高考物理光学知识点之几何光学易错题汇编及答案解析(6)

A． 对应的前后能级之差最小
B．同一介质对 的折射率最大
C．同一介质中 的传播速度最大
D．用 照射某一金属能发生光电效应，则 也一定能
20．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空
气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中 a、b 为两束频率不同的单色
光．对于这两束光，以下说法中正确的是（ ）
（）
A．该玻璃对此单色光的折射率为 1.5 B．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．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( )
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 3
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．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( )
17．如图所示，两束单色光 a、b 从水下射向 A 点后，光线经折射合成一束光 c，则下列说 法中正确的是
A．水对单色光 a 的折射率比对单色光 b 的折射率大 B．在水中 a 光的临界角比 b 光的临界角大 C．在水中 a 光的速度比 b 光的速度小
D．用同一双缝干涉实验装置分别以 a、b 光做实验，a 光的干涉条纹间距小于 b 光的干涉 条纹间距 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 ( )
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．
D．
25．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）（ ）
说法正确的是（ ）
A．该玻璃体的折射率为 n 6 2
B．该玻璃体折射率为 n 2 C．若将入射光束在纸面内向左平移，移到距 O 点 2 R 位置时射入玻璃体的光线在玻璃体
3
下表面处恰好发生全反射
D．若用同样频率、宽度为 R 的光束 CO 沿与玻璃体上表面成 30 入射，从玻璃体下表面折
射出的弧长占圆柱体弧长的 1 3
A．
B．
C．
D．
11．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
12．题图是一个 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
故选 D 考点：考查了折射定律的应用
点评：题关键要知道水面边缘光线刚好发生全反射，由折射定律和几何知识结合，就能轻
松解答．
5．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
A．单色光 a 比单色光 b 的频率高 B．由水射向空气，a 光发生全反射的临界角大于 b 光发生全反射的临界角 C．在水中 a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 D．如果 b 光能使某金属发生光电效应，则 a 光也一定能使该金属发生光电效应 21．一半径为 R 的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上，其截面如下图所示. 图中 O 为圆心， MN 为竖直方向的直径.有一束细光线自 O 点沿水平方向射入玻璃砖，可以观测到有光线自 玻璃砖内射出，现将入射光线缓慢平行下移，当入射光线与 O 点的距离为 d 时，从玻璃砖 射出的光线刚好消失.则此玻璃的折射率为（ ）
长大于 b 的波长，在相同条件下，波长越长，越容易发生衍射现象，所以 a 更容易发生衍
射现象，C 正确；根据 sinC 1 可得 b 光的全反射角小，D 错误． n
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．
A． 1 2
B． 2 2
C． 3
D． 3 3
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。一细束单色光经球心 O 从空气中射入玻璃体内（入射面即纸
面），入射角为 60°，出射光线射在桌面上 B 点处。测得 AB 之间的距离为 3 R ，则下列 3
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．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 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．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．氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线
，都是氢原子中电子从量子数
n>2 的能级跃迁到 n=2 的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定
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．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 7．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
v c 分析光在玻璃中速度关系．由公式 sinC 1 分析临界角大小．
n
n
a 光的入射角小于 b 光的入射角，而折射角相同，根据折射定律得知，玻璃对 b 光的折射
率大于 a 光的折射率，则 b 光的频率大于 a 光的频率，根据 E h 可知 b 光的能量较大，
根据 v c 可知 a 光在玻璃中的传播速度较大，AB 错误；频率越大，波长越小，即 a 的波 n
16．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
A．
B．
C．
D．
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．C 解析：C 【解析】 【详解】
A．光在介质中传播速度 ，其中 n 是折射率，由于蓝光折射率大于红光折射率，所以
蓝光传播速度比红光慢，不符合题意； B．光从光密介质射向光疏介质时，才会发生全发射，空气属于光疏介质，而玻璃属于光 密介质，不会发生全发射，不符合题意；
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 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
4．D
解析：D来自百度文库【解析】
试题分析：红灯看起来较深，因为水对红光的折射率小于对绿光的折射率，根据视深与实
深的关系式 h视
h实 n
，折射率越小，看起来较深．由
sinC
1 n
又由题意知，点光源照亮
的水面边缘光线刚好发生全反射，由几何知识得 sinC R ，折射率越小，半径越 R2 h2
大，
点光源照亮的水面面积为 S R2 ，故红灯照亮的水面面积较大，
15．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
D．a 光的折射率小于 b 光折射率
23．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光
A．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大 B．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，
蓝光折射角较大
C．从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大 D．用同一
装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大
24．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
高考物理光学知识点之几何光学易错题汇编及答案解析(6)
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，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 3．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（ ）
R A． R2 d 2
B． R2 d 2 R
C． R d
D． d R
22．如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点
M．则下列说法中正确的是（ ）
A．如 果 a 为蓝色光,则 b 可能为红色光
B．在该三棱镜中 a 色光的传播速率比 b 光的传播速率大
C．棱镜射向空气中 a 色光的临界角比 b 色光的临界角大
A．玻璃对 a、b 光的折射率满足 na>nb B．a、b 光在玻璃中的传播速度满足 va>vb C．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 8．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( )
C．视深 h 与实际深度 H 关系为：
，所以鱼的实际深度比看到的要深，符合题意；
D．条纹间距
，由于红光波长大于蓝光波长，所以红光得到的条纹间距较宽，不符
合题意。
2．C
解析：C 【解析】试题分析：由图看出，a 光的入射角小于 b 光的入射角，而折射角相同，根据折 射定律分析玻璃对两束光的折射率的大小关系，即可知道两光的频率关系、波长关系，由