从侧面就可以看到小球，选 项 A 错误； B．由于光从水中射入空气中，故当入射角大于临界角时，光会发生全反射，故球所发的 光不是从水面任何区域都能够射出的，选项 B 错误； CD．光从水中进入空气后频率不变，由于折射率变小，故光的传播速度变大，选项 C 错 误，D 正确．
高考物理光学知识点之几何光学经典测试题含答案
一、选择题
1．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( )
18．一束光从某介质进入真空,方向如图所示,则下列判断中正确的是 ( )
A．该介质的折射率是 3 3
B．该介质的折射率是 3
C．该介质相对真空发生全反射的临界角是 45° D．光线从介质射入真空的过程中,无论怎样改变入射方向都不可能发生全反射现象 19．如图，在某种液体内，有一轴截面为正三角形的薄壁透明圆锥罩 ABC,底面水平,罩内 为空气。发光点 D 位于 BC 中点，发出的垂直于 BC 的光恰好不能射出液面。下列说法正 确的是
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 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．有一束波长为 6×10－7m 的单色光从空气射入某种透明介质，入射角为 45°，折射角为 30°，则
8．C
解析：C 【解析】
A、根据折射率定义公式 n sin i ，从空气斜射向玻璃时，入射角相同，光线 a 对应的折射 sin r
角较大，故光线 a 的折射率较小，即 na＜nb，若增大入射角 i，在第二折射面上则两光的入 射角减小，依据光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于或等于临界角时，才能发生光 的全反射，因此它们不会发生光的全反射，故 A 错误．B、光从空气斜射向玻璃折射时，
A．
B．
C．
D．
12．下列现象中属于光的衍射现象的是
A．光在光导纤维中传播 B．马路积水油膜上呈现彩色图样 C．雨后天空彩虹的形成 D．泊松亮斑的形成 13．如图所示，一束可见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。下列判断正确的是
A．玻璃对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率 B．逐渐增大入射角，b 光首先发生全反射 C．在玻璃中，a 光的速度大于 b 光的速度 D．在真空中，a 光的波长小于 b 光的波长 14．下列说法正确的是（ ）
C． c 16 Lf 0
D． c 32 Lf 0
23．如图所示为一块透明光学材料的剖面图，在其上建立直角坐标系 xOy，设该光学材料
的折射率沿 y 轴正方向均匀减小，现有一束单色光 a 从原点 O 以某一入射角 由空气射入
该材料内部，则单色光 a 在该材料内部可能的传播途径是（ ）
A．
B．
C．
A．光的全反射 C．光的干涉
B．光的衍射 D．光的折射
2．半径为 R 的玻璃半圆柱体，截面如图所示，圆心为 O，两束平行单色光沿截面射向圆
柱面，方向与底面垂直，∠AOB＝60°，若玻璃对此单色光的折射率 n＝ 3 ，则两条光线
经柱面和底面折射后的交点与 O
C． 2R
一、选择题
1．A 解析：A 【解析】 光在光导纤维中传播时，其入射角大于或等于临界角，光线只能在光导纤维中传播，折射 不出去，是利用了全反射，A 正确．
2．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】 光路图如图所示，θ1=60°