历年高考试题几何光学

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高考物理光学知识点之几何光学经典测试题附答案解析(1)

高考物理光学知识点之几何光学经典测试题附答案解析(1)

高考物理光学知识点之几何光学经典测试题附答案解析(1)一、选择题1.如图所示,是两个城市间的光缆中的一条光导纤维的一段,光缆总长为L ,它的玻璃芯的折射率为n 1,外层材料的折射率为n 2.若光在空气中的传播速度近似为c ,则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程中,则下列判断中正确的是( )A .n 1< n 2,光通过光缆的时间等于1n L cB .n 1< n 2,光通过光缆的时间大于1n L c C .n 1> n 2,光通过光缆的时间等于1n L c D .n 1> n 2,光通过光缆的时间大于1n L c2.某单色光在真空中传播速度为c ,波长为λ0,在水中的传播速度为v ,波长为λ,水对这种单色光的折射率为n ,当这束单色光从空气斜射入水中时,入射角为i ,折射角为r ,下列正确的是( )A .v=nc ,λ=n c 0λ B .λ0=λn,v=sini csinr C .v=cn ,λ=c v0λD .λ0=λ/n,v=sinrcsini 3.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 点的距离为( )A .3RB .2RC . 2RD .R4.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5.如图所示的四种情景中,属于光的折射的是().A.B.C.D.6.如图所示,黄光和紫光以不同的角度,沿半径方向射向半圆形透明的圆心O,它们的出射光线沿OP方向,则下列说法中正确的是()A.AO是黄光,穿过玻璃砖所需时间短B.AO是紫光,穿过玻璃砖所需时间短C.AO是黄光,穿过玻璃砖所需时间长D.AO是紫光,穿过玻璃砖所需时间长7.如图所示,一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光.比较a、b、c三束光,可知A.当它们在真空中传播时,c光的波长最大B.当它们在玻璃中传播时,c光的速度最大C.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最小D.对同一双缝干涉装置,a光干涉条纹之间的距离最小8.下列说法中正确的是A.白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象B.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉9.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样.现让a、b 两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时,光的传播路径与方向可能正确的是()A.①③B.①④C.②④D.只有③10.如图所示,一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光.则A.玻璃对a、b光的折射率满足n a>n bB.a、b光在玻璃中的传播速度满足v a>v bC.逐渐增大入射角,a光将先消失D.分别通过同一双缝干涉实验装置时,相邻亮条纹间距离a光大于b光11.如图所示,一束红光P A从A点射入一球形水珠,光线在第一个反射点B反射后到达C点,CQ为出射光线,O点为球形水珠的球心.下列判断中正确的是( )A .光线在B 点可能发生了全反射B .光从空气进入球形水珠后,波长变长了C .光从空气进入球形水珠后,频率增大了D .仅将红光改为紫光,光从A 点射入后到达第一个反射点的时间增加了12.光在真空中的传播速度为c ,在水中的传播速度为v 。

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案解析(1)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案解析(1)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案解析(1)一、选择题1.关于下列光学现象,正确的说法是( )A .水中蓝光的传播速度比红光快B .光从空气射入玻璃时可能发生全反射C .在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深D .分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距较窄。

2.如图所示,一束光由空气射入某种介质,该介质的折射率等于A .sin50sin55︒︒B .sin55sin50︒︒C .sin40sin35︒︒ D .sin35sin40︒︒3.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 点的距离为( )A .3RB .2RC . 2RD .R4.题图是一个14圆柱体棱镜的截面图,图中E 、F 、G 、H 将半径OM 分成5等份,虚线EE 1、FF 1、GG 1、HH 1平行于半径ON ,ON 边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n =53,若平行光束垂直入射并覆盖OM ,则光线A.不能从圆孤射出B.只能从圆孤射出C.能从圆孤射出D.能从圆孤射出5.如图所示的四种情景中,属于光的折射的是().A.B.C.D.6.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示,下列说法正确的是()A.单色光1的波长小于单色光2的波长B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C.单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角7.如图所示,黄光和紫光以不同的角度,沿半径方向射向半圆形透明的圆心O,它们的出射光线沿OP方向,则下列说法中正确的是()A.AO是黄光,穿过玻璃砖所需时间短B.AO是紫光,穿过玻璃砖所需时间短C.AO是黄光,穿过玻璃砖所需时间长D.AO是紫光,穿过玻璃砖所需时间长8.如图所示,一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光.则A.玻璃对a、b光的折射率满足n a>n bB.a、b光在玻璃中的传播速度满足v a>v bC.逐渐增大入射角,a光将先消失D.分别通过同一双缝干涉实验装置时,相邻亮条纹间距离a光大于b光9.如图所示半圆形玻璃砖,圆心为 O,半径为 R.某单色光由空气从 OB 边界的中点 A垂直射入玻璃砖,并在圆弧边界 P 点发生折射,该折射光线的反向延长线刚好过B点.则()A.该玻璃对此单色光的折射率为1.5B.光从 A 传到 P 的时间为(c为空气中的光速)C.该玻璃对此单色光的临界角为45°D.玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化10.下列说法正确的是________.A.物体做受迫振动时,振幅与物体本身无关B.光纤通信是激光和光导纤维相结合实现的C.火车以接近光速通过站台时车上乘客观察到站台上的旅客变矮D.全息照相技术是光的衍射原理的具体应用11.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12.如图所示,将等腰直角棱镜截去棱角,使截面平行于底面,制成“道威棱镜”,可以减小棱镜的重量和杂散的内部反射。

高三物理几何光学试题答案及解析

高三物理几何光学试题答案及解析

高三物理几何光学试题答案及解析1.(9分)一半圆柱形透明体横截面如图所示,O为截面的圆心,半径R=cm,折射率n=。

一束光线在横截面内从AOB边上的A点以60°的入射角射入透明体,求该光线在透明体中传播的时间。

(已知真空中的光速c=3.0×108m/s)【答案】 3.0×10-10s。

【解析】设此透明体的临界角为C,依题意,(2分)当入射角为时,由,得折射角,(2分)此时光线折射后射到圆弧上的C点,在C点入射角为,比较可得入射角大于临界角,发生全反射,同理在D点也发生全反射,从B点射出。

(1分)在透明体中运动的路程为(1分),在透明体中的速度为(1分),传播的时间为=3.0×10-10s。

(2分)【考点】几何光学。

2.一束复色光由空气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光的频率大于b光的频率。

下列光路图中可能正确的是()【答案】A【解析】因为a光的频率大于b光的频率,所以b光的波长大于a光的波长,即玻璃砖对a光的折射率大于对b的折射率,所以进入玻璃砖后相对于法线b光在外侧,a光在内测,从玻璃砖射出后,根据折射定律,从玻璃砖中射出光的折射角是相同的,即平行关系,所以A正确3.如图所示,一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上,已知棱镜材料的折射率为,则这束光进入棱镜后的光路图应为下面四个图中的()【答案】D【解析】光由光疏介质进入光密介质中,入射角大于折射角,由此可知光线与底面交界处入射角为30°,由sinC=1/n可知全反射临界角为45°,D对;4.在阳光照射下,充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹.彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射、再折射后形成的.光的折射发生在两种不同介质的________上,不同的单色光在同种均匀介质中________不同.【答案】界面折射率【解析】略5.折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中,若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射,最后从B端射出,如图13-1-12所示,求:(1)光在A面上入射角的最大值.(2)若光在纤维中恰能发生全反射,由A端射入到从B端射出经历的时间是多少?【答案】(1)arcsin(2)【解析】(1)光路图如右图所示,要在纤维中发生全反射,其临界角C有sinC=折射角θ2=90°-C所以cosθ2=,sinθ2=由折射定律:sinθ1=nsinθ2=θ1=arcsin.(2)光在纤维中传播的速度v= (c为光在真空中传播的速度) 光在沿纤维轴线方向上的速度分量v 1=vcosθ2==所用时间:t==.6.(2011年金华十校联考)现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成.夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,标志牌上的字特别醒目.这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的,反光膜内均匀分布着一层直径为10 μm的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为,为使入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行,如图所示,那么第一次入射的入射角应是()A.15°B.30°C.45°D.60°【答案】D.【解析】通过“回归反光膜”的光路图可知入射角i是折射角r的2倍,即i=2r,由折射定律,有n===2cosr=,得r=30°,i=2r=60°,故选项D正确.7.(2009年高考浙江理综卷)如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点,已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°,E、F分别为边AB、BC的中点,则()A.该棱镜的折射率为B.光在F点发生全反射C.光从空气进入棱镜,波长变小D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行【答案】AC.【解析】在E点作出法线可知入射角为60°,折射角为30°,折射率为,A对;由光路的可逆性可知,在BC边上的入射角小于临界角,不会发生全反射,B错;由公式λ介=,可知C对;三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折,不会与入射到E点的光束平行,故D错.8. (2011年辽宁铁岭调研)如图所示,ABC为等腰棱镜,a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜,两束光在AB面上的入射点到OC的距离相等,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,a光光速大于b光光速B.在真空中,a光波长大于b光波长C.a光通过棱镜的时间大于b光通过棱镜的时间D.a、b两束光从同一介质射入真空过程中,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角【答案】C.【解析】因为两束光折射后相交于图中的P点,根据折射定律可知a光的折射率na >nb,a光的频率νa >νb,光在真空中的传播速度相等,A错误;由λ=得B错误;由v=和t=得C正确;根据sinC=得D错误.9.透明光学材料制成的直角三棱镜,∠B=30°,其折射率为,一束波长为566 nm的单色光垂直于AC面射向棱镜(如图所示),入射点为O,求:(1)此单色光在棱镜中的波长;(2)该光射出棱镜的折射角.【答案】(1)400 nm(2)45°【解析】(1)n==,λ==400 nm.(2)sinC==C=45°<60°故光线在AB面发生全反射光线在BC面的折射角为r=解得r=45°.10. (2011年金丽衢十二校联考)如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10 cm,折射率为n=,直径AB与屏幕垂直并接触于A点.激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑.求两个光斑之间的距离L.【答案】23.1 cm【解析】画出如图光路图,设折射角为r,根据折射定律n=,解得r=60°,由几何知识得,∠POA=30°,∠AOQ=60°,所以两个光斑PQ之间的距离L=PA+AQ=Rtan30°+Rtan60°,解得L=≈23.1 cm.11.如图所示,一束复色光斜射到置于空气中的厚平板玻璃(上、下表面平行)的上表面,穿过玻璃后从下表面射出,变为a、b两束平行单色光。

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编附答案

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编附答案

7.D
解析:D
【解析】
试题分析:由图看出两光束的折射角 r 相同,因 BO 的入射角 i 较大,由折射定律
1 sin i ,得知 BO 的折射率较小,故 BO 是黄光,AO 是紫光;由 v c 知,黄光在玻璃
角 i 与折射角 r 依然满足 sini n ,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角 sinr
取负值).现空气中有一上下表面平行的负折射率材料,一束电磁波从其上表面射入,下 表面射出.若该材料对此电磁波的折射率 n=−1,正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的 示意图是( )
A.A
B.B
C.C
17.如图是一个 1 圆柱体棱镜的截面图,图中 E、F、G、H 将半径 OM 分成 5 等份,虚线 4
EE1、FF1、GG1、HH1 平行于半径 ON,ON 边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率
n= 5 ,若平行光束垂直入射并覆盖 OM,则光线:( ) 2
A.只能从圆孤 NF1 射出 B.只能从圆孤 NG1 射出 C.可能从圆孤 G1H1 射出 D.可能从圆孤 H1M 射出 18.打磨某剖面如题图所示的宝石时,必须将 OP、OQ 边与轴线的夹角 切磨在 1 2 的范围内,才能使从 MN 边垂直入射的光线,在 OP 边和 OQ 边都发生全反射
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
6.A
解析:A 【解析】 试题分析:当单色光由玻璃射向空气时,频率不变,但光速要变大,故根据公式 v=fλ 可 知,其波长一定变长,A 是正确的,B 是不对的,C 也是不对的;是否发生全反射还要看其 入射角是否大于临界角,如果大于临界角,则会发生全反射,如果不大于临界角,则不会 发生全反射,故 D 是不对的。 考点:光的折射。

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编及答案解析(2)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编及答案解析(2)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编及答案解析(2)一、选择题1.有关光的应用,下列说法不正确的是( )A .拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度B .光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象C .用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象D .在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理2.如图所示,将等腰直角棱镜截去棱角,使截面平行于底面,制成“道威棱镜”,可以减小棱镜的重量和杂散的内部反射。

从M 点发出一束平行于底边CD 的单色光从AC 边射入,已知折射角γ=30°,则A .光在玻璃中的频率比空气中的频率大B .玻璃的折射率62n =C .光在玻璃中的传播速度为2×108m/s D .CD 边不会有光线射出3.某单色光在真空中传播速度为c ,波长为λ0,在水中的传播速度为v ,波长为λ,水对这种单色光的折射率为n ,当这束单色光从空气斜射入水中时,入射角为i ,折射角为r ,下列正确的是( ) A .v=nc,λ=n c 0λB .λ0=λn,v=sinicsinrC .v=cn ,λ=cv0λD .λ0=λ/n,v=sinrcsini4.如图所示,一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a 、b 、c 三束单色光。

比较a 、b 、c 三束光,可知()A .当它们在真空中传播时,a 光的速度最大B .当它们在玻璃中传播时,c 光的速度最大C .若它们都从玻璃射向空气,c 光发生全反射的临界角最大D.若它们都能使某种金属产生光电效应,c光照射出的光电子最大初动能最大5.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( )A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大6.一束单色光由玻璃斜射向空气,下列说法正确的是A.波长一定变长 B.频率一定变小C.传播速度一定变小 D.一定发生全反射现象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.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.下列说法中正确的是A.白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象B.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉9.如图所示,一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光.则A.玻璃对a、b光的折射率满足n a>n bB.a、b光在玻璃中的传播速度满足v a>v bC.逐渐增大入射角,a光将先消失D.分别通过同一双缝干涉实验装置时,相邻亮条纹间距离a光大于b光10.ABCDE 为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图,AB ⊥BC ,由a 、b 两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB 射入棱镜,经两次反射后光线垂直于BC 射出,且在CD 、AE 边只有a 光射出,光路图如图所示,则a 、b 两束光( )A .在真空中,a 光的传播速度比b 光的大B .在棱镜内,a 光的传播速度比b 光的小C .以相同的入射角从空气斜射入水中,b 光的折射角较小D .分别通过同一双缝干涉装置,a 光的相邻亮条纹间距小11.如图所示半圆形玻璃砖,圆心为 O ,半径为 R .某单色光由空气从 OB 边界的中点 A 垂直射入玻璃砖,并在圆弧边界 P 点发生折射,该折射 光线的反向延长线刚好过B 点.则( )A .该玻璃对此单色光的折射率为1.5B .光从 A 传到 P 的时间为(c 为空气中的光速)C .该玻璃对此单色光的临界角为45°D .玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化12.光在真空中的传播速度为c ,在水中的传播速度为v 。

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案(2)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案(2)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案(2)一、选择题1.如图所示,在空气中,一束单色光由两面平行的玻璃板的a表面射入,从b表面射出,则以下说法中正确的是A.出射光线不一定与入射光线平行B.随着θ角的增大,光可能在a表面发生全反射θ<︒)C.随着θ角的增大,光可能在b表面发生全反射(90D.无论如何改变θ角,光线从a表面射入,不可能在b表面发生全反射2.如图所示,一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光。

比较a、b、c三束光,可知()A.当它们在真空中传播时,a光的速度最大B.当它们在玻璃中传播时,c光的速度最大C.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最大D.若它们都能使某种金属产生光电效应,c光照射出的光电子最大初动能最大3.甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,相邻两个亮条纹的中心距离分别记为Δx1和Δx2,已知Δx1>Δx2。

另将两单色光在真空中的波长分别用λ1、λ2,在同种均匀介质中传播的速度分别用v1、v2,光子能量分别用E1、E2、在同种介质中的折射率分别用n1、n2表示。

则下列关系正确的是A.λ1<λ2 B.v1<v2 C.E1<E2 D.n1>n24.如图所示的四种情景中,属于光的折射的是().A.B.C.D.5.图示为一直角棱镜的横截面,。

一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。

已知棱镜材料的折射率n=,若不考试原入射光在bc面上的反射光,则有光线()A.从ab面射出 B.从ac面射出C.从bc面射出,且与bc面斜交 D.从bc面射出,且与bc面垂直6.一束单色光由玻璃斜射向空气,下列说法正确的是A.波长一定变长 B.频率一定变小C.传播速度一定变小 D.一定发生全反射现象7.如图所示,一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光.比较a、b、c三束光,可知A.当它们在真空中传播时,c光的波长最大B.当它们在玻璃中传播时,c光的速度最大C.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最小D.对同一双缝干涉装置,a光干涉条纹之间的距离最小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.下列说法中正确的是A .白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象B .照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象C .门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D .用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉10.如图所示为用a 、b 两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样.现让a 、b 两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时,光的传播路径与方向可能正确的是( )A .①③B .①④C .②④D .只有③11.如图所示半圆形玻璃砖,圆心为 O ,半径为 R .某单色光由空气从 OB 边界的中点 A 垂直射入玻璃砖,并在圆弧边界 P 点发生折射,该折射 光线的反向延长线刚好过B 点.则( )A .该玻璃对此单色光的折射率为1.5B .光从 A 传到 P 的时间为(c 为空气中的光速)C .该玻璃对此单色光的临界角为45°D .玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化12.光在真空中的传播速度为c ,在水中的传播速度为v 。

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案(3)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案(3)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案(3)一、选择题1.某种介质对空气的折射率是2 ,一束光从该介质射向空气,入射角是 60°,则下列光路图中正确的是(图 中 I 为空气,Ⅱ为介质)( )A .B .C .D .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 点的距离为( )A .3RB .2RC . 2RD .R3.如图所示,两束单色光a 、b 同时从空气中斜射入平行玻璃砖的上表面,进入玻璃砖中后形成复合光束c 则下列说法中正确的是A .a 光的能量较大B .在玻璃中a 光的传播速度小于b 光的传播速度C .在相同的条件下,a 光更容易发生衍射D .a 光从玻璃到空气的全反射临界角小于b 光从玻璃到空气的全反射临界角4.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示,下列说法正确的是( )A .单色光1的波长小于单色光2的波长B .在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C .单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D .单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角5.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A.介质的折射率是2B.这束光在介质中传播的速度是1.5×108m/sC.这束光的频率是5×1014HzD.这束光发生全反射的临界角是30°6.如图所示,黄光和紫光以不同的角度,沿半径方向射向半圆形透明的圆心O,它们的出射光线沿OP方向,则下列说法中正确的是()A.AO是黄光,穿过玻璃砖所需时间短B.AO是紫光,穿过玻璃砖所需时间短C.AO是黄光,穿过玻璃砖所需时间长D.AO是紫光,穿过玻璃砖所需时间长7.图1、2是利用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样.下列关于a、b两束单色光的说法正确的是()A.真空中,a光的频率比较大B.同一介质中,a光传播的速度大C.a光光子能量比较大D.同一介质对a光折射率大8.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样.现让a、b 两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时,光的传播路径与方向可能正确的是()A.①③B.①④C.②④D.只有③9.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.如图所示,把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上,且让半球的凸面向上.从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字,下面的观察记录正确的是①看到A中的字比B中的字高②看到B中的字比A中的字高③看到A、B中的字一样高④看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高A.①④ B.只有① C.只有② D.③④11.下列说法正确的是________.A.物体做受迫振动时,振幅与物体本身无关B.光纤通信是激光和光导纤维相结合实现的C.火车以接近光速通过站台时车上乘客观察到站台上的旅客变矮D.全息照相技术是光的衍射原理的具体应用12.华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖,他被誉为“光纤通讯之父”.光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.下列关于光导纤维的说法中正确的是A.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C.波长越短的光在光纤中传播的速度越大D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大13.如图所示,一束红光从空气穿过平行玻璃砖,下列说法正确的是A.红光进入玻璃砖前后的波长不会发生变化B.红光进入玻璃砖前后的速度不会发生变化C.若紫光与红光以相同入射角入射,则紫光不能穿过玻璃砖D.若紫光与红光以相同入射角入射,在玻璃砖中紫光的折射角比红光的折射角小14.如图,半径为R的半圆柱玻璃体置于水平桌面上,半圆柱玻璃体的上表面水平,半圆柱玻璃体与桌面相切于A点。

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案解析(2)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案解析(2)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案解析(2)一、选择题1.有关光的应用,下列说法不正确的是( )A .拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度B .光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象C .用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象D .在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理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 点的距离为( )A .3RB .2RC . 2RD .R3.甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,相邻两个亮条纹的中心距离分别记为Δx 1和Δx 2,已知Δx 1>Δx 2。

另将两单色光在真空中的波长分别用λ1、λ2,在同种均匀介质中传播的速度分别用v 1、v 2,光子能量分别用E 1、E 2、在同种介质中的折射率分别用n 1、n 2表示。

则下列关系正确的是A .λ1<λ2B .v 1<v 2C .E 1<E 2D .n 1>n 24.如图所示的四种情景中,属于光的折射的是( ).A .B .C .D .5.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示,下列说法正确的是( )A.单色光1的波长小于单色光2的波长B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C.单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角6.图示为一直角棱镜的横截面,。

一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。

已知棱镜材料的折射率n=,若不考试原入射光在bc面上的反射光,则有光线()A.从ab面射出 B.从ac面射出C.从bc面射出,且与bc面斜交 D.从bc面射出,且与bc面垂直7.图1、2是利用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样.下列关于a、b两束单色光的说法正确的是()A.真空中,a光的频率比较大B.同一介质中,a光传播的速度大C.a光光子能量比较大D.同一介质对a光折射率大8.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样.现让a、b 两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时,光的传播路径与方向可能正确的是()A.①③B.①④C.②④D.只有③9.如图所示,把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上,且让半球的凸面向上.从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字,下面的观察记录正确的是①看到A中的字比B中的字高②看到B中的字比A中的字高③看到A、B中的字一样高④看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高A.①④ B.只有① C.只有② D.③④10.如图所示,一束红光P A从A点射入一球形水珠,光线在第一个反射点B反射后到达C点,CQ为出射光线,O点为球形水珠的球心.下列判断中正确的是( )A.光线在B点可能发生了全反射B.光从空气进入球形水珠后,波长变长了C.光从空气进入球形水珠后,频率增大了D.仅将红光改为紫光,光从A点射入后到达第一个反射点的时间增加了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。

专题63几何光学(二)(原卷版)-十年(2014-2023)高考物理真题分项汇编

专题63几何光学(二)(原卷版)-十年(2014-2023)高考物理真题分项汇编

专题64 几何光学(二)46.(2022·江苏·高考真题)如图所示,两条距离为D的平行光线,以入射角θ从空气射入平静水面,反射的一束光在A 点射出,出射光线AB 与球直径SC 平行,θ = 30°。

光在真空中的传播速度为c 。

求: (i )玻璃的折射率;(ii )从S 发出的光线经多次全反射回到S 点的最短时间。

50.(2022·湖南·统考高考真题)如图,某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成,其中屏障垂直于屏幕平行排列,可实现对像素单元可视角度θ的控制(可视角度θ定义为某像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍)。

透明介质的折射率2n =,屏障间隙0.8mm L =。

发光像素单元紧贴屏下,位于相邻两屏障的正中间.不考虑光的衍射。

(1)若把发光像素单元视为点光源,要求可视角度θ控制为60°,求屏障的高度d ;(2)若屏障高度 1.0mm d =,且发光像素单元的宽度不能忽略,求像素单元宽度x 最小为多少时,其可视角度θ刚好被扩为180°(只要看到像素单元的任意一点,即视为能看到该像素单元)。

51.(2022·全国·统考高考真题)如图,边长为a 的正方形ABCD 为一棱镜的横截面,M 为AB 边的中点。

在截面所在的平面,一光线自M 点射入棱镜,入射角为60°,经折射后在BC 边的N 点恰好发生全反射,反射光线从CD 边的P 点射出棱镜,求棱镜的折射率以及P 、C 两点之间的距离。

52.(2022·全国·统考高考真题)光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器,其简化的工作原理示意图如图所示。

图中A 为轻质绝缘弹簧,C 为位于纸面上的线圈,虚线框内有与纸面垂直的匀强磁场;M 为置于平台上的轻质小平面反射镜,轻质刚性细杆D 的一端与M 固连且与镜面垂直、另一端与弹簧下端相连,r d,d远大于弹簧长度改变及PQ上反射光点与上反射光点出现在、保持其它条件不变,只将该电流反向接入,则反射光点出现在О358.(2021·广东·高考真题)如图所示,一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的。

专题29 几何光学——历年高考物理真题精选之黄金30题(原卷版)

专题29   几何光学——历年高考物理真题精选之黄金30题(原卷版)

历年高考物理真题精选之黄金30题专题29 几何光学一、单选题1.(2021·辽宁·高考真题)一束复色光从空气射入光导纤维后分成a 、b 两束单色光,光路如图所示,比较内芯中的a 、b 两束光,a 光的( )A .频率小,发生全反射的临界角小B .频率大,发生全反射的临界角小C .频率小,发生全反射的临界角大D .频率大,发生全反射的临界角大2.(2021·江苏·高考真题)某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上,将激光束垂直于AC 面射入,可以看到光束从圆弧面ABC 出射,沿AC 方向缓慢平移该砖,在如图所示位置时,出射光束恰好消失,该材料的折射率为( )A .1.2B .1.4C .1.6D .1.83.(2021·海南·高考真题)如图,长方体玻璃砖的横截面为矩形MNPQ ,2MN NP =,。

一束单色光在纸面内以45α=︒的入射角从空气射向MQ 边的中点O ,则该束单色光( )A .在MQ 边的折射角为60︒B.在MN边的入射角为45︒C.不能从MN边射出D.不能从NP边射出4.(2021·浙江·高考真题)用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。

入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处,空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d、已知光束a和b间的夹角为90︒,则()n=A.光盘材料的折射率2B.光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二C.光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度D.光束c的强度小于O点处折射光束OP的强度5.(2020·浙江·高考真题)如图所示,圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上,光线从P点垂直界面入射后,恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射;当入射θ=︒时,光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。

已知真空中的光速角60为c,则()A.玻璃砖的折射率为1.5B.OP之间的距离为C.光在玻璃砖内的传播速度为D .光从玻璃到空气的临界角为30°6.(2020·浙江·高考真题)如图所示,一束光与某材料表面成45°角入射,每次反射的光能量为入射光能量的k 倍(01)k <<。

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编及答案(5)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编及答案(5)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编及答案(5)一、选择题1.与通常观察到的月全食不同,小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时,看到整个月亮是暗红的.小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合理的是A.地球上有人用红色激光照射月球B.太阳照射到地球的红光反射到月球C.太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D.太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹2.如图所示,放在空气中的平行玻璃砖,表面M与N平行,一束光射到表面M上,(光束不与M平行)①如果入射角大于临界角,光在表面M即发生反射。

②无论入射角多大,光在表面M也不会发生全反射。

③可能在表面N发生全反射。

④由于M与N平行,光只要通过M,则不可能在表面N发生全反射。

则上述说法正确的是( )A.①③ B.②③ C.③ D.②④3.如图所示的四种情景中,属于光的折射的是().A.B.C.D.4.一细光束由a、b两种单色光混合而成,当它由真空射入水中时,经水面折射后的光路如图所示,则以下看法正确的是A.a光在水中传播速度比b光小B.b光的光子能量较大C.当该两种单色光由水中射向空气时,a光发生全反射的临界角较大D.用a光和b光在同一装置上做双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距5.如图所示,黄光和紫光以不同的角度,沿半径方向射向半圆形透明的圆心O,它们的出射光线沿OP方向,则下列说法中正确的是()A.AO是黄光,穿过玻璃砖所需时间短B.AO是紫光,穿过玻璃砖所需时间短C.AO是黄光,穿过玻璃砖所需时间长D.AO是紫光,穿过玻璃砖所需时间长6.如图所示,为观察门外情况,居家防盗门一般都会在门上开一小圆孔.假定门的厚度为a=8cm,孔的直径为d=6cm,孔内安装一块折射率n=1.44的玻璃,厚度可]的厚度相同,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.则A.如未装玻璃,室内的人通过小孔能看到外界的角度范围为106°B.装人玻璃后,室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围约为106°C.装人玻璃的折射率越大,室内的人通过玻鵯能看到外界的角度范围就越小D.若要将视野扩大到180°,需嵌入折射率大于或等于53的玻璃7.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样.现让a、b 两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时,光的传播路径与方向可能正确的是()A.①③B.①④C.②④D.只有③8.如图所示半圆形玻璃砖,圆心为 O,半径为 R.某单色光由空气从 OB 边界的中点 A垂直射入玻璃砖,并在圆弧边界 P 点发生折射,该折射光线的反向延长线刚好过B点.则()A.该玻璃对此单色光的折射率为1.5B.光从 A 传到 P 的时间为(c为空气中的光速)C.该玻璃对此单色光的临界角为45°D.玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化9.如图所示,在空气中,一束单色光由两面平行的玻璃板的a表面射入,从b表面射出,则以下说法中正确的是A.出射光线不一定与入射光线平行B.随着θ角的增大,光可能在a表面发生全反射θ<︒)C.随着θ角的增大,光可能在b表面发生全反射(90D.无论如何改变θ角,光线从a表面射入,不可能在b表面发生全反射10.如图所示,一束红光P A从A点射入一球形水珠,光线在第一个反射点B反射后到达C点,CQ为出射光线,O点为球形水珠的球心.下列判断中正确的是( )A.光线在B点可能发生了全反射B.光从空气进入球形水珠后,波长变长了C.光从空气进入球形水珠后,频率增大了D.仅将红光改为紫光,光从A点射入后到达第一个反射点的时间增加了11.一束只含红光和紫光的复色光沿PO方向射入玻璃三棱镜后分成两束光,并沿OM和ON方向射出,如图所示,已知OM和ON两束光中只有一束是单色光,则()A.OM为复色光,ON为紫光B.OM为复色光,ON为红光C.OM为紫光,ON为复色光D.OM为红光,ON为复色光12.题图是一个14圆柱体棱镜的截面图,图中E、F、G、H将半径OM分成5等份,虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n=53,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线A.不能从圆孤射出B.只能从圆孤射出C.能从圆孤射出D.能从圆孤射出13.关于下列光学现象,正确的说法是()A.水中蓝光的传播速度比红光快B .光从空气射入玻璃时可能发生全反射C .在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深D .分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距较窄。

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案(4)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案(4)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案(4)一、选择题1.某种介质对空气的折射率是2,一束光从该介质射向空气,入射角是 60°,则下列光路图中正确的是(图中 I 为空气,Ⅱ为介质)()A.B.C.D.2.甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,相邻两个亮条纹的中心距离分别记为Δx1和Δx2,已知Δx1>Δx2。

另将两单色光在真空中的波长分别用λ1、λ2,在同种均匀介质中传播的速度分别用v1、v2,光子能量分别用E1、E2、在同种介质中的折射率分别用n1、n2表示。

则下列关系正确的是A.λ1<λ2 B.v1<v2 C.E1<E2 D.n1>n23.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4.如图所示,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,下图中能正确描述其光路的是()A. B.C. D.5.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示,下列说法正确的是()A.单色光1的波长小于单色光2的波长B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C.单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角6.图示为一直角棱镜的横截面,。

一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。

已知棱镜材料的折射率n=,若不考试原入射光在bc面上的反射光,则有光线()A.从ab面射出 B.从ac面射出C.从bc面射出,且与bc面斜交 D.从bc面射出,且与bc面垂直7.两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>)。

高考物理最新光学知识点之几何光学经典测试题(2)

高考物理最新光学知识点之几何光学经典测试题(2)

高考物理最新光学知识点之几何光学经典测试题(2)一、选择题1.如图所示,是两个城市间的光缆中的一条光导纤维的一段,光缆总长为L ,它的玻璃芯的折射率为n 1,外层材料的折射率为n 2.若光在空气中的传播速度近似为c ,则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程中,则下列判断中正确的是( )A .n 1< n 2,光通过光缆的时间等于1n L cB .n 1< n 2,光通过光缆的时间大于1n L c C .n 1> n 2,光通过光缆的时间等于1n L c D .n 1> n 2,光通过光缆的时间大于1n L c2.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3.如图所示,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O 点为该玻璃砖截面的圆心,下图中能正确描述其光路的是( )A .B .C .D .4.一束单色光由玻璃斜射向空气,下列说法正确的是A .波长一定变长B .频率一定变小C .传播速度一定变小D .一定发生全反射现象5.如图所示,O 1O 2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A 、B 是关于O 1O 2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.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6.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样.现让a、b 两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时,光的传播路径与方向可能正确的是()A.①③B.①④C.②④D.只有③7.红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气,若黄光恰能发生全反射,则A.绿光也一定能发生全反射B.红光也一定能发生全反射C.红、绿光都能发生全反射D.红、绿光都不能发生全反射8.如图所示,在空气中,一束单色光由两面平行的玻璃板的a表面射入,从b表面射出,则以下说法中正确的是A.出射光线不一定与入射光线平行B.随着θ角的增大,光可能在a表面发生全反射θ<︒)C.随着θ角的增大,光可能在b表面发生全反射(90D.无论如何改变θ角,光线从a表面射入,不可能在b表面发生全反射9.如图所示,一束红光P A从A点射入一球形水珠,光线在第一个反射点B反射后到达C 点,CQ为出射光线,O点为球形水珠的球心.下列判断中正确的是( )A.光线在B点可能发生了全反射B.光从空气进入球形水珠后,波长变长了C.光从空气进入球形水珠后,频率增大了D.仅将红光改为紫光,光从A点射入后到达第一个反射点的时间增加了10.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11.如图所示,△ABC为一直角玻璃三棱镜的横截面,∠A=30°,一束红光垂直AB边射入,从AC边上的D点射出,其折射角为60°。

高考物理光学知识点之几何光学基础测试题附解析(1)

高考物理光学知识点之几何光学基础测试题附解析(1)

棱镜后分解成两束单色光 a、b,下列说法正确的是( )
A.若增大入射角 i,则 b 光先消失 B.在该三棱镜中 a 光波长小于 b 光 C.a 光能发生偏振现象,b 光不能发生 D.若 a、b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则 a 光的遏止电压低 25.如图所示是一透明玻璃球体,其半径为 R,O 为球心,AB 为水平直径。M 点是玻璃球 的最高点,一条平行于 AB 的光线自 D 点射入球体内,其折射光线为 DB,已知∠ABD= 30°,光在真空中的传播速度为 c、波长为 λ,则
B、由 sinC 1 知,折射率越小,全反射临界角越大,故 B 错误; n
C、频率越小,波长越长,发生双缝干涉时,干涉条纹的间距与波长成正比,则知用单色 光 a 照射时相邻亮纹间距大,故 C 错误;
D、发生光电效应时,光电子的最大初动能为 Ekm hv W ,光的频率越小,光电子的最大
初动能越小,所以用单色光 a 照射时光电子的最大初动能小,故 D 错误; 故选 A。 【点睛】 关键要掌握折射率与光的频率、波长的关系,要掌握全反射临界角公式、干涉和衍射的条 件等多个知识点。
12.在玻璃中有一个截面为三角形的柱状真空空腔,a, b 两束单色光以同样的入射角 由
玻璃射入空腔,部分光路如图,下列说法正确的是()
A.若增大 b 光在空腔内先消失
B.若改变 ,a 光通过空腔的时间一定比 b 光短
C.在同一双缝干涉装置的干涉条纹 a 光较宽 D.若将两个相同的小球分别涂上 a、b 两种颜色放在同样深度的水中,在水面上看涂 a 颜 色的小球较浅
23.下面事实与光的干涉有关的是( )
A.用光导纤维传输信号
B.水面上的油膜呈现彩色
C.水中的气泡显得格外明亮

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案解析(5)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案解析(5)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案解析(5)一、选择题1.如图所示,有一玻璃三棱镜ABC,顶角A为30°,一束光线垂直于AB射入棱镜,从AC 射出进入空气,测得出射光线与AC夹角为30°,则棱镜的折射率为( )A.12B.2C.3D.32.题图是一个14圆柱体棱镜的截面图,图中E、F、G、H将半径OM分成5等份,虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n=53,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线A.不能从圆孤射出B.只能从圆孤射出C.能从圆孤射出D.能从圆孤射出3.一束单色光从空气进入玻璃,下列关于它的速度、频率和波长变化情况的叙述正确的是A.只有频率发生变化 B.只有波长发生变化C.只有波速发生变化 D.波速和波长都变化4.一束单色光由玻璃斜射向空气,下列说法正确的是A.波长一定变长 B.频率一定变小C.传播速度一定变小 D.一定发生全反射现象5.a、b两种单色光以相同的入射角从半圆形玻璃砖的圆心O射向空气,其光路如图所示.下列说法正确的是()A.a光由玻璃射向空气发生全反射时的临界角较小B.该玻璃对a光的折射率较小C.b光的光子能量较小D.b光在该玻璃中传播的速度较大6.如图所示,为观察门外情况,居家防盗门一般都会在门上开一小圆孔.假定门的厚度为a=8cm,孔的直径为d=6cm,孔内安装一块折射率n=1.44的玻璃,厚度可]的厚度相同,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.则A.如未装玻璃,室内的人通过小孔能看到外界的角度范围为106°B.装人玻璃后,室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围约为106°C.装人玻璃的折射率越大,室内的人通过玻鵯能看到外界的角度范围就越小D.若要将视野扩大到180°,需嵌入折射率大于或等于53的玻璃7.下列说法中正确的是A.白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象B.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉8.如图所示,一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光.则A.玻璃对a、b光的折射率满足n a>n bB.a、b光在玻璃中的传播速度满足v a>v bC.逐渐增大入射角,a光将先消失D.分别通过同一双缝干涉实验装置时,相邻亮条纹间距离a光大于b光9.如图所示半圆形玻璃砖,圆心为 O,半径为 R.某单色光由空气从 OB 边界的中点 A垂直射入玻璃砖,并在圆弧边界 P 点发生折射,该折射光线的反向延长线刚好过B点.则()A.该玻璃对此单色光的折射率为1.5B.光从 A 传到 P 的时间为(c为空气中的光速)C.该玻璃对此单色光的临界角为45°D.玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化10.如图所示,在空气中,一束单色光由两面平行的玻璃板的a表面射入,从b表面射出,则以下说法中正确的是A.出射光线不一定与入射光线平行B.随着θ角的增大,光可能在a表面发生全反射θ<︒)C.随着θ角的增大,光可能在b表面发生全反射(90D.无论如何改变θ角,光线从a表面射入,不可能在b表面发生全反射11.如图所示,△ABC为一直角玻璃三棱镜的横截面,∠A=30°,一束红光垂直AB边射入,从AC边上的D点射出,其折射角为60°。

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案(1)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案(1)

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 7.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
n
sin r sin i
sin 60 sin 30
3 ,故 A 错误;
B、红光在玻璃中的传播速度大小为:V C 3108
n
3
3 108 m s ,故 B 错误;
C、设临界角为 C,则 sin C 3 3 , C 60 若使该束红光绕 O 点顺时针转过 60° 32
角,入射角为 i=60°,根据折射定律可得 n sin i ,折射角为 r=30°,光线射到 AC 面上的 sin r
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 4.如图所示的四种情景中,属于光的折射的是( ).
A.
B.
C.
D.
5.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
A.在真空中,a 光的传播速度比 b 光的大 B.在棱镜内,a 光的传播速度比 b 光的小 C.以相同的入射角从空气斜射入水中,b 光的折射角较小 D.分别通过同一双缝干涉装置,a 光的相邻亮条纹间距小 11.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 12.一束单色光从空气进入玻璃,下列关于它的速度、频率和波长变化情况的叙述正确的 是 A.只有频率发生变化 B.只有波长发生变化 C.只有波速发生变化 D.波速和波长都变化 13.如图所示,在空气中,一束单色光由两面平行的玻璃板的 a 表面射入,从 b 表面射 出,则以下说法中正确的是

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编附答案(1)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编附答案(1)

高考物理光学知识点之几何光学真题汇编附答案(1)一、选择题1.如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源s,它发出的是两种不同颜色的a光和b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状区域,且为a光的颜色(见图乙).则一下说法中正确的是()A.a光的频率比b光大B.水对a光的折射率比b光大C.a光在水中的传播速度比b光大D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,a光的干涉条纹比b光窄2.先后用两种不同的单色光,在相同的条件下用同双缝干涉装置做实验,在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同,其中间距较大.....的那种单色光,比另一种单色光()A.在真空中的波长较短B.在玻璃中传播的速度较大C.在玻璃中传播时,玻璃对其折射率较大D.其在空气中传播速度大3.一束单色光由玻璃斜射向空气,下列说法正确的是A.波长一定变长 B.频率一定变小C.传播速度一定变小 D.一定发生全反射现象4.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A.介质的折射率是2B.这束光在介质中传播的速度是1.5×108m/sC.这束光的频率是5×1014HzD.这束光发生全反射的临界角是30°5.如图所示,黄光和紫光以不同的角度,沿半径方向射向半圆形透明的圆心O,它们的出射光线沿OP方向,则下列说法中正确的是()A.AO是黄光,穿过玻璃砖所需时间短B.AO是紫光,穿过玻璃砖所需时间短C.AO是黄光,穿过玻璃砖所需时间长D.AO是紫光,穿过玻璃砖所需时间长6.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7.红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气,若黄光恰能发生全反射,则A.绿光也一定能发生全反射B.红光也一定能发生全反射C.红、绿光都能发生全反射D.红、绿光都不能发生全反射8.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9.下列说法正确的是________.A.物体做受迫振动时,振幅与物体本身无关B.光纤通信是激光和光导纤维相结合实现的C.火车以接近光速通过站台时车上乘客观察到站台上的旅客变矮D.全息照相技术是光的衍射原理的具体应用10.如图所示是一透明玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为水平直径。

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《几何光学》高考试题回顾
1. 光线由某种媒质射向与空气的分界面,当入射角大于450时折射光线消 失,由此可断定这种媒质的折射率是: A.22=
n B.2=n C.2
1=n D.2=n 2. 一束光从空气射向折射率,2=n 的某种玻璃的表面,如图所示,i 代表入射角,则:
A.当i >450时会发生全反射现象
B.无论入射角i 是多大,折射角r 都不会超过450
C.欲使折射角r =300,应以i =450的角度入射
D.当入射角2arctg i =时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直
3. 光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是:
A.光从玻璃射到分界面上,入射角足够小
B.光从玻璃射到分界面上,入射角足够大
C.光从空气射到分界面上,入射角足够小
D.光从空气射到分界面上,入射角足够大
4. 红光与紫光相比:
A.在真空中传播时,紫光的速度比较大
B.在玻璃中传播时,红光的速度比较大
C.玻璃对红光的折射率较紫光的大
D.从玻璃到空气的界面上,红光的临界角较紫光的大
5. abc 为一全反射棱镜,它的主截面是等腰直角三角形,如图所示,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,改变光线妁入射方向,(不考虑自bc 面反射的光线):
A.使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab 面,则红光将首先射出
B.使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab 面,则紫光将首先射出
C.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
D.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
6. 如图所示,把一个球形框架放在凸透镜的一侧,使球心位于主光轴上距光心两倍焦距处,这个球框通过透镜所成的像的形状是:
A.放大了的球体
B.椭球体
C.与物等大的球形体
D.以上三者都不是
7.在一薄透镜左侧有一光源AB,在透镜右侧的光屏S上可得到光源的像,现
移去光屏,从光源上B点发出的如图所示的光线BP经过透镜后:
A.将与主光轴交于原光屏S的右侧
B.将与主光轴交于透镜与原光屏S之间
C.将平行于主光轴
D.其反向延长线将与主光轴交于透镜的左侧
8.一物体经过一个薄透镜成像,以下4条论断中,哪几条是完全正确的
A.经凸透镜所成实像总是倒立的、放大的,且与物体分别位于透镜的两侧
B.经凹透镜只能得到虚像,此像是放大的还是缩小的,取决于物体位置是在焦点以内还是在焦点以外
C.经凸透镜得到的虚像总是正立的和放大的
D.当物体到凸透镜的距离小于焦距时,在透镜另一侧任何位置的屏上都得不到物体的像
9.一物体经凸透镜在屏上成一放大的实像.凸透镜主轴沿水平方向.今将凸
透镜向上移动少许,则:
A.屏上像的位置向上移动
B.屏上像的位置向下移动
C.屏上像的位置保持不动,但像变大
D.屏上像的位置保持不动,但像变小
10.一焦距为f的凸透镜,主轴和水平的x轴重合,x轴上有一光点位于透镜
的左侧,光点到透镜的距离大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,则在此过程中,光点经透镜所成的像点将:
A.一直向右移动
B.一直向左移动
C.先向左移动,接着向右移动
D.先向右移动,接着向左移动
11.如图所示,为透镜成像的实验装置.
A.如透镜是凸透镜,则不论物体放在透镜的左
方何处,只要把光屏移到适当位置,一定能在屏上
得到物体的像
B.如透镜是凸透镜,则不论物体放在透镜左方
何处,去掉光屏用眼睛从右向左沿主光轴直接观察,一定看不到物体的像
C.如透镜是凹透镜,则不论物体放在透镜左方何处,只要把光屏移到适当位置,一定能在屏上得到物体的像
D.如透镜是凹透镜,则不论物体放在透镜的左方何处,去掉光屏用眼睛从右向左沿主轴直接观察,一定能看到物体的像
12.如图所示,L1、L2、L3和L4分别表示放在空气中的薄透镜,OO,表示主轴,
透镜的焦点没有画出,也不知是凸透镜还是凹透镜.对每个透镜,图中给定了两条入射光线.关于出射光线的画法,在这四个光路图中哪个或哪几
个光路图是近似正确的
13.白光从空气中进入玻璃三棱镜时会产生色散现象。

色光向棱镜底
边偏折最大;色光在三棱镜中传播速率最大.
14.在厚度为d、折射率为n的大玻璃板的下表面,
紧贴着一个半径为r的圆形发光面,如图所
示.为了从玻璃板的上方看不见圆形发光面,可在玻璃板的上表面贴一块纸片,所贴纸片的最小面积为。

15.做测量凸透镜焦距的实验时,当透镜置于蜡烛与光屏距离的中点时,光屏
上恰好得到烛焰的清晰的像,这时测得蜡烛与光屏之间的距离为Lcm,则透镜的焦距是cm。

16.如图所示,一储油圆桶,底面直径与桶高均为d.当桶
内无油时,从某点A恰能看到桶底边缘上的某点
B.当抵内油的深度等于桶高一半时,在A点沿AB
d,由此方向看去,看到桶底上的C点,C、B相距
4
可得油的折射率,n= ;光在油中传播的速度v=m/s.
17.在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中
有一点光源S,从S发出的光线SA以角度θ入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后从下表面射出,如图所示,若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等,点光源S到玻璃上表面的垂直距离l应是多少
18.一物体经焦距为24cm的凸透镜成一个放大率为1.5的实像.求物到透镜
的距离。

19.用焦距8cm的凸透镜,使一根每小格为1mm的直尺成像在直径是6.4cm的
圆形光屏上.要求光屏上显示16个小格,应将直尺放在离透镜多远的地方已知直尺和光屏都垂直于透镜的主光轴,光屏的圆心在主轴上,直尺与主光轴相交.
20.把一个点光源放在焦距为f的凸透镜的焦点上,在透镜的另一侧2倍焦距
处放一个垂直于主轴的光屏,在光屏上看到一个半径为R的光亮的圆.现保持透镜和光屏不动,而在主轴上移动点光源,若要使光屏上亮圆的半径缩为R/2,则这个点光源应移到什么位置上
21.蜡烛距光屏90cm,要使光屏上呈现出放大到2倍的蜡烛像,应选焦距是多
大的凸透镜
22.一发光点S位于焦距为12cm的薄凸透镜的主轴上.当S沿垂直于主轴的
方向移动1.5cm时,它的像点S,移动0.5cm.求移动前发光点S到像点S,的距离。

23.有一个焦距为36cm的凸透镜,在主光轴上垂直放置一枝蜡烛,得到放大
率为4的虚象。

如果想要得到放大率为4的实象,蜡烛应向哪个方向移动移动多少
24.图中AB表示一水平放置的平面镜,P1P2是水平放置的米尺(有刻度的一面
朝着平面镜),MN是屏,三者互相平行.屏MN 上的ab表示一条竖直的缝(即a、b之间是透光的).某人眼睛紧贴米尺上的小孔S(其位置见图),可通过平面镜看到米尺的一部分刻
度.试在本题的图上用三角板作图求出可看到部位,并在P1P2上把这部分涂黑。

25.图中ABCD是一个用折射率,n=2.4的透明媒质做成的四棱柱镜(图为其横
截面),∠A=∠C=900,∠B=600,AB>BC.现有平行光线垂直入射到棱镜的AB面上(如图示).若每个面上的反射都不能忽略,求出射光线.要求:
①画出所有典型光线从入射到射出的光路图.(为了图面简洁,表示光线进行方向的箭头只在棱镜外面的光线上标出即可)
②简要说明所画光路的根据,并说明每条典型光线只可能从棱镜表面的哪部分射出.
26.如图所示,AB为物体,A1B1为物体AB通过某
一透镜后所成的像,AB与主轴MN垂直,画出成像光路图.
27.图中MN是薄透镜的主轴,S是发光点,S,是
它的像点.
⑴用作图法求出薄透镜的位置,标在图上.
⑵分别作光路图求出两个焦点的位置,标在图上,再标明透镜的类别.
【参考答案】
1.B
2.BCD
3.B
4.BD
5.A
6.D
7.B
8.CD
9.A 10.C
11.D 12.BD 13.紫,红 14.)1(2-+
=n d r S π 15. L/4 ,1.90×108m/s 17.22sin 1cos n nd L θθ-=
18.u=40cm 19. u=10cm 20.⑴f 34
⑵f 4 21.f=20cm 22.64cm 23.⑴向远离透镜移动;⑵移动
18cm
24. 25.
26. 27。

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