光学-经典高考题

光学专题（折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的综合应用）60分钟光学专题（折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的c cA．23,23【答案】A由于DE 为半径的一半，故a 光束的折射角sin sin a cv a b =解得：22a c v =同理，对于b 束，由几何知识可知，其入射角、折射角的大小分别为sin i c根据几何关系有：31tan 303DE AD R +=°=则有：()22313AE DE R==+31R +A ．33L 【答案】C【详解】由几何关系可知，光在得：30r =°A ．212x x D D B ．21x x D D 【答案】C【详解】根据薄膜干涉原理，干涉条纹平行等宽，当光垂直标准工件方向射向玻璃板时，得到干涉条纹，．肥皂膜上的条纹．劈尖上的条纹．泊松亮斑．牛顿环【答案】C【详解】选项ABD都是光在薄膜的两个表面的两个反射光干涉形成的；选项形成的“泊松亮斑”。

A．图甲为同一装置产生的双缝干涉图像，b光的频率大于a光B．图乙中立体电影原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样C．图丙中“水流导光”反映了光的衍射现象D．若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化A ．距离b 需满足的条件为33b a <光线在BC 上的入射点为M ，对称，可得：Q C l¢=由几何关系得：tan l a b a =--A ．“虹”对应光路图中1级光，色序表现为“内红外紫”B ．“霓”的产生和“虹”类似，但日光在水滴中反射两次，则对应光路图中表现为“内红外紫”，故B 正确；CD ．对同一束入射日光，产生光传播的路程为：4cos s R =A．水对a光的折射率比对b光的折射率要小B．在水中，b光的传播速度大于a光的传播速度C．A灯照亮水面的面积大于B灯照亮的面积D．将a和b光通过相同的双缝干涉装置、A．若将光屏向右移动，光屏上条纹间距减小B．若将平面镜向下移动一个微小距离，光屏上条纹间距减小A．若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的透镜是凹透镜B．若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的透镜是凸透镜C．若干涉圆环向中心收缩，则表示下面的透镜是凹透镜A．P点有凹陷B．P点有凸起C．换用绿光照射，条纹间距变大D．抽去一张纸片，条纹间距变大A．图甲中3D眼镜利用光的偏振原理B．图乙利用单色光检查平面的平整度是利用光的衍射C．图丙救护车发出的声波产生多普勒效应，而电磁波不会产生多普勒效应D．图丁直接把墙壁多个条纹的距离当成相邻明条纹距离，计算光的波长结果会偏大【答案】AD【答案】（1）o 30；（2）【详解】设入射角为i ，由题意知，解得：o 30a q =，o 45b q =如图所示由几何关系得：90POB Ð=、b 两束光从棱镜中射出后二者的夹角（2）a 、b 两束光在棱镜中传播的速度分别为：由几何关系可知，a 、b 两束光在棱镜中传播的距离为2cos a a R q =，2cos b l R =(1)该棱镜的折射率n ；(2)该单色光在棱镜中传播的时间t （不考虑光在【答案】(1)3n =(2)52Lt c=根据几何关系可知，入射角做AC 界面法线交于BC 于D 点，光线在AB 界面交于PDC Ð可知PDQ V 为等边三角形，所以：30a =°因为最终出射光线与AC 平行，所以：60b =°根据几何关系可得：12211sin r C r h =+全反射临界角满足：11sin C n =甲灯泡发光区域的面积：211S r p =。

高考物理光学知识点之物理光学经典测试题及解析(3)一、选择题1．以下列出的电磁波中，频率最高的是（ ） A ．无线电波 B ．红外线 C ．X 射线 D ． 射线2．5G 是“第五代移动通讯技术”的简称。

目前通州区是北京市5G 覆盖率最高的区县，相信很多人都经历过手机信号不好或不稳定的情况，5G 能有效解决信号问题。

由于先前的34G G 、等已经将大部分通讯频段占用，留给5G 的频段已经很小了。

5G 采用了比4G 更高的频段，5G 网络运用的是毫米波，将网络通讯速度提高百倍以上，但毫米波也有明显缺陷，穿透能力弱，目前解决的办法是缩减基站体积，在城市各个角落建立类似于路灯的微型基站。

综合上述材料，下列说法中不正确．．．的是 A ．5G 信号不适合长距离传输B ．手机信号不好或不稳定的情况有可能因为多普勒效应或地面楼房钢筋结构对信号一定量的屏蔽C ．5G 信号比4G 信号更容易发生衍射现象D ．随着基站数量增多并且越来越密集，可以把基站的功率设计小一些 3．下列说法不正确．．．的是（ ）A ．检验工件平整度的操作中，如图1所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断：P 为凹处，Q 为凸处B ．图2为光线通过小圆板得到的衍射图样C ．图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样D ．图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样4．用a ．b ．c ．d 表示4种单色光，若①a．b 从同种玻璃射向空气，a 的临界角小于b 的临界角；②用b ．c 和d 在相同条件下分别做双缝干涉实验，c 的条纹间距最大；③用b ．d 照射某金属表面，只有b 能使其发射电子．则可推断a ．b ．c ．d 分别可能是( ) A ．紫光．蓝光．红光．橙光 B ．蓝光．紫光．红光．橙光 C ．紫光．蓝光．橙光．红光D ．紫光．橙光．红光．蓝光5．如图为LC 振荡电路在某时刻的示意图，则A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B．若磁场正在增强，则电容器上极板带正电C．若电容器上极板带负电，则电容器正在充电D．若电容器上极板带负电，则自感电动势正在阻碍电流减小6．如图所示是双缝干涉实验，使用波长为600 nm的橙色光照射时，在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻．．的亮条纹；若用波长为400 nm的紫光重复上述实验，则P0点和P1点形成的明暗条纹情况是A．P0点和P1点都是亮条纹B．P0点是亮条纹，P1点是暗条纹C．橙光的相邻亮条纹间距小于紫光的相邻亮条纹间距D．若分别用上述两种光通过同一装置做单缝衍射实验，紫光的衍射现象更明显7．在阳光下肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹和雨后天空的彩虹，这分别是光的（）A．干涉、折射 B．反射、折射 C．干涉、反射 D．干涉、偏振8．下列说法不正确的是（）A．在电磁波谱中，紫外线的热效应好B．天空是亮的原因是大气对阳光的色散C．天空呈蓝色的原因是大气对波长短的光更容易散射D．晚霞呈红色的原因是蓝光和紫光大部分被散射掉了9．我国南宋时期的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道：“凡雨初霁，或露之未晞，其余点缀于草木枝叶之末……日光入之，五色俱足，闪铄不定。

高考物理光学练习题及答案一、选择题1.光在一种介质中的传播速度与下列哪个因素无关？A. 光的波长B. 光的频率C. 光的强度D. 介质的折射率答案：C2.下列关于光的偏振说法错误的是：A. 光是一种横波B. 偏振光的光振动方向只在一个平面上C. 自然光是无偏振的D. 偏振光的光振动方向可以在任意一个平面上答案：D3.下列关于光的反射说法正确的是：A. 入射光、反射光和法线三者共面B. 入射角等于反射角C. 入射角、反射角和折射角的正弦值之比等于光在两个介质中的折射率之比D. 物体的颜色取决于反射光的波长答案：A4.下列物体中，具有不透明性的是：A. 半透明玻璃B. 白纸C. 铝箔D. 透明玻璃答案：C5.以下现象中，属于光的直线传播性的是：A. 光通过玻璃棱镜后发生偏折B. 雾中的物体会出现明暗模糊C. 光在浓溶液中的传播速度比在纯溶液中要慢D. 反射光在镜面上产生镜像答案：D二、填空题1.光速在真空中的数值约为 _______ m/s。

答案：3.00×10^82.折射率是介质中 _______ 速度与真空中光速之比。

答案：光3.光的三原色是红、绿和 _______ 。

答案：蓝4.物体折射率与 _______ 有关。

答案：物质5.发生全反射的条件是光从光密媒质射向光疏媒质，入射角大于临界角，并且光的折射角为 _______ 。

答案：90°三、解答题1.简述光的反射定律，并说明其应用。

答案：光的反射定律是指入射光、反射光和法线三者共面，入射角等于反射角。

根据这个定律，我们可以解释镜子里的自己为什么是正立的，同时也能够正确使用镜子。

2.请解释为什么白色光透过三个色光的叠加形成彩色光。

答案：白色光是由各种颜色的光波组成的，它们分别对应着不同的频率和波长。

当白色光透过三个色光的叠加后，不同颜色的光波在叠加的过程中相互抵消或加强，最终形成了彩色光。

3.假设有一根光波传播方向为x轴正向，振动方向为y轴正向的偏振光入射到一个介质中，如果光波传播方向仍为x轴正向，振动方向则变为z轴正向，请问该光波是纵波还是横波？为什么？答案：该光波是横波。

如图所示为截面为四分之三圆的玻璃柱,圆弧ABC面镀银,圆弧的半径为106√cm,一细光束垂直OA并从OA的中点D射入玻璃柱,玻璃柱对该光的折射率为2√,光在真空中的传播速度为c=3×108m/s，求：
①光从玻璃柱中射出时光线的折射角
②光在玻璃柱中传播的时间(结果保留三位有效数字)
①光射入玻璃柱后的光路如图所示，在E点有：
sin∠DEO=12,得∠DEO=30∘
由几何关系知，∠DEO=∠BEO=∠EBO=∠OBF
光在OC面上射出时的入射角r=30∘
由折射定律n=sin r sin i
得光从OC面射出时的折射角i=45∘
②光在玻璃柱中传播的路程为s=DE+EB+BF
DE=R cos30∘
BE=2R cos30∘
BF=R cos30∘
光在玻璃柱中传播的速度为v=cn
光在玻璃柱中传播的时间为t=sv
代入数据解得t≈4.33×10−9s
答：
①光从玻璃柱中射出时光线的折射角是45∘。

②光在玻璃柱中传播的时间是4.33×10−9s。

学生问题一：为什么再次反射是经过点B.，请具体解释一下？正确回答如下：。

(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的．全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分) 1．(2009年四川模拟)用绿光照耀一个光电管能发生光电效应，欲使光电子从阴极逸出的最大初动能增大，下列方法中正确的是( )A．改用强度较小的黄光照耀B．改用γ射线照耀C．改用强度较强的绿光照耀D．改用红外射线照耀解析：选B.增大光电子的最大的动能只有增大入射光的频率．故B.2．(2010年北京崇文模拟)颜色不同的a光和b光由某介质射向空气时，临界角分别为和，且>.当用a光照耀某种金属时发生了光电效应，现改用b光照耀，则( )A．不肯定能发生光电效应B．光电子的最大初动能增加C．单位时间内放射的光电子数增加D．入射光强度增加解析：选B.由＝可知<，则a光的频率小于b光的频率，因此B对．3．如图15－1所示，一自然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图图15－1所示)，调整电场强度E和磁感应强度B的大小，使得在上只有两个点受到射线照耀．下面推断正确的是( )A．射到b点的肯定是α射线B．射到b点的肯定是β射线C．射到b点的可能是α射线或β射线D．射到b点的肯定是γ射线解析：选C.γ射线不带电，在电场或磁场中它都不受场的作用，只能射到a点，因此D选项不对；调整E和B的大小，既可以使带正电的α射线沿直线前进，也可以使带负电的β射线沿直线前进，沿直线前进的条件是电场力与洛伦兹力平衡，即＝.已知α粒子的速度比β粒子的速度小得多，当我们调整电场强度和磁场强度使α粒子沿直线前进时，速度大的β粒子向右偏转，有可能射到b点；当我们调整使β粒子沿直线前进时，速度较小的α粒子也将会向右偏，也有可能射到b点，因此C选项正确，而A、B选项都不对．4．(2010年北京顺义区模拟)下列说法中正确的是( )A．质子与中子结合成氘核的过程中须要汲取热量B.88226(镭)衰变为86222(氡)要经过1次α衰变和1次β衰变C．β射线是原子核外电子摆脱原子核的束缚后而形成的电子流D．放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变所须要的时间解析：选D.质子与中子结合成氘核，需放出能量，A错误．依据质量数、电荷数守恒推断，只发生一次α衰变，B错误；β射线是原子核发生β衰变形成的，是由原子核中放出的电子，C错误；依据半衰期的概念，D正确．5．(2009年高考四川卷)氢原子能级的示意图如图15－2所示，大量氢原子从n ＝4的能级向n ＝2的能级跃迁时辐射出可见光a ，从n ＝3的能级向n ＝2的能级跃迁时辐射出可见光b ，则( )A ．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线B ．氢原子从n ＝4的能级向n ＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线C ．在水中传播时，a 光较b 光的速度小D ．氢原子在n ＝2的能级时可汲取随意频率的光而发生电离解析：选C.由题意a 光光子能量大于b 光光子能量，a 光频率大于b 光频率，由v 水＝，可知C 正确．γ射线是原子核衰变而产生的，A 错．E 43<E 32，而紫外线光子的能量大于可见光，故B 错．能量大于或等于3.40 的光才能使氢原子在n ＝2的能级时发生电离，故D 错． 6．如图15－3所示为氢原子的能级图，氢原子从n ＝3的能级跃迁到n ＝2的能级时辐射a 光子；从n ＝4的能级跃迁到n ＝2的能级时，辐射b 光子．下列说法正确的是( )A ．a 光子的能量比b 光子的能量大B ．若在同种玻璃中传播，a 光的传播速度比b 光大C ．若b 光能使某金属发生光电效应，则a 光肯定不能使该金属发生光电效图15－2图15－3应D ．在同一双缝干涉试验装置中，用a 光照耀双缝得到相邻亮纹的间距比用b 光得到的相邻亮纹间距要宽解析：选＝E 3－E 2<＝E 4－E 2，A 错误；由于a 光子能量小于b 光子能量，故a 光频率小于b 光频率，a 光波长大于b 光波长，据此推断B 、D 正确；若a 光频率大于C 项中金属的极限频率，则a 光也能使该金属发生光电效应，C 错误．7．(2008年高考上海卷)在下列4个核反应方程中，X 表示质子的是( ) A ．1530P ―→1430＋X B. 92238U ―→ 90234＋X C ．1327＋01n ―→1227＋X D ．1327＋24―→1530P ＋X解析：选C.在核反应中质量数守恒和电荷数守恒，由此可知，1530P ―→1430＋10e, 92238U ―→ 90234＋24,1327＋01n ―→1227＋11H ，1327＋24―→1530P ＋01n ，综上知C 对． 8．(2010年海淀模拟)月球上特有的能源材料23，总共大约有100万吨，这是由于太阳风里带有大量中子打入月球表面的X 粒子中，形成23.月球表面淡薄气体里，每立方厘米中有数个23分子，收集这些23可以在月球建立23发电站，其中X 粒子应当为( )A ．25B ．424C ．323D ．211H解析：选D.由X ＋01n→23可知X 粒子为211H. 9．(2010年福建厦门调研)下列说法正确的是( ) A ．中子和质子结合成氘核时汲取能量 B ．放射性物质的温度上升，其半衰期减小C ．某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数削减4个D ．γ射线的电离作用很强，可用来消退有害静电解析：选 C.中子和质子结合成氘核时放出能量．放射性物质的半衰期不受温度的影响．原子核经过一次α衰变核内的中子数削减2个，一次β衰变核内的中子数削减一个．γ射线的电离作用很弱，不行用来消退有害静电．10.(2010年湖南十二校联考)正负电子对撞后湮灭成三个频率相同的光子，已知普朗克常量为h，电子质量为m，电荷量为e，电磁波在真空中传播速度为c.则生成的光子所形成的一束光射入折射率为n＝的水中，其波长为( )解析：选D.由质能方程可知正负电子湮灭时放出的核能E＝22，生成三个频率相同的光子，即3hν＝E，ν＝，光在真空中波长λ0＝＝，由n＝得在水中的波长λ＝＝，D正确．11．(2010年广东江门质检)雷蒙德·戴维斯因探讨来自太阳的中微子(νe)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615吨四氯乙烯(C24)溶液的巨桶．中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为νe＋1737―→1837＋－10e，已知1737核的质量为36.95658 u，1837核的质量为36.95691 u，－10e的质量为0.00055 u,1 u质量对应的能量为931.5 .依据以上信息，可以推断( )A．中微子不带电B．中微子就是中子C．1737和1837是同位素D．参加上述反应的中微子的最小能量约为0.82解析：选.在核反应中，电荷数守恒，质量数守恒，可以推断中微子所带电荷数是零，质量数是零，故A项正确；而中子的质量数是1，故B项错误；同位素是电荷数相等，质量数不等的同种元素，而1737和1837是两种不同的元素，故C项错误；由爱因斯坦质能方程得中微子的质量m ＝(0.00055＋36.95691－36.95658) u ＝0.00088 u ，而1 u 质量对应的能量为931.5 ，所以中微子的最小能量是E ＝931.5×0.00088 ≈0.82 ，故D 项正确．12．利用氦－3(23)和氘进行的聚变平安、无污染、简单限制，月球上有大量的氦－3，每个航天大国都将获得氦－3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月壤中氦－3的分布和储量．已知两个氘核聚变生成一个氦－3和一个中子的核反应方程是：212H→23＋01n ＋3.26 .若有2 g 氘全部发生聚变，则释放的能量是(为阿伏加德罗常数) A ．0.5×3.26 B ．3.26 C ．0.5 ×3.26 D ．×3.26解析：选C.每两个氘核发生聚变，释放的核能为3.26 ,2 g 氘核含有的核个数为 ＝1 ，故释放的能量是××3.26 ，即0.5×3.26 .二、计算题(本题包括4小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最终答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位)13．(8分)(2009年高考江苏卷)在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质非常特殊，因此在试验中很难探测.1953年，莱尼斯和柯文建立了一个由大水槽和探测器组成的试验系统，利用中微子与水中11H 的核反应，间接地证明了中微子的存在．(1)中微子与水中的11H 发生核反应，产生中子(01n)和正电子(＋10e)，即中微子＋11H ―→01n ＋＋10e可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是．(填写选项前的字母)A ．0和0B ．0和1C ．1和0D ．1和1(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子(γ)，即＋10e ＋－10e ―→2γ已知正电子和电子的质量都为9.1×10－31 ，反应中产生的每个光子的能量约为．正电子与电子相遇不行能只转变为一个光子，缘由是.(3)试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波长的大小． 解析：(1)由核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知A 正确．(2)由能量守恒有2E ＝22，所以E ＝2＝9.1×10－31×(3.0×108)2 J ＝8.2×10－14J.反应过程中动量守恒且总动量为零． (3)粒子的动量p ＝，物质波的波长λ＝ 由＞，知＞，则λn ＜λe .答案：(1)A (2)8.2×10－14 遵循动量守恒 (3)λn ＜λe14．(10分)人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉．普朗克常量为6.63×10－34J·s，光速为3.0×108 ，则(1)人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是多少？(2)用这种波长的绿色光照耀下列五种材料能产生光电效应的材料有几种？解析：(1)每个绿光光子的能量E0＝hν＝＝ J＝3.8×10－19 J最少须每秒射入6个绿光光子人眼才能察觉故P＝＝6×3.8×10－19 W＝2.3×10－18 W.(2)发生光电效应的条件是光子的能量要大于金属的逸出功，E0仅大于铯的逸出功，故只有一种．答案：(1)2.3×10－18 W (2)1错误!15.(10分)(Ⅰ)放射性同位素 614C被考古学家称为“碳钟”，它可用来断定古生物体的年头，此项探讨获得1960年诺贝尔化学奖.614C很不稳定，易发生衰变，其半衰期为5730年，若测得一古生物遗骸中614C含量只有活体中的12.5%，则此遗骸的年头约有多少年？(Ⅱ)1934年约里奥·居里夫妇用α粒子轰击静止的1327，发觉了放射性磷1530P和另一种粒子，并因这一宏大发觉而获得诺贝尔物理学奖．(1)写出这个过程的核反应方程式；(2)若该种粒子以初速度v0与一个静止的12C核发生碰撞，但没有发生核反应，该粒子碰后的速度大小为v1，运动方向与原运动方向相反，求碰撞后12C核的速度．解析：(Ⅰ)由于生物活体通过新陈代谢，生物体614C与612C的比例和空气相同，都是固定不变的，但生物遗骸由于新陈代谢停止，614C发生衰变、614C与612C的比值将不断减小，由半衰期的定义得12．5＝M0()则＝3，t＝3τ＝3×5730年＝17190年．(Ⅱ)(1)核反应方程式为：24＋1327→1530P＋1n.(2)设该种粒子的质量为m，则12C核的质量为12m.由动量守恒定律可得：0＝m(－v1)＋122解得：v2＝则碰撞后该种粒子运动方向与原粒子运动方向相同．答案：(Ⅰ)17190年(Ⅱ)见解析16．(12分)(2010年湛江模拟)光具有波粒二象性，光子的能量E＝hν，其中频率ν表示波的特征．在爱因斯坦提出光子说之后法国物理学家德布罗意提出了光子动量p与光波波长λ的关系p＝λ.若某激光管以＝60 W的功率放射波长λ＝663 的光束，试依据上述理论计算：(1)该管在1 s内放射出多少光子？(2)若光束全部被某黑体表面汲取，则该黑体表面所受到光束对它的作用力F为多大？解析：(1)光子不仅有能量，而且有动量，照耀物体时，产生的作用力可依据动量定理．设在时间Δt内放射出的光子数为n，光子频率为ν，每个光子的能量E＝hν，所以＝(Δt＝1 s)．而ν＝，解得n＝＝个＝2.0×1020个．(2)在时间Δt内激光管放射出的光子全部被黑体表面汲取，光子的末动量变为零，据题中信息可知，n个光子的总动量为p总＝＝.依据动量定理有F·Δt＝p总，解得黑体表面对光子束的作用力为F＝＝＝＝＝ N＝2.0×10－7 N.又依据牛顿第三定律，光子束对黑体表面的作用力F′＝F＝2.0×10－7 N.答案：(1)2.0×1020个(2)2.0×10－7。

B 光的折射及全反射1.一束光从空气射向折射率n=2的某种玻璃的表面，如图所示，i 表示入射角，则（ ）A ．无论入射角i 有多大，折射角r 都不会超过45B ．欲使折射角r ＝300，应以i ＝450的角度入射 C ．当入射角i ＝arctan 2时，反射光线与折射光线恰好互相垂直D ．以上结论都不正确2.h m 深处，向上观察水面，能看到的天穹和周围的景物都出现在水面上 的一个圆形面积为S 的区域内，关于圆面积S 和深度h 的关系正确的是（ ）A 、S 与水深h 成正比B 、S 与水深h 成反比C 、S 与水深h 的平方成正比D 、S 与水深h 的平方成反比3.发出白光的细线光源ab ，长度为l 0，竖直放置，上端a 恰好在水面以下，如图。

现考虑线光源a b 发出的靠近水面法线（图中的虚线）的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以l 1表示红光成的像的长度，l 2表示蓝光成的像的长度，则（ ）A ． l 1< l 2<l 0B ．l 1> l 2>l 0C ．l 2> l 1>l 0D ．l 2< l 1<l 04.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度若干彩灯，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5所示，红色细光束a 射到折射率为2的透明球表面，入射角为45°，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光线为b ，则入射光线a 与出射光线b 之间的夹角α为 ( )A ．30°B ．45°C ．60°D ．75°6、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。

光学高考真题解析题目1：下列哪种现象属于光的干涉现象？A. 雨后彩虹B. 阳光透过树叶的斑驳C. 油膜上的彩色条纹D. 激光笔照射墙壁上的光点题目2：在光的衍射现象中，光波通过狭缝后的衍射图案呈现为明暗相间的条纹，这种现象说明光具有什么性质？A. 波动性B. 粒子性C. 能量D. 电磁性题目3：下列哪种物质对光的吸收率最高？A. 透明物质B. 半透明物质C. 不透明物质D. 反射物质题目4：在光的折射现象中，光从空气进入水中的传播方向会向哪个方向偏折？A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右题目5：下列哪种颜色的光波长最长？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目6：在光的衍射现象中，狭缝宽度越小，衍射图案中的亮纹和暗纹之间的距离会怎样变化？A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 无法确定题目7：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目8：下列哪种颜色光的折射率最小？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目9：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目10：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目11：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目12：下列哪种颜色的光波长最长？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目13：在光的衍射现象中，狭缝宽度越小，衍射图案中的亮纹和暗纹之间的距离会怎样变化？A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 无法确定题目14：下列哪种物质对光的吸收率最高？A. 透明物质B. 半透明物质C. 不透明物质D. 反射物质题目15：在光的折射现象中，光从空气进入水中的传播方向会向哪个方向偏折？A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右题目16：下列哪种颜色的光波长最长？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目17：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目18：下列哪种颜色光的折射率最小？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目19：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目20：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目21：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目22：下列哪种颜色的光波长最长？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目23：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目24：下列哪种颜色光的折射率最小？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目25：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目26：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目27：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目28：下列哪种颜色的光波长最长？B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目29：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目30：下列哪种颜色光的折射率最小？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目31：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射题目32：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目33：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目34：下列哪种颜色的光波长最长？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目35：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目36：下列哪种颜色光的折射率最小？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色题目37：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目38：下列哪种现象不属于光的衍射现象？A. 光波通过狭缝后的衍射B. 光波通过小孔后的衍射C. 光波通过棱镜后的色散D. 光波通过光纤时的传播题目39：在光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长时，会发生什么现象？A. 相消干涉B. 相长干涉C. 反射D. 折射题目40：下列哪种颜色的光波长最长？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色答案：1. C2. A3. C4. A5. A6. B8. B9. A10. C11. B12. A13. B14. C15. A16. A17. C18. B19. A20. C21. B22. A23. C24. B25. A26. C27. B28. A30. B31. B32. C33. A34. A35. C36. B37. A38. C39. A40. A。

专题分层突破练13光学A组1.(2021辽宁沈阳实验中学高三模拟)对于光的认识,下列说法正确的是()A.光不容易观察到衍射现象是因为光的速度太大B.偏振光可以是横波,也可以是纵波C.照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰D.雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的折射现象2.(2020天津卷)新冠肺炎疫情突发,中华儿女风雨同舟、守望相助,筑起了抗击疫情的巍峨长城。

志愿者用非接触式体温测量仪,通过人体辐射的红外线测量体温;防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒,为人民健康保驾护航。

红外线和紫外线相比较()A.红外线的光子能量比紫外线的大B.真空中红外线的波长比紫外线的长C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大D.红外线能发生偏振现象,而紫外线不能3.(2021北京门头沟高三一模)如图所示,一束白光通过三棱镜发生色散,a、b是其中的两束单色光,这两束光相比较()A.在真空中,a光的速度大B.在真空中,a光的波长长C.水对b光的折射率小D.光从水中射向空气,b光的临界角大4.如图所示,有三块等腰直角三角形的透明材料(图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)恰好拼成一个长方形。

从A点垂直于底边射入的单色光在B处发生全反射,在C、D处连续发生两次折射后射出。

若该单色光在三块材料中的传播速率依次为v1、v2、v3,下列关系式中正确的是()A.v2>v1>v3B.v3>v1>v2C.v3>v2>v1D.v1>v2>v35.(多选)(2021湖北华中师大附中高三质量测评)用如图所示的装置观察光的全反射现象,将半圆形玻璃砖固定在量角器上,量角器的圆心O 与半圆形玻璃砖的圆心重合,半圆形玻璃砖可绕圆心O 旋转。

实验时将只含有红光和紫光的复色光,沿半径方向从量角器30°的刻度线射入半圆形玻璃砖,复色光被分成a 、b 两光束,a 沿180°刻度线方向射出,b 沿150°刻度线方向射出。

新高考光学试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光的波动性可以通过以下哪个实验来证明？A. 双缝干涉实验B. 光电效应实验C. 康普顿散射实验D. 光的偏振实验2. 以下哪个现象不是光的干涉现象？A. 杨氏双缝实验B. 薄膜干涉C. 光的衍射D. 光的反射3. 光的偏振现象说明了什么？A. 光是横波B. 光是纵波C. 光是粒子D. 光是电磁波4. 以下哪个选项是光的色散现象？A. 光的折射B. 光的反射C. 光的衍射D. 光的干涉5. 光的全反射条件是什么？A. 入射角大于临界角B. 入射角小于临界角C. 入射角等于临界角D. 入射角为90度6. 以下哪个是光的衍射现象？A. 光的直线传播B. 光的偏振C. 光的干涉D. 光的全反射7. 光的多普勒效应是指什么？A. 光的频率随光源移动而变化B. 光的波长随光源移动而变化C. 光的强度随光源移动而变化D. 光的方向随光源移动而变化8. 以下哪个是光的折射定律？A. 入射角等于反射角B. 入射角等于折射角C. 入射角与折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比D. 入射角与折射角的正切比等于两种介质的折射率之比9. 光的偏振现象可以通过什么实现？A. 光栅B. 偏振片C. 透镜D. 反射镜10. 光的衍射现象可以通过以下哪个实验来观察？A. 杨氏双缝实验B. 迈克尔逊干涉仪C. 法拉第旋转实验D. 光电效应实验二、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述光的干涉条件，并举例说明。

2. 描述光的全反射现象，并解释其物理意义。

三、计算题（每题25分，共50分）1. 假设有一束光从空气射入水中，入射角为60度。

请计算折射角，并说明光在这种情况下是否会发生全反射。

2. 假设一束光通过一个偏振片，偏振片的偏振方向与入射光的振动方向成45度角。

计算通过偏振片后的光的强度，并与未通过偏振片前的光强度进行比较。

答案：一、选择题1-5：A D A B A6-10：D A C C A二、简答题1. 光的干涉条件是两束光的频率相同，相位差恒定。

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【答案】C【解析】由光路图可知a光的偏折程度没有b光的大，因此a光的折射率小，频率小，由全反射1sin Cn可知折射率越小发生全反射的临界角越大。

故选C。

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．1.8【答案】A【解析】画出激光束从玻璃砖射出时恰好发生全反射的入射角如图所示全反射的条件1sin n θ=由几何关系知5sin 6θ=联立解得1.2n =故A 正确，BCD 错误.故选A.3．（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【答案】 C【解析】A ．光线从O 点入射，设折射角为β，由折射定律有sin sin n αβ=解得30β=︒即在MQ 边的折射角为30，故A 错误；B ．设边长=NP l ，则=2MN l ，作出折射后的光路图如图所示由几何关系可知光在MN 边的入射角为60︒，故B 错误；C ．光从光密到光疏发生全反射的临界角设为θ，有1sin 2n θ==即45θ=︒，而MN 边的入射角为6045︒>︒，且满足光密到光疏，故光在MN 边发生全反射，即不能从MN 边射出，故C 正确；D ．根据几何关系可知光在A 点发生全反射后到达NP 边的B 点，根据光的折射的可逆性可知，光从NP 边的B 点折射后的折射角为45°，故D 错误；故选C 。

⾼中物理《光学》⾼考复习训练试题光学⼀、光的直线传播、光的独⽴传播⼆、物和像：实物与虚物、实像与虚像三、光的反射1、反射定律2、反射成像（1）平⾯镜：u v -=（2）球⾯镜：Rf v u 2111==+ u 、v 实正虚负，R 凹正凸负垂轴放⼤率：uv y y ==,β四、光的折射1、折射定律2、棱⾓3、全反射五、费马原理：光总是沿着光程为极值（极⼤值、极⼩值或恒定值）的路径传播。

六、折射成像1、平⾯折射成像：u n n v 21= 2、单球⾯折射成像：rn n v n u n 1221-=+ u 、v 实正虚负，球⼼在出⾊射光线⼀侧r 取正。

垂轴放⼤率：u n v n y y 21,==β七、薄透镜成像：221121r n n r n n v n u n -+-=+（⾼斯成像公式：121=+v f u f ）⼋、透镜成像作图：（1）三条特殊光线（2）副光轴、焦平⾯九、简单光学仪器的视⾓放⼤倍数1、放⼤镜：125+=fcm M 2、显微镜：201f L f L M ?= 3、望远镜：21f f M =⼗、光的⼲涉（1）条件（2）相位差（3）半波损失（4）杨⽒双缝⼲涉等（5）薄膜⼲涉⼗⼀、光的衍射衍射光栅：λθK d =sin ±±=2,1,0K⼗⼆、光的本性【经典⽰例】1、如图所⽰，在圆筒中⼼放⼀平⾯镜，光点S 1发光射到镜⾯上，反射光在筒壁上呈现光斑S 2 ，当镜⾯绕筒的中轴线以⾓速度ω匀速转动时，光点S 1在镜⼦⾥的像S 1’的⾓速度等于__________，光斑S 2在平⾯镜⾥的像S 2’的⾓速度等于______ 。

2、内表⾯只反射⽽不吸收光的圆筒内有⼀半径为R 的⿊球，距球⼼为2R 处有⼀点光源S ，球⼼O 和光源S 皆在圆筒轴线上，如图所⽰．若使点光源向右半边发出的光最后全被⿊球吸收，则筒的内半径r 最⼤为多少？3、试⽤作图法求出下列A 图中的⼊射光线及B 图中的⼊射光线，要求完整地画出光路，并确定B 图中的透镜种类。

高考物理光学知识点之物理光学经典测试题一、选择题1．下列几种说法中，正确的是（）A．红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列B．紫外线是一种紫色的可见光C．均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场D．光的干涉、衍射现象说明光波是横波2．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3．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D．一束白光通过三棱镜形成彩色光带4．下列说法正确的是（）A．任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关B．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波C．单个光子通过单缝后，底片上就会出现完整的衍射图样D．光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏5．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是( )A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象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．在光导纤维内传送图象是利用光的色散现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象6．一个不透光的薄板上有两个靠近的窄缝，红光透过双缝后，在墙上呈现明暗相间的条纹，若将其中一个窄缝挡住，在墙上可以观察到（）A．光源的像B．一片红光C．仍有条纹，但宽度发生了变化D．条纹宽度与原来条纹相同，但亮度减弱7．如图所示是双缝干涉实验，使用波长为600 nm的橙色光照射时，在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻．．的亮条纹；若用波长为400 nm的紫光重复上述实验，则P0点和P1点形成的明暗条纹情况是A．P0点和P1点都是亮条纹B．P0点是亮条纹，P1点是暗条纹C．橙光的相邻亮条纹间距小于紫光的相邻亮条纹间距D．若分别用上述两种光通过同一装置做单缝衍射实验，紫光的衍射现象更明显8．下列说法正确的是()A．电磁波在真空中以光速c传播B．在空气中传播的声波是横波C．光需要介质才能传播D．一束单色光由空气进入水中，传播速度和频率都改变9．关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输10．如图所示的LC振荡电路中，某时刻电流i的方向为顺时针，则以下判断正确的是A．若A板带正电，则电流i在增大B．若电容器在放电，则电流i在减小C．若电流i减小，则线圈两端电压减小D．若只减小电容C，则振荡电流周期变小11．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12．下列说法不正确．．．的是（）A．检验工件平整度的操作中，如图1所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断：P为凹处，Q为凸处B．图2为光线通过小圆板得到的衍射图样C．图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样D．图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样13．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14．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15．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16．如图所示的双缝干涉实验装置中，当使用波长为6×10﹣7m的橙光做实验时，光屏中心点P点及其上方的P1点形成两条相邻的亮纹；若换用波长为4×10﹣7m的紫光重复上述实验，在P和P1点形成的亮、暗纹情况是（）A．P和P1都是亮纹B．P是亮纹，P1是暗纹C．P是暗纹，P1是亮纹D．P和P1都是暗纹17．关于机械波与电磁波的说法中，正确的是A．机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，所以它们本质是相同的B．麦克斯韦认为，变化的电场一定能产生电磁波C．机械波在介质中的波速与波的频率无关，电磁波在介质中的波速与波的频率有关D．随着科技的发展，可以实现利用机械波从太空向地球传递信息18．下列关于电磁波的说法中正确的是A．频率越高，振荡电路向外发射电磁波的本领越大B．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波C．在无线电波的传播中，微波适宜采用地波传播D．红外线具有显著的热效应，其波长比紫外线的波长短19．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20．下面的说法正确的是()A．肥皂泡呈现彩色条纹是光的全反射现象造成的B．天空中彩虹是光的干涉现象造成的C．圈屏阴影中心的亮斑(泊松亮斑)是光的衍射现象造成的D．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象21．关于紫外线的以下说法中正确的是A．照射紫外线可增进人体对钙质的吸收，因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射B．紫外线是一种可见光C．紫外线有很强的荧光效应，可用来防伪D．紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应22．电磁波包含了 射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是（）A．无线电波、红外线、紫外线、γ射线B．红外线、无线电波、γ射线、紫外线C．γ射线、红外线、紫外线、无线电波D．紫外线、无线电波、γ射线、红外线23．下列说法正确的是A．麦克斯韦证实了电磁波的存在B．在医学上常用红外线来杀菌消毒C．LC振荡电路中当电容器的电荷量最大时，线圈中的电流最大D．调幅和调频是电磁波调制的两种方法24．1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论：直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光纤通讯之父”．以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的（）A．图甲中，弯曲的水流可以导光B．图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色D．图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象25．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【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．A解析：A【解析】A、红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列，A正确。

高考物理专题光学知识点之几何光学经典测试题及答案一、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．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．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4．一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．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A2B．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．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．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10．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．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．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．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。

光学一、单选题1.如图所示，置于空气中的厚玻璃砖，AB、CD分别是玻璃砖的上、下表面，且AB//CD，光线经AB表面射向玻璃砖时，折射光线射到CD表面时，下列说法正确的是①不可能发生全反射②有可能发生全反射③只要入射角θ1足够大就能发生全反射④不知玻璃的折射率，无法判断A. 只有①正确B. ②，③正确C. ②，③，④正确D. 只有④正确【答案】A【解析】临界角等于光从真空射入介质折射时最大的折射角，由图看出，入射光线在AB面上的折射角一定小于临界角，由题AB//CD，折射光线射到CD表面时入射角与AB面上的折射角相等，所以入射角一定小于临界角，所以折射光线射到CD表面时一定不会发生全反射。

故A正确，BCD错误。

故选A。

2.如图所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光，关于这三束单色光下列说法正确的是A. 单色光a的频率最大B. 单色光c在玻璃中的传播速度最大C. 三束单色光从玻璃射向空气的全反射临界角，单色光a最大D. 通过同一双缝产生的干涉条纹的间距，单色光c最大【答案】C【解析】A.由图看出，a光的偏折程度最小，c光的偏折程度最大，知a光的折射率最小，频率最小，c光的折射率最大，频率最大，故A错误；B.光在真空中的传播速度都相等，在玻璃中的传播速度v=c，可知a光的折射率最小，故单色光a在玻璃n中的传播速度最大，故B错误；C.根据临界角公式sinC=1，可知a光的折射率最小，则a光发生全反射的临界角最大，故C正确；nλ可知a光的折射率最小，频率最小，波长最大，则a光干涉条纹的间距最大，D.根据干涉条纹公式Δx=Ld故D错误。

故选C。

3.如图所示，两束单色光a、b自空气射向玻璃，经折射后形成复合光束，下列说法中正确的是A. a光的波长比b光的波长长B. a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度小C. 如果b光能使某种金属发生光电效应，a光也一定能使该金属发生光电效应D. a在真空中的传播速度比b光在真空中的传播速度大【答案】A ，由图可知，单色光b的折射率大于a的折射率，即n B>n A，所以单色【解析】A.根据折射定律n= sinisinr光B的频率f b大于A的频率f a在空气中，由c=fλ可知，λa>λb，即a光的波长长，所以A错误。

高考物理专题复习《光学》高考真题1、（2022·山东卷·T10）某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝1S，2S的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。

同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙，图丙所示图样。

下列描述正确的是（）A. 图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射B. 遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大C. 照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大D. 照射两条狭缝时，若光从狭缝1S、2S到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹2、（2022·山东卷·T7）柱状光学器件横截面如图所示，OP右侧是以O为圆心、半径为R的14圆，左则是直角梯形，AP长为R，AC与CO夹角45︒，AC中点为B。

a、b两种频率的细激光束，垂直AB面入射，器件介质对a，b光的折射率分别为1.42、1.40。

保持光的入射方向不变，入射点从A向B移动过程中，能在PM面全反射后，从OM面射出的光是（不考虑三次反射以后的光）（）A. 仅有a光B. 仅有b光C. a、b光都可以D. a、b光都不可以3、（2022·全国乙卷·T17）一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。

普朗克常量为h = 6.63 × 10 -34J⋅s。

R约为（）A. 1 × 102mB. 3 × 102mC. 6 × 102mD. 9 × 102m4、（2022·浙江6月卷·T8）如图所示，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往大水球中央注入空气，形成了一个空气泡，气泡看起来很明亮，其主要原因是（）A. 气泡表面有折射没有全反射B. 光射入气泡衍射形成“亮斑”C. 气泡表面有折射和全反射D. 光射入气泡干涉形成“亮斑”5、（2022·浙江6月卷·T4）关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（）A. 用复色光投射就看不到条纹B. 明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果C. 把光屏前移或后移，不能看到明暗相间条纹D. 蓝光干涉条纹的间距比红光的大6、（2022·浙江1月卷·T11）如图所示，用激光笔照射半圆形玻璃砖圆心O点，发现有a、b、c、d四∆时，b、c、d 条细光束，其中d是光经折射和反射形成的。

专题4 光学❖ 全国卷1、【2010新课标】ABC ∆如图，一个三棱镜的截面为等腰直角，∠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 26． B 2． C 23． D 3．2、【2011新课标】一半圆柱形透明物体横截面如图所示，地面AOB 镀银，（图中粗线），O 表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M 点的入射，经过AB 面反射后从N 点射出，已知光线在M 点的入射角为︒30∠，︒MOA=60∠，︒NOB=30。

求（i ）光线在M 点的折射角； （ii ）透明物体的折射率。

3、【2012新课标】一玻璃立方体中心有一点状光源。

今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射2不能透出立方体。

已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。

4、【2013新课标1】图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L ，折射率为n ，AB 代表端面。

已知光在真空中的传播速度为c.（i ）为使光线能从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面，求光线在端面AB 上的入射角应满足的条件； （ii ）求光线从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面所藉的最长时间。

5、【2013新课标2】如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC ，∠A=30°，∠B=60°。

一束平行于AC 边的光线自AB 边的P 点射入三棱镜，在AC 边发生反射后从BC 边的M 点射出。

若光线在P 点的入射角和在M 点的折射角相等， （i ）求三棱镜的折射率； （ii ）在三棱镜的AC 边是否有光线透出？写出分析过程。

（不考虑多次反射）6、【2014新课标1】一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R 的半圆，AB 为半圆的直径，O 为圆心，如图所示，玻璃的折射率2n=． （1）一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB 上的最大宽度为多少？（2）一细束光线在O 点左侧与O 23相距R 处垂直于AB 从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置．7、【2014新课标2】一厚度为h 的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r 的圆形发光面．在玻璃板上表面放置一半径为R 的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上．已知圆纸片恰好能完全挡住从圆形发光面发出的光线（不考虑反射），求平板玻璃的折射率．8、【2015新课标1】在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距相比 （填“＞”“＜”或“＝”）。