《光的折射》测试题含答案Word文件下载.docx
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C.光在玻璃中传播的时间为
D.操作时误将玻璃砖向上平移一小段,则测得的折射率将偏小
4.如图所示,插针法“测定平行玻璃砖折射率”的实验中,P1、P2、P3、P4为所插的针,θ1为入射角,θ2为折射角.下列说法正确的是()
A.θ1过小会导致θ2不易准确测量
B.θ1过大会导致P1、P2的像模糊
C.P1与P2,P3与P4间的距离适当小些
D.P3、P4的连线与P1、P2的连线不一定平行
5.2019年1月31日,天空中上演了一场万众瞩目、被称为“超级满月、蓝月亮、红月亮”的月全食大戏,这次月全食历时近5小时.最精彩之处是在发生月全食阶段月亮呈现红色,下列有关月食的说法,其中正确的是______.
A.当地球处于太阳和月亮中间时才会出现月食现象
B.当月亮处于太附和地球中间时才会出现月食现象
C.月食可能是太阳光经月亮反射到地球大气层时发生全反射形成的
D.出现月食现象,是因为月亮处于地球的“影子”中
E.“红月亮”是太阳光中的红光经地球大气层折射到月球时形成的
6.如图所示,两单色光a、b分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖,出射光合成一束复色光P,已知单色光a、b与法线间的夹角分别为45°
和30°
,则a光与b光( )
A.在玻璃砖中的折射率之比为
B.在玻璃砖中的传播时间之比为
C.在玻璃砖中的波长之比为
D.由该玻璃砖射向真空时临界角之比为
7.如图所示为一横截面为直角三角形的玻璃棱镜,其中,点在边上,、间距为,。
一条光线平行于边从点射入棱镜,光线垂直边射出,已知真空中的光速为,则( )
A.玻璃对光线的折射率为
B.光线在棱镜中传播的路程为
C.光线在棱镜中传播的时间为
D.光线在棱镜中传播的时间为
8.如图所示,为观察门外情况,居家防盗门一般都会在门上开一小圆孔.假定门的厚度为a=8cm,孔的直径为d=6cm,孔内安装一块折射率n=1.44的玻璃,厚度可]的厚度相同,已知sin37°
=0.6,cos37°
=0.8.则
A.如未装玻璃,室内的人通过小孔能看到外界的角度范围为106°
B.装人玻璃后,室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围约为106°
C.装人玻璃的折射率越大,室内的人通过玻鵯能看到外界的角度范围就越小
D.若要将视野扩大到180°
,需嵌入折射率大于或等于的玻璃
9.如图所示,一单色光由介质Ⅰ射入介质Ⅱ,在界面MN上发生偏折.下列说法正确的是()
A.该光在介质Ⅰ中传播的速度大
B.该光在介质Ⅱ中传播的速度大
C.该光在介质Ⅰ中和介质Ⅱ中传播的速度之比为
D.该光在介质Ⅱ中和介质Ⅰ中传播的速度之比为
10.如图所示,红色细光束a射到折射率为的透明球表面,入射角为,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°
11.一个等腰直角三棱镜的截面如图所示,一细束蓝光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜后,经AB面反射,再从BC面的Q点射出,且有PQ∥AB(图中未画光在棱镜内的光路).如果将一细束绿光仍从P点沿平行底面AB方向射入三棱镜,则从BC面射出的光线
A.仍从Q点射出,出射光线平行于AB
B.仍从Q点射出,出射光线不平行于AB
C.可能从Q′点射出,出射光线平行于AB
D.可能从O″点射出,出射光线平行于AB
12.小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验,如图所示,他进行的主要步骤是:
(1)用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d;
(2)先把白纸固定在木板上,将玻璃砖水平放置在白纸上,用笔描出玻璃砖的边界,将玻璃砖移走,标出玻璃砖的圆心O、直径AB、AB的法线OC;
(3)将玻璃砖放回白纸的原处,长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置;
(4)调节激光器,使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O,并使长直尺MN的左右两侧均出现亮点,记下左侧亮点到A点的距离x1,右侧亮点到A点的距离x2。
关于上述实验,以下说法不正确的是( )
A.在∠BOC的范围内,改变入射光线PO的入射角,直尺MN上可能只出现一个亮点
B.左侧亮点到A点的距离x1一定大于右侧亮点到A点的距离x2
C.左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2
D.要使左侧亮点到A点的距离x1增大,应减小入射角
13.光线从折射率为的介质中射向空气,如果入射角为60°
,下图中光路可能的是( )
A.B.C.D.
14.已知一束可见光a是由m、n、p三种单色光组成的,检测发现三种单色光中,n、p两种色光的频率都大于m色光;
n色光能使某金属发生光电效应,而p色光不能使该金属发生光电效应.那么,光束a通过三棱镜的情况是( )
A.
B.
C.
D.
15.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)及之间的距离适当大些,可以提高准确度
(2)及之间的距离取得小些,可以提高准确度
(3)入射角尽量大些,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)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)
16.一束单色光由某种介质射向真空时的光路如图所示,I和II为相互垂直的平面,AO、BO、CO均为光线,各光线与I的夹角满足=60°
,=45°
,光在真空中的传播速度为c,下列说法正确的是( )
A.法线所在平面为IB.入射光线为BO
C.该种介质的折射率D.光在该介质中的传播速度
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,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.AB.BC.CD.D
18.某同学为了研究光的色散,设计了如下实验:
在墙角放置一个盛水的容器,其中有一块与水平面成45°
角放置的平面镜M,如图所示,一细束白光斜射向水面,经水折射向平面镜,被平面镜反射经水面折射后照在墙上,该同学可在墙上看到()
A.上紫下红的彩色光带B.上红下紫的彩色光带
C.外红内紫的环状光带D.一片白光
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,一细束激光沿半径方向射向圆心O点,入射光线与OO′夹角,光屏PQ上出现两个光斑,则这两个光斑之间的距离为()
A.cmB.cmC.cmD.cm
20.如图所示,一束光从空气中射向折射率为n=的某种玻璃的表面,θ1表示入射角,则下列说法中错误的是( )
A.当θ1>45°
时会发生全反射现象
B.无论入射角θ1是多大,折射角θ2都不会超过45°
C.欲使折射角θ2=30°
,应以θ1=45°
的角度入射
D.当入射角θ1=arctan时,反射光线和折射光线恰好互相垂直
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1.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据折射率的定义
得知入射角相等,a光的折射角较大,则a光的折射率较小,故A正确;
B.由公式
分析可知,a光在介质中的速度较大,故B错误;
C.光的折射率越大,其频率越大,波长越短,因此a光在真空中的波长更长,故C错误;
D.根据临界角公式
分析可知,a光的折射率小,临界角大,故D错误。
故选A。
2.AC
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,c光在棱镜中传播速度最小,故C项正确,D项错误。
3.AC
A.玻璃砖的折射率
A正确;
BC.光在玻璃中传播的速度为
由几何知识可知光在玻璃中传播的路程为
则光在玻璃中传播的时间为
B错误C正确;
D.如右图所示
实线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图,而虚线是未将玻璃砖向上平移时作图时所采用的光路图,通过比较发现,入射角和折射角没有变化,则由折射定律
得知,测得的折射率将不变,D错误。
故选AC。
4.AB
A.入射角θ1过小,进入玻璃时折射角θ2更小,不易准确测量,故A正确;
B.θ1过大会导致进入玻璃的折射光过弱,P1、P2的像模糊,故B正确;
C.P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些,引起的角度的相对误差较小,可提高精度.故C错误;
D.根据光路可逆性原理可知,P3、P4的连线与P1、P2的连线一定平行,故D错误;
故选AB.
5.ADE
考查光的传播,光的折射。
当太阳、地球、月球在同一直线上,地球位于太阳与月球之间时,太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球完全挡住,光线照不到月球上,月亮处于地球的“影子”中,在地球上完全看不到月球的现象就是月全食。
看到整个月亮是暗红的,是因为太阳光中的红光经地球大气层折射到月球;
选项ADE正确,BC错误。
故选ADE.
6.BCD
A.假设两单色光a、b折射角为,则a光折射率为
则b光折射率为
解得
故A错误;
B.根据
由于路程和光速一样,可得
故B正确;
C.根据
从一种介质进入另一种介质的波,频率不变,光速一样,可得
故C正确;
D.临界角公式
可得
故D正确。
故选BCD。
7.AC
A.光路如下图
因为光线垂直BC边射出,有β=30°
,光线在E点发生反射,有α=30°
,可知r=30°
,光线平行于AB边从D点射入棱镜,入射角θ=60°
,由折射定律有
故A正确;
B.△ADE为等腰三角形,由几何关系有
DE=AD=L,
光线在棱镜中传播的路程为
故B错误;
CD.光线在棱镜中传播的速度
光线在棱镜中传播的时间为
故C正确,D错误。
8.D
因,则,如未装玻璃,室内的人通过小孔能看到外界的角度范围为74°
,选项A错