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2014年高考二轮复习光学1、如图12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（）2、如图是一个 圆柱体棱镜的截面图,图中A、B、C、D、E将半径OM分成6等份,虚线AA1、BB1、CC1、DD1、EE1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=1.5,若平行光束垂直射入并覆盖OM,则光线( )A.不能从圆弧NC1射出B.只能从圆弧ND1射出C.能从圆弧D1E1射出D.能从圆弧E1M射出23 3．幻日是一种非常罕见的光学现象（如图甲为2012年12月10日，上海出现的“三个太阳”即幻日现象）。
在天空出现的半透明薄云里面，有许多飘浮在空中的六角形柱状的冰晶体，偶尔它们会整整齐齐地垂直排列在空中。
当太阳光射在这一根根六角形冰柱上，就会发生非常规律的折射现象（如图乙）。
有人在实验室用白光束和转动的六角棱镜模拟了幻日现象（如图丙）。
图乙4下列说法正确的是：A．人造幻日接近太阳一侧展现偏紫B．光线从冰晶侧面入射时，入射角一定大于或等于折射角C．形成幻日的光线可能是经过冰晶的一个侧面射入，又从与之平行的另一侧面射出进入观察者眼中D．图丙中二个人造幻日是六角棱镜转动时入射光线从棱镜侧面不同方向射入时分别产生的答案：BD解析：根据三棱镜色散实验，人造幻日接近太阳一侧展现偏红，选项A错误。
光线从5.如图所示，一束含有红光和蓝光的光线，由空气射入玻璃三棱镜，折射后分成了 a、b 两束光，其中有一束光在AC边界发生了全反射，则下列说法中正确的是A. a为红光，b为蓝光，发生全反射的是aB. a为红光，b为蓝光，发生全反射的是bC. a为蓝光，b为红光，发生全反射的是aD. a为蓝光，b为红光，发生全反射的是b答案：B解析：a为红光，b为蓝光，发生全反射的是b，选项B正确。
6、下列说法中正确的是_________．A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的衍射造成的B．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C．狭义相对论认为：光在真空中的传播速度都是一个常数，不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变．D．在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆周期应该从小球经过平衡位置处开始计时，以减小实验误差“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆周期应该从小球经过平衡位置处开始计时，以减小实验误差，选项D正确。
专题分层突破练13 光学A 组基础巩固练1.(多选)(2023辽宁卷)“球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置,当轮船以设计的标准速度航行时,球鼻艏推起的波与船首推起的波如图所示,两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。
下列现象的物理原理与之相同的是( ) A.插入水中的筷子,看起来折断了 B.阳光下的肥皂膜,呈现彩色条纹 C.驶近站台的火车,汽笛音调变高 D.振动音叉的周围,声音忽高忽低2.光程是光学中的概念,定义为光在介质中经过的几何路程与该介质折射率的乘积。
当两束相干光的光程差为波长的整数倍时,在屏幕上出现亮条纹。
瑞利干涉仪就是利用这个原理测量气体的折射率。
如图甲所示,两束光的光程差为零时,屏幕上O 点为零级干涉亮条纹。
将长度为l 、装有待测气体的透明薄管放在S 1后面,如图乙所示,零级亮条纹移至屏幕上的O'点,O 点为第k 级干涉亮条纹。
已知空气的折射率为n 0,所用光的波长为λ,则待测气体的折射率为( ) A.kλln 0 B.kλl+n 0 C.kλlD.(k+1)λl3.(2023江苏卷)用某种单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示,改变双缝间的距离后,干涉条纹如图乙所示,图中虚线是亮纹中心的位置。
则双缝间的距离变为原来的( ) A.13B.12C.2倍D.3倍4.(多选)(2023湖南卷)一位潜水爱好者在水下活动时,利用激光器向岸上救援人员发射激光信号,设激光光束与水面的夹角为α,如图所示。
他发现只有当α大于41°时,岸上救援人员才能收到他发出的激光光束,下列说法正确的是( ) A.水的折射率为1sin41° B.水的折射率为1sin49°C.当他以α=60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°D.当他以α=60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60° 5.(2023山东济宁一模)如图所示,O 1O 2是半圆柱形玻璃体的对称面与纸面的交线,MN 是垂直于O 1O 2放置的光屏,A 、B 是关于O 1O 2等距且平行的两束不同颜色单色细光束,沿O 1O 2方向左右移动光屏,可在屏上得到一个光点P ,根据该光路图,下列说法正确的是( ) A.在真空中A 光的速度比B 光的速度大 B.在该玻璃体中,A 光比B 光的运动时间长C.在同一条件下,B光比A光发生衍射现象更加明显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.(2023山东潍坊高三一模)劈尖干涉是一种薄膜干涉,如图甲所示,将一块样板玻璃a放置在另一玻璃板b上,在一端夹入两张纸片,当黄光从上方入射后,从上往下可以观察到如图乙所示的干涉条纹。
高考物理二轮光学综合复习实验题专练（共7题，有答案）1．某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸．①下列哪些措施能够提高实验准确程度______．A．选用两光学表面间距大的玻璃砖B．选用两光学表面平行的玻璃砖C．选用粗的大头针完成实验D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些②该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______．③该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率n=______．（用图中线段的字母表示）2．某同学利用图示装置测量某种单色光的波长．实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹．回答下列问题：（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可__________；A．将单缝向双缝靠近B．将屏向靠近双缝的方向移动C．将屏向远离双缝的方向移动D．使用间距更小的双缝（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=_________；（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0．300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm．则所测单色光的波长为______________nm（结果保留3位有效数字）．3．（1）细丝和单缝有相似的衍射图样，在相同条件下，小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝I和细丝II，在光屏上形成的衍射图样如图中a和b所示，已知细丝I的直径为0.605mm，现用螺旋测微器测量细丝II的直径，如图所示，细丝II的直径为_________mm．图中的_____（填“a”或“b”）是细丝II的衍射图样．（2）小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，尝试用单缝和平面镜做类似实验．单缝和平面镜的放置如图所示，白炽灯发出的光经滤光片称为波长为λ的单色光照射单缝，能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹．小明测得单缝与镜面延长线的距离为h，∆=_______，随后小明撤去平面镜，在单缝下方A处与光屏的距离为D，则条纹间距x放置同样的另一单缝，形成双缝结构，则在光屏上______（填“能”会“不能”）观察到干涉条纹．4．在测定玻璃的折射率实验时（1）下列说法正确的是_____A．入射角越大，误差越小B．在白纸上放好玻璃砖后，用铅笔贴着光学面画出界面C．实验时即可用量角器，也可用圆规和直尺等工具进行测量D．判断像与针是否在同一直线时，应该观察大头针的头部（2）小时同学在插针时玻璃砖的位置如图1所示．根据插针与纸上已画的界面确定入射点与出射点，依据上述操作所测得的折射率_________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）（3）小明同学经正确操作后，在纸上留下四枚大头针的位置P1、P2、P3、P4，AB和CD 是描出的下班砖的两个边，如图2所示，请在答题纸上画出光路图________．5．用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中O为两圆弧圆心，图中已画出经P1、P2点的入射光线．(1)在图上补画出所需的光路___________．(2)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的AB分界面上画出这两个角_________．(3)用所测物理量计算折射率的公式为n＝________．(4)为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应适当________(填“小一些”“无所谓”或“大一些”)．(5)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图象，由图象可知该玻璃的折射率n＝________．6．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，①某同学由于没有量角器，在完成了光路以后，他以O点为圆心、10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO′连线延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB 交NN′于点B，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示.用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00 cm．由此可得出玻璃的折射率n=_____________________．②某同学在纸上画出的界面 aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图 2 所示，则该同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．7．在用双缝干涉测光的波长的实验中，请按照题目要求回答下列问题：（1）如图a所示，甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是______ ．（2）将下表中的光学元件放在图a的丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长．将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，各光学元件的排列顺序应为______ ．（填写元件代号）（3）已知该装置中双缝间距d=0.50mm，双缝到光屏的距离l=0.50m，在光屏上得到的干涉图样如图b甲所示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图b乙所示，则其示数A x== ______ mm．______ mm；在B位置时游标卡尺如图b丙所示，则相邻两条纹间距x（4）由以上所测数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为______ m．（5）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将______ （填“变大”、“不变”或“变小”）．参考答案1．AD D ACBD2．B 1x dn l ∆⋅-（） 6303．0.996~1.000 a 2Dh λ 不能4．C 偏小 5． (1)如图；（2）如图；(3) sinisin γ(4)小一些(5)1.56．1.5 偏小7．甲 EDBA 111.15 0.60 76.010-⨯ 变小。
高考物理二轮复习光学专题训练试题及答案高考物理二轮复习光学专题训练一、选择题 1．如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是（） a侧是红色光，b侧是紫色光 B. 在真空中a 侧光的波长小于b侧光的波长 C .三棱镜对a侧光的折射率大于对b 侧光的折射率 D. 在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率答案-BC 2．下面是四种与光有关的事实①用光导纤维传播信号；②用透明的标准样板和单色平行光检查平面的平整度；③一束白光通过三棱镜形成彩色光带；④水面上的油膜呈现彩色。
其中，与光的干涉有关的是：( ) A ①④ B ②④ C ①③ D ②③ 答案-B 3．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹，这两种现象（）（A）都是光的衍射现象；（B）都是光的干涉现象；（C）前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象；（D）前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象。
答案-C 4．下列关于光的说法中正确的是（） A．红光光子能量比紫光光子能量小 B．在真空中红光波长比紫光波长短 C．红光和紫光相遇时能产生干涉现象 D．红光照射某金属时有电子向外发射，紫光照射该金属时也一定有电子向外发射答案-AD 5．在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是（）DA．a、c B．b、c C．a、d D．b、d 答案-D 6．下列实验中，能证实光具有波动性的是（）○1光电效应实验○2光的双缝干涉实验○3光的圆孔衍射实验○4α粒子散射实验（A）○1和○2（B）○2和○3 （C）○1和○4 （D）○3和○4 答案-B 7．人类对光的本性认识的过程中先后进行了一系列实验，如图所示的四个示意图所表示的实验能说明光具有波动性的是：（）答案-ABD 8．在演示光电效应的实验中，把某种金属板连在验电器上，第一次，用弧光灯直接照射金属板，验电器的指针就张开一个角度。
专题11光学1. （多选）下列说法正确的是（）A. 在水中的鱼斜向上看岸边的物体时，看到的物体将比物体所处的实际位置高B. 光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大C. 水中的气泡，看起来特别明亮是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射D. 全息照相主要是利用了光的衍射现象E. 沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的全反射现象i. ABE景物的光斜射到水面上，会发生折射现象，进入水中的光线会拿近法线，水中的鱼逆看光的方向看星物形成的像会比物体的实际位贸高，A正确.光在光纤内芯传播时，会在内芯和外壳的界面处发生全反射，所以内芯的折射率比外壳的大』B止确.水卬的气泡看起来特别明壳是因为光线从水射入气泡时发生全反射的缘故，C错误.全息照相是利用了光的干涉现象，D错误.海市孰沙漠蜃晋都是由于光的全反射而产生的，E正确.2. 一束由红、蓝两单色光组成的光以入射角B由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AB 是半圆的直径.进入玻璃后分为两束，分别为AC、AD,它们从A到C和从A到D的时间分A. AC是蓝光，t i小于t2B. AC是红光，t i小于t2C. AC是蓝光，t i等于t2D. AC是红光，t i大于t22 . C因为蓝光折射率大于红光，所以折射光线更靠近法线，故AC为蓝光.设折射角为a,折射光线长度为L,玻璃砖直径为d，折射率为n,光在真空中的速度为c,光在玻璃中的速度为v,则时间t = L= C，又n = S（n ,代入得t = dS c ，所以时间相等，C正确.3 .光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法中不正确的是（）A. 为使拍摄的水面下景物更清晰，可利用偏振现象在照相机镜头前加一偏振片，减少反射光的影响光束 B •用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C. 在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象D. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象1 • B拍摄水面下的景物时，在照相机镜头前加一偏振片，减少水面反射光的影响，使拍摄的水面下景物更清晰，镜头上的增透膜是利用光的薄膜干涉，增强通过镜头的透射光，A、D正确.三棱镜观察白光看到的彩色图样是不同色光在介质中折射率不同造成的，是色散现象，光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，B错误，C正确.4. （2015湖南株洲质检）在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到一些彩色光的现象，下列现象中属于光的衍射的是（）A. 洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象B. 小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象C. 雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象D. 用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象2. D A是光的色散现象，D是光的衍射现象，B、C是薄膜干涉现象，D正确.5. （多选）如图所示，偏振片P的透振方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向•下列四种入射光束中，能在P的另一侧观察到透射光的是（）A. 太阳光B. 沿竖直方向振动的光C. 沿水平方向振动的光D. 沿与竖直方向成45。
2013二轮专题训练—光学几何光学1.雨后太阳光入射到水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2．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 ．①④B ．只有①C ．只有②D ．③④3．对增透膜的叙述，你认为不正确的是 [ ] A ．摄影机的镜头上涂一层增透膜后， 可提高成像质量 B ．增透膜是为了增加光的透射，减少光的反射 C ．增透膜的厚度应为入射光在薄膜中波长的1／4 D ．增透膜的厚度应为入射光在真空中波长的1／44.太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色，瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹，这些现象分别属于（ ）A 光的干涉、色散和衍射现象B 光的干涉、衍射和色散现象C 光的衍射、色散和干涉现象D 光的衍射、干涉和色散现象5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 ．①②B ．①③C ．②④D ．③④6 .如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条纹。
物理大二轮复习试题物1(2014大纲全国，17，6分)在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为589 的光,在距双缝100 的屏上形成干涉图样。
图样上相邻两明纹中心间距为0350 c,则双缝的间距为( )A206×10-7B206×10-4168×10-4D168×10-3[答案] 1[解析] 1由Δ=λ可得双缝间距d=·λ==168×10-4 ,选项正确。
2(2014四川，3，6分)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[答案] 2D[解析] 2设发光小球在P点,如图甲,当发光小球不在缸底中心O时,仍有光线从侧面射出,所以A错误。
光从水面射入空气时,当入射角大于临界角时,会发生全反射现象,如图乙,只有在入射角θ小于临界角的范围内光才能从水面射出,B错误。
光从一种介质进入另一种介质时,频率保持不变,错误。
光在水中的传播速度v=,光在空气中的传播速度近似等于真空中的传播速度c,所以D正确。
3(2014福建，13，6分)如图,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,下图能正确描述其光路的是( )[答案] 3A[解析] 3光束沿玻璃砖半径射向O点,在界面处入射角大于临界角时,发生全反射,小于临界角时,在空气中的折射角大于入射角,A正确,错误;当光束由空气射向玻璃砖时,由发生全反射的条件可知B错误;在玻璃中的折射角应小于入射角,D错误。
4(2014浙江，18，6分)关于下列光现象,说法正确的是( )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更宽[答案] 4D[解析] 4因为频率f蓝>f红,则蓝>红,又因为在水中v=,得到v蓝<v红,则A错。
2012届高考物理第二轮光的折射、色散专项复习题（带答案）2012年高考物理二轮复习专题训练：专题25光的折射、色散知识达标：1.某种介质的折射率，等于光在的速度c跟光在的速度v之比．任何介质的折射率都1．2．光由光密介质射入光疏介质时角大于角，当入射角增大到某一角度，使折射角达到900时完全消失，只剩下，这种现象做3．刚好能够发生全反射时的，叫做全反射的临界角，这时的等于900 4．让白光通过棱镜在屏上形成一条彩色亮带，这个现象说明了两个问题：第一，白光实际上是；第二，不同的单色光通过棱镜时的不同．经典题型1．有一块玻璃砖，上、下两面光滑且平行，如图所示，有一束光线从空气入射玻璃砖，下面给出的四个光路图中正确的是：2．在两种介质的界面处发生全反射，由此可判定：①光由光密介质射向光疏介质②光由光疏介质射向光密介质③入射角等于或大于临界角④入射角小于临界角A．①③B．②④C．①④D．②③3．一束白光通过三棱镜折射后，在屏上形成了彩色光带，可知：A．红光最先穿过棱镜B．偏折最大的是紫光C．在玻璃中速度最大的是紫光D．在玻璃中速度最大的是红光4．一束光线从空气射入水中，入射角为400，在界面上光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线和折射光线之间的夹角θ是：A．10001400C．θ5．关于岸上的人和水中的鱼，下列说法中正确的是：A．人看到的是鱼的实像，位置比实际位置浅些B．人看到的是鱼的虚像，位置比实际位置浅些C．鱼看到的是人的实像，位置偏低些D．鱼看到的是人的虚像，位置偏高些6．某介质的折射率为；，一束光由该介质射向空气，如下光路图中正确的是：7．三种介质I、II、III的折射率分别为n1.n2和n3,且n1>n2>n3,则下列说法正确的是A．光线由介质I入射II有可能发生全反射B．光线由介质I入射III有可能发生全反射C．光线由介质III入射I有可能发生全反射D．光线由介质II入射I有可能发生全反射8．绿光在水中的波长和紫光在真空中的波长相等，已知水对该绿光的折射率是4／3，则下列说法中正确的是：A．水对这种紫光的折射率应略小于4／3B．绿光与紫光在真空中的波长之比是3：4C．绿光与紫光的频率之比是3：4D．绿光在真空中的传播速度大于紫光在真空中的传播速度9．如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么：①光是从真空射向介质．②介质的折射率为1.73③光在介质中的传播速度为1.73×lO8m／s④反射光线与折射光线成600角则下列组合正确的是：A．①②B．②③C．①②③④D．①②③10．黄、红、绿三种单色光以相同的入射角到达介质和空气的界面．若黄光恰好发生全反射，则：A．绿光一定能发生全反射B．红光一定能发生全反射C．绿光在该介质中波长最短D．只有红光从介质进入空气11．如图所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经棱镜折射后，交会在屏上同一点，若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，则有：A．n1C．n,>n2，a为红光，b为蓝光D．n1>n2，a为蓝光，b为红光12．水中有一点光源，在水面上可看到一圆形亮斑，若亮斑面积在减小，则此光源：A．正在下沉B．正在上浮C．正在左、右运动D．以上都不对知识达标：1．真空中、这种介质中、大于2．折射、入射、折射光线、反射光线、全反射3．入射角、折射角4．由各种单色光组成的复色光、偏折程度经典题型：1．D2．A3．ABD4．A5．BD6．AB7．AB8．C 9．BlO．ACD11．B12．B。
光学1.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o30=θ，E 、F 分别为边AB 、BC 的中点，则A ．该棱镜的折射率为3B ．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2.一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入，穿过玻璃砖自下表射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t 1和t 2，则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中 A .t 1始终大于t 2 B .t 1始终小于t 2 C .t 1先大于后小于t 2 D .t 1先小于后大于t 2 3.一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC 为直角三角形（AC 边末画出），AB 为直角边∠ABC=45°；ADC 为一圆弧，其圆心在BC 边的中点。
此玻璃的折射率为1.5。
P 为一贴近玻璃砖放置的、与AB 垂直的光屏。
若一束宽度与AB 边长度相等的平行光从AB 边垂直射入玻璃砖，则A. 从BC 边折射出束宽度与BC 边长度相等的平行光B. 屏上有一亮区，其宽度小于AB 边的长度C. 屏上有一亮区，其宽度等于AC 边的长度D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大4.一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。
在下列情况下，出射光线侧移距离最大的是 A.红光以30°的入射角入射 B.红光以45°的入射角入射 C.紫光以30°的入射角入射 D.紫光以45°的入射角入射5.硅光电池是利用光电效应原理制成的器件。
下列表述正确的是A ．硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B ．硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出C ．逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D ．任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应 6.红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。
地球大气中的水气（H 2O ）、二氧化碳（CO 2）能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。
右图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况，由图可知，在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为 A .2.5～3.5um B .4～4.5um C . 5～7um D . 8～13um 7.如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r ，外圆半径为R ，R 。
现有一束单色光垂直于水平端面A 射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B 射出。
设透明柱体的折射率为n ，光在透明柱体内传播的时间为t ，若真空中的光速为c ，则A. nB. n 可能为2C. t 可能为cD. t 可能为4.8r c8.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。
图（a ）是点燃酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b ）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。
将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是A.当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°B.当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°C.当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°D.干涉条纹保持原来状态不变9.如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°。
己知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。
此玻璃的折射率为 A.2 B.1.5 C.3 D.210.如图所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池角处出液口的安全情况。
已知池宽为L ，照明灯到池底的距离为H 。
若保持照明光束方向不变，向贮液池中注入某种液体，当液面高为2H时， 池底的光斑距离出液口4L 。
（1）试求当液面高为23H 时，池底的光斑到出液口的距离x 。
（2）控制出液口缓慢地排出液体，使液面以v 0的速率匀速下降，试求池底的光斑移动的速率v x 。
11.如图，一透明半圆柱体折射率为2n =，半径为R 、长为L 。
一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出。
球该部分柱面的面积S 。
12.一半径为R 的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为3的透明材料制成。
现有一束位于过球心O 的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。
已知入射光线与桌面的距离为2/3R 。
求出射角。
13.已知：功率为100W 灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量，光速83.010/c m s =⨯，普朗克常量346.6310J s h -=⨯⋅，假定所发出的可见光的波长都是560nm ，计算灯泡每秒内发出的光子数。
14.麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波。
（1）一单色光波在折射率为1.5的介质中传播，某时刻电场横波图象如图1所示.求该光波的频率。
（2）图2表示两面平行玻璃砖的截面图，一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上，a、b 是其中的两条平行光线。
光线a在玻璃砖中的光路已给出。
画出光线b从玻璃砖中首次出射的光路图.并标出出射光线与界面法线夹角的度数。
15.一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30o，斜边AB＝a。
棱镜材料的折射率为n=。
在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。
参考答案及解析1.【答案】AC【解析】在E 点作出法结线可知入射角为60o ，折射角为30o ，折射率为3；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n空气介λλ=，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。
2.【答案】B【解析】解析：设折射角为α，玻璃砖的厚度为h ，由折射定律n =sinθsin α ，且n =cv ，在玻璃砖中的时间为t =h vcos α ，联立解得t 2∝n 4n 2- sin 2θ，红光频率较小，θ为零时，t 1＜t 2，θ为90°时，趋近渐近线，初步判定该函数为单调函数，通过带入θ为其它特殊值，仍然有t 1＜t 2，故B 对。
3.【答案】BD【解析】本题考查光的折射和全反射.宽为AB 的平行光进入到玻璃中直接射到BC 面,入射角为45o>临界角5.11arcsin=θ,所以在BC 面上发生全反射仍然以宽度大小为AB 长度的竖直向下的平行光射到AC 圆弧面上.根据几何关系可得到在屏上的亮区宽度小于AB 的长度,B 对.D 正确。
4.【答案】D【解析】因为同种介质对紫光的折射率较大，故入射角相同时，紫光侧移距离较大，A 、B 项错；设入射角为i ,折射角为r ,则侧移距离in i i d x 22sin )cos 1(sin --=∆,可见对于同一种色光,入射角越大,侧移距离越大,D 项正确。
5.【答案】A【解析】硅光电池是把光能转变为电能的一种装置，A 正确；是利用光电效应原理制成的器件，依据光电效应方程0k E h W h h ννν=-=-可见只有当入射光子的频率大于极限频率时才可能发生光电效应，B 错误，C 错误，D 错误。
6.【答案】D【解析】由图可知，8～13um 的波段被水和二氧化碳吸收的较少，能够接收到，选项D 正确。
7.【答案】AB【解析】只经过两次全反射可知第一次入射角为45°，反射光路图如右图所示。
根据全反射可知临界角C ≤45°，再根据n ＝1sin C可知n L ＝4r ，运动时间为t ＝L/V ＝4nr/c，则t ≥，CD 均错。
8.【答案】D【解析】金属丝圈的转动，改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关，仍然是水平的干涉条纹，D 9.【答案】C【解析】如图，为光线在玻璃球内的光路图.A 、C 为折射点， B 为反射点，作OD 平行于入射光线，故︒=∠=∠60COD AOD ， 所以︒=∠30OAB ，玻璃的折射率 330sin 60sin =︒︒=n .10.【解析】⑴解法一：由几何关系知：x l Lh H+=n =代入2H h =，4Ll =得：n =2L x h H=解法二：由几何关系知：x l Lh H+= 液面高度变化，折射角不变，由2H h =，4Ll =得：2l L h H= 2L x h H=解得： 3Lx =⑵x h 2L v v H= 11.【解析】半圆柱体的横截面如图所示，'OO 为半径。
设从A 点入射的光线在B 点处恰好满足全反射条件，由折射定律有s i n1n θ= 式中，θ为全反射临界角。
由几何关系得'OO B θ∠ ②2'S RL O OB =∙∠ ③代入题所给条件得3S RL π=④12.【解析】设入射光线与1/4球体的交点为C ，连接OC ，OC 即为入射点的法线。
因此，图中的角α为入射角。
过C 点作球体水平表面的垂线，垂足为B 。
依题意，∠CO B =α。
又由△OBC 知sin α ① 设光线在C 点的折射角为β，由折射定律得s i n s i n αβ= ② 由①②式得30β=︒ ③由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角γ(见图)为30°。
由折射定律得sinsin γθ= ⑤因此sin θ=60θ=︒. 13.【解析】一波长为λ光子能量为 y hcE λ=设灯泡每秒内发出的光子数为n ，灯泡电功率为P ，则kP n E=式中，5%k =是灯泡的发光效率。
联立①②式得kP n hcλ= 代入题给数据得1911.410s n -=⨯ 14.【解析】(1)设光在介质中的传播速度为v ，波长为λ.频率为f ，则 f=vλ① v=cn ② 联立①②式得f ＝cn λ ③从波形图上读出波长λ=4×10-7m ，代人数据解得 f =5×1014Hz ④ （2）光路如图所示15.【解析】设入射角为i ，折射角为r ，由折射定律得sin sin in r= ① 由已知条件及①式得030r = ②如果入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。
设出射点为F ，由几何关系可得38AF a = ③即出射点在AB 边上离A 点38a 的位置。
如果入射光线在法线的左侧，光路图如图2所示。
设折射光线与AB 的交点为D 。
