高三物理一轮复习 光学课时训练 鲁科版选修34

高三物理一轮复习光学课时训练鲁科版选修34
1.（2011·四川理综·T15）下列说法正确的是
A 甲乙在同一明亮空间，甲从平面镜中看见乙的眼睛时，乙一定能从镜中看见甲的眼睛
B 我们能从某位置通过固定的任意透明的介质看见另一侧的所有景物
C 可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度
D 在介质中光总是沿直线传播
【答案】选A.
【详解】根据反射定律和光路可逆知A正确；由于透明介质的形状、厚薄未定，根据折射定律可知B错；光也是一种电磁波，在真空中二者的速度一样，C错；由折射定律可知，在非均匀介质中，光可以不沿延直线传播.
2.（2011·大纲版全国·T16）雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。

设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是
A.紫光、黄光、蓝光和红光
B. 紫光、蓝光、黄光和红光
C.红光、蓝光、黄光和紫光
D. 红光、黄光、蓝光和紫光
【答案】选B
【详解】第一次折射时，把水珠看做三棱镜，向下偏折程度最大的光线一定是紫光，偏折程度最小的是红光，故第二次折射后，从图上可看出紫光是a.，红光是d，所以正确答案是
B.
3.（2011·重庆理综·T18）在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同
深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条
件下观测发现，b 在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大。

关于
这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：
①c光的频率最大②a光的传播速度最小
③b光的折射率最大④a光的波长比b光的短
根据老师的假定，以上回答正确的是
A. ①②
B. ①③
C. ②④
D. ③④
【答案】选C.
【详解】折射率越大，在水中的像看起来就越浅，b 在水下的像最深，说明b 光的折射率最小；c 照亮水面的面积比a 的大，说明c 光的临界角大于a 光的临界角，则c 光的折射率小于a 光的折射率，这样就能判断出三种光的折射率大小关系是c b a n n n >>，所以a 、b 、c 相当于紫、绿、红三种色光，这样，就能十分简单断定选项C 正确.
4.（2011·上海高考物理·T21）如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。

这是光的 (填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象，这一实验支持了光的 (填“波动说"、“微粒说"或“光子说")。

【答案】衍射，波动说
【详解】圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，一定不是光的直线传播现象造成的，是光在传播过程中绕过障碍物的现象，属于光的衍射，衍射是波的特性，所以这一实验支持了光的波动说
5．如题20图所示，空气中有一折射率为2的玻璃柱体，其横截而是圆心角为90o,
、半径为R 的扇形OAB 、一束平行光平行于横截面，以45o 入射角射到OA 上，OB 不透光，若考虑首次入射到圆弧AB 上的光，则 AB 上有光透出的部分的弧长为
A. 1/6 πR
B. 1/4πR
C. .1/3 πR
D. 5/12 πR
【答案】B
【解析】根据折射定律，r
sin 45sin 2︒=可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。

过O 的光线垂直入射到AB 界面上点C 射出，C 到B 之间没有光线射出；越接近A 的光线入射到AB 界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大，根据临界角公式21sin =C 得临界角为45°，如果AB 界面上的临界点为D ，此光线在AO 界面上点E 入射，在三角形ODE 中可求得OD 与水平方向的夹角为180°-（120°+45°）=15°，所以A 到D 之间没有光线射出。

由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-（30°+15°）=45°，为1/4πR 。

6．某人手持边长为6cm 的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。

测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4m 。

在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了6.0 m ，发现用这个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为
A ．5.5m
B ．5.0m
C ．4.5m
D ．4.0m
【答案】B
【解析】如图是恰好看到树时的反射光路，由图中的三角形可得
0.4m 0.4m 6cm 眼睛距镜的距离眼睛距镜的距离树到镜的距离镜高树高+=，即0.4m
0.4m .06m 0+=L H 。

人离树越远，视野越大，看到树所需镜面越小，同理有
0.4m 6m 0.4m .05m 0++=L H ，以上两式解得L =29.6m ，H =4.5m 。

【命题意图与考点定位】平面镜的反射成像，能够正确转化为三角形求解
7．对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是
A.在相同介质中，绿光的折射率最大
B.红光的频率最高
C.在相同介质中，蓝光的波长最短
D.黄光光子的能量最小
【答案】C
【解析】红、黄、绿、蓝四种单色光的频率依次增大，光从真空进入介质频率不变，B 错。

由色散现象同一介质对频率大的光有大的折射率，A 错。

频率大的光在真空中和介质中的波长都小，蓝光的波长最短，C 正确。

频率大，光子能量大，D 错。

8．（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。

下面关于激光的叙述正确的是
（A ）激光是纵波
（B ）频率相同的激光在不同介质中的波长相同
（C ）两束频率不同的激光能产生干涉现象
（D ）利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
（2）如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×710-m,屏上P 点距双缝1s 和2s 的路程差为7.95×710-m.则在这里出现的应是 （选填“明条纹”或“暗条纹”）。

现改用波长为6.30×710-m 的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将
（选填“变宽”、“变窄”、或“不变”。

（3）如图乙所示，一束激光从O 点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A 点射出。

已知入射角为i ,A 与O 相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.
答案：
9.如图，一个三棱镜的截面为等腰直角∆ABC ，A ∠为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC 边的方向射到AB 边，进入棱镜后直接射到AC 边上，并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为_________.(填入正确选项前的字母)
A 、6
B 、2
C 、32
D 、3 答案：A 解析：根据折射率定义有，2sin 1sin ∠=∠n ，13sin =∠n ，已知∠1=450∠2+∠3=900，解得：n=62
10．一光线以很小的入射角i 射入一厚度为d 、折射率为n 的平板玻璃，求出射光线与入射光线之间的距离（θ很小时．sin ,cos 1θθθ==）
【答案】(1)n d i n -
【解析】如图，设光线以很小的入射角i 入射到平板玻璃表面上的A 点，折射角为γ，从平板玻璃另一表面上的B 点射出。

设AC 为入射光线的延长线。

由折射定律和几何关系可知，它与出射光线平行。

过B 点作BD AC ⊥，交AC 于D 点，则BD 的长度就是出射光线与入射光线之间的距离，由折射定律得
sin sin i n γ=
① 由几何关系得 BAD i γ∠=-
②
cos d AB γ=
③ 出射光线与入射光线之间的距离为
sin()BD AB i γ=- ④ 当入射角i 很小时，有
sin ,sin ,sin(),cos 1
i i i i γγγγγ==-=-= 由此及①②③④式得 (1)n d
BD i
n -= ⑤。