高考物理光学知识点之几何光学全集汇编及解析(5)

高考物理光学知识点之几何光学全集汇编及解析(5)

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

c B ．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

c

2．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

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<λ2 B ．v 1n 2

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．

5．一细光束由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5

3

的玻璃

7．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 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．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

C ．随着θ角的增大，光可能在b 表面发生全反射（90θ<︒）

D ．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．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

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．光在真空中的传播速度为c ，在水中的传播速度为v 。在平静的湖面上，距水面深h 处有一个点光源，在水面上某些区域内，光能从水面射出，这个区域的面积为（ ）

A ．2222πv c v h -

B ．2

22πc v h

C ．222πv

c v

h - D ．2222)

(πc v c h - 13．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

14．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 15．下列说法正确的是（ ） A ．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在 B ．光导纤维传送图象信息利用了光的衍射原理 C ．光的偏振现象说明光是纵波

D ．微波能使食物中的水分子热运动加剧从而实现加热的目的

16．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