光的折射单元测试题

光的折射单元测试题

一、光的折射 选择题

1．一束红光和一束紫光以适当的角度射向玻璃砖，玻璃砖为半圆形，如图所示，红光与紫光出射光线都由圆心O点沿OC方向射出，则( )

A．AO是红光，它穿过玻璃砖所用的时间最少

B．AO是紫光，它穿过玻璃砖所用的时间最长

C．AO是红光，它穿过玻璃砖所用的时间最长

D．AO是紫光，它穿过玻璃砖所用的时间最少

2．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单光色，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（ ）

A．a光的频率最低

B．在真空中b光的波长最长

C．玻璃对c光的折射率最大

D．在三棱镜中c光传播速度最大

3．某同学用插针法测量平行玻璃砖折射率的实验图景如图所示。他按正确的方法插了大头针a、b、c、d。则下列说法中正确的是（ ）

A．实验中，入射角应适当大些

B．该同学在插大头针d时，使d挡住a、b的像和c

C．若入射角太大，光会在玻璃砖内表面发生全反射

D．该实验方法只能测量平行玻璃砖的折射率

4．如图所示，12OO是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于12OO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12OO放置的光屏，沿12OO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．该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小

B．A光的频率比B光的频率高

C．在该玻璃体中，A光比B光的波长长

D．在真空中，A光的波长比B光的波长长

E.A光从空气进入该玻璃体后，其频率变高

5．下列说法中正确的是( )

A．光速不变原理指出光在真空中传播速度在不同惯性参考系中都是相同的

B．红光在玻璃砖中的传播速度比紫光在玻璃砖中的传播速度小

C．在机械波的传播过程中，介质质点的振动速度等于波的传播速度

D．声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率

E.根据麦克斯韦的电磁理论可知，变化的电场周围一定可以产生磁场

6．如图所示为一横截面为直角三角形ABC的玻璃棱镜，其中30A，D点在AC边上，A、D间距为L，23ABL。一条光线平行于AB边从D点射入棱镜，光线垂直BC边射出，已知真空中的光速为c，则（ ）

A．玻璃对光线的折射率为3

B．光线在棱镜中传播的路程为3L

C．光线在棱镜中传播的时间为532Lc

D．光线在棱镜中传播的时间为52Lc

7．图示两条虚线之间为一光学元件所在处，AB为其主光轴，P是一点光源，其傍轴光线通过此光学元件成像于Q点。该光学元件可能是（ ）

A．薄凸透镜

B．薄凹透镜

C．凸球面镜

D．凹球面镜

8．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

9．如图所示，是声波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况，由图判断下面说法中正确的是( )

A．入射角大于折射角，声波在介质Ⅰ中的波速大于它在介质Ⅱ中的波速

B．入射角大于折射角，Ⅰ可能是空气，Ⅱ可能是水

C．入射角小于折射角，Ⅰ可能是钢铁，Ⅱ可能是空气

D．介质Ⅰ中波速v1与介质Ⅱ中波速v2满足：1221sinsinvv

10．a、b两种单色光组成的光束从空气进入介质时，其折射光束如图所示。则关于a、b两束光，下列说法正确的是（ ）

A．介质对a光的折射率小于b光

B．a光在介质中的速度小于b光

C．a光在真空中的波长小于b光

D．光从介质射向空气时，a光的临界角小于b光

11．如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。当出射角i和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为，知棱镜顶角为，计算棱镜对该色光的折射率表达式为（ ）

A．sin2sin2aa B．sin2sin2a

C．sinsin()2a D．sinsin()2aa

12．光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为( )

A．2 B．3 C．22 D．33

13．如图，用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法正确的是（ ）

(1)12PP、及34PP、之间的距离适当大些，可以提高准确度

(2)12PP、及34PP、之间的距离取得小些，可以提高准确度

(3)入射角1尽量大些，可以提高准确度

(4)入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行

(5)12PP、的间距、入射角的大小均与实验的准确度无关

A．(1)(3)

B．(2)(4)

C．(3)(5)

D．(1)(4)

14．光刻机是生产大规模集成电路的核心设备，光刻机的曝光波长越短，分辨率越高。“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长、提高分辨率的技术。如图所示，若浸没液体的折射率为1.44，当不加液体时光刻胶的曝光波长为193nm，则加上液体时光刻胶的曝光波长变为（ ）

A．161 nm B．134 nm C．93nm D．65nm

15．如图所示，abc是一块用折射率n=2的玻璃制成的透明体的横截面，ab是半径为R的圆弧，ac边垂直于bc边，∠aOc=60°。当一束平行光垂直照到ac上时，ab的外表面只有一部分有光线穿出，则穿出光线部分的弧长为（ ）

A．12R B．6R C．4R D．3R

16．如图所示，等腰三角形ABC为一棱镜的横截面，顶角A为θ。一束光线从AB边入射，从AC边射出，已知入射光线与AB边的夹角和出射光线与AC边的夹角相等，入射光线与出射光线的夹角也为θ。则该棱镜的折射率为（ ）

A．1sin2

B．2sin

C．12cos2

D．2cos2

17．以往，已知材料的折射率都为正值（n>0）．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值（n< 0），称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足sinsininr，但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）．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 D．D

18．如图所示为等腰棱镜，真空中a、b两束单色光与棱镜轴线OO′等距，两束光折射后相交于图中的P点．以下判断正确的是（ ）

A．在真空中的光速va＞vb

B．该棱镜对光的折射率na＞nb

C．通过棱镜的时间ta＞tb

D．a、b两束光从同一介质射入真空过程中，发生全反射的临界角θa＞θb

19．圆形玻璃砖的横截面如图所示， O点为圆心，OO′为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ与直径MN垂直并接触于N点，已知半圆形玻璃砖的半径R=10cm，折射率3n，一细束激光沿半径方向射向圆心O点，入射光线与OO′夹角030，光屏PQ上出现两个光斑，则这两个光斑之间的距离为( )

A．2033cm B．53cm C．4033cm D．203cm

20．如图所示，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为（ ）

A．45° B．30° C．60° D．75°

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、光的折射 选择题

1．A

【解析】

【分析】

【详解】

由图看出两光束的折射角相同，因红光的折射率较小，由折射定律

1sinsininr

故红光的入射角应大于紫光的入射角，故AO为红光；由

cvn

知，红光在玻璃砖中传播较大，而在玻璃中两光的光程相等，故红光穿过玻璃砖所需时间短．故选A．

2．AC

【解析】

【分析】

【详解】

AB．由光路图可知，a光的偏折程度最小，则a光的折射率最小，a光的频率最低，据c知，a光在真空中波长最长，故A项正确，B项错误；

CD．由光路图可知，c光的偏折程度最大，c光的折射率最大；根据cvn，c光在棱镜中传播速度最小，故C项正确，D项错误。

3．AB

【解析】

【分析】

【详解】

A．为了减小角度测量的相对误差，入射角应适当大一些．但不能太大，否则出射光线太弱，A正确；

B．该同学在插大头针d时，使d挡住a、b的像和c，由此确定出射光线的方向，B正确；

C．由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射，C错误；

D．该实验方法的原理是折射定律，也能用来测量其他透明介质的折射率，D错误。

故选AB。

4．ACD

【解析】

【详解】

ABD．光线通过玻璃体后，A光的偏折程度比B光的小，则该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小，而折射率越大，光的频率越高，说明A光的频率比B光的频率低，由c=λγ