光学部分练习卷及答案

18.(09·陈经纶中学模拟)某研究性学习小组在探究光的折射过程中，研究折射角与入射角之间的关系，当光由空气斜射入玻璃中时，测得实验数据如下表由此实验数据可以初步得到的结论是(B)A.在误差允许范围内，入射角与折射角之比总是定值B.在误差允许范围内，入射角正弦与折射角正弦之比总是定值C.在误差允许范围内，入射角与折射角之差总是定值D.在误差允许范围内，入射角正弦与折射角正弦之差总是定值23.吉林省长白县2010届高三质量检测如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A=30º.它对红光的折射率为n1.对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏。现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.（1）红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？（2）为了使红光能从AC面射出棱镜，n1应满足什么条件？（3）若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离.解：（1）v红=C/n1v紫=C/n2∴v红/v紫=n2/n1[来源:学科网ZXXK]（3分.方程2分，结果1分）（2）C30ºsinC=2111n∴n12………………（3分）（3）1130sinsinnr2230sinsinnrBACdMNBACdMN∟r1r2╮)CABΔx=d(tanr2－tanr1)=d21122244nnnn（方程每个1分，结果1分）20．江苏省南师大附属扬子中学2010届高三周练如图所示，一截面为正三角形的棱镜，其折射率为3。今有一束单色光射到它的一个侧面，经折射后与底边平行，再射向另一侧面后射出。则出射光线相对于第一次射向棱镜的入射光线偏离了的角度为答案：60012．福建省龙岩二中2010届高三摸底考试如图所示，一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上，已知棱镜材料的折射率为1.4，则这束光进入棱镜后的光路图应为下面四个图中的（D）6．河南省新郑州二中分校2010届高三第一次模拟在空气中水平放置着一个长方体玻璃砖。在竖直平面内有两束单色光,如图所示,其中a为紫光、b为红光,两束光相互平行且相距为d,斜射到长方体玻璃砖的上表面,折射后直接射到下表面,然后射出。则下列说法中可能发生的是(AB)A.两束光射出玻璃砖后仍然平行,距离小于dB.两束光射出玻璃砖后仍然平行,距离等于dC.两束光射出玻璃砖后不会沿同一路径传播D.两束光射出玻璃砖后将不再平行4.江苏省南师大附属扬子中学2010届高三周练下列说法中不正确．．．的有（B）A．自然光斜射到玻璃、水面、木质桌面时，反射光和折射光都是偏振光B．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象C．立体电影是应用了光的偏振现象D．可以通过迈克尔孙—莫雷实验得出：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的3．海南省海师附中2010届高三第1次月考物理试题红、橙、黄、绿四种单色光子，光子能量最小的是(A)A．红光B．橙光C．黄光D．绿光1．北京西城区2010年高三理科综合练习如图所示，a、b两束不同频率的单色光以45°的入射角射到玻璃砖的上表面上，入射点分别为A、B。直线OO΄垂直玻璃砖与玻璃砖上表面相交于E点。A、B到E的距离相等。a、b两束光与直线OO΄在同一平面内（图中纸面内）。经过玻璃砖后，a、b两束光相交于图中的P点。则下列判断中正确的是(B)A．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度B．在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度C．玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率D．a光的频率大于b光的频率8．（广东省龙山中学2011届高三物理第一学期末模拟考）如图所示，一束光从空气中射向折射率为n＝2的某种玻璃的表面，i表示入射角，则下列说法中错误的是：A．当i450时会发生全反射现象；B．无论入射角i是多大，折射角r都不会超过450；C．欲使折射角r＝300，应以i＝450的角度入射；D．当入射角i＝2arctan时，反射和折射光线恰好互相垂直。答案A.7．（2011届高三复习全国100所名校物理试题精选二十）高级照相机的镜头上有一层增透膜，看上去呈淡紫色．这是因为（）A．增透膜明显地增强了红光的透射能力B．增透膜明显地增强了紫光的透射能力C．增透膜明显地增强了绿光的透射能力D．增透膜明显地增强了红光和紫光的反射能力答案CABEOO΄Pab1．（2011届高三复习全国100所名校物理试题精选二十一）某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点,你认为正确的是（）A．若狭缝与灯泡平行，衍射条纹与狭缝平行B．若狭缝与灯泡垂直，衍射条纹与狭缝垂直C．衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关D．衍射条纹的间距与光的波长有关答案1．答案：ACD解析：若狭缝与线状灯平行,衍射条纹与狭缝平行且现象明显,衍射条纹的疏密程度与缝宽有关,狭缝越小,条纹越疏;条纹间距与波长有关,波长越长,间距越大．2．（广东省龙山中学2011届高三物理第一学期末模拟考）对于双缝干涉实验现象，除给定因素外其它不变，下列说法不正确．．．的是：A．七色光中，用红光做实验时条纹间距最大B．频率越大的光得到的条纹越宽C．两缝间距越小条纹间距越小D．用白光做双缝干涉实验得到的是彩色条纹答案BC.8.（08·上海物理·12）在杨氏双缝干涉实验中，如果(BD)（A）用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹（B）用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹（C）用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹（D）用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹解析：白光作杨氏双缝干涉实验，屏上将呈现彩色条纹，A错；用红光作光源，屏上将呈现红色两条纹与暗条纹（即黑条纹）相间，B对；红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C错；紫光作光源，遮住一条狭缝，屏上出现单缝衍射条纹，即间距不等的条纹，D对。6.（08·重庆·19）如图是一个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(B)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O60°ABCD解析：本题考查光的折射有关的知识，本题为中等难度题目。由该棱镜的折射率为35n可知其临界角C满足：53n1sinC,可求出GG1右边的入射光线没有发生全反射，其左边的光线全部发生全反射。所以光线只能从圆弧NG1射出。5.（08·四川·21）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(C)A.2B.1.5C.3D.2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60CODAOD，所以30OAB，玻璃的折射率330sin60sinn.1.（08·全国Ⅰ·21）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t1和t2，则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中（B）A.t1始终大于t2B.t1始终小于t2C.t1先大于后小于t2D.t1先小于后大于t2解析：设折射角为α，玻璃砖的厚度为h，由折射定律n=sinθsinα，且n=cv，在玻璃砖中的时间为t=hvcosα，联立解得t2∝n4n2-sin2θ，红光频率较小，θ为零时，t1＜t2，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t1＜t2，故B对。1.（08·全国Ⅰ·21）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t1和t2，则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中（B）A.t1始终大于t2B.t1始终小于t2C.t1先大于后小于t2D.t1先小于后大于t2解析：设折射角为α，玻璃砖的厚度为h，由折射定律n=sinθsinα，且n=cv，在玻璃砖中的时间为t=hvcosα，联立解得t2∝n4n2-sin2θ，红光频率较小，θ为零时，t1＜t2，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t1＜t2，故B对。9.（09·天津·7）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（C）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解析：由nCv可知，蓝光在玻璃中的折射率大，蓝光的速度较小，A错；以相同的入射角从空气中斜射入玻璃中，蓝光的折射率大，向法线靠拢偏折得多，折射角应较小，B错。从玻璃射入空气发生全反射时的临界角由公式nC1sin可知，红光的折射率小，临界角大，C正确；用同一装置进行双缝干涉实验，由公式dLx可知蓝光的波长短，相邻条纹间距小，D错。2（2011安徽第15题）．实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长的变化符合科西经验公式：24BCnA，其中A、B、C是正的常量。太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示。则A．屏上c处是紫光B．屏上d处是红光C．屏上b处是紫光D．屏上a处是红光屏abcad答案：D解析：白色光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由上至下（a、b、c、d）依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。屏上a处为红光，屏上d处是紫光，D正确。3（2011全国卷1第16题）雨后太阳光入射到水滴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、蓝光和紫光解析：按照偏折程度从小到大的排序为d、c、b、a、故：折射率为:dcbannnn频率为：dcbaffff选B