盐城市高考物理光的折射试题经典Word格式文档下载.docx
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B.中的字比中的高
C.一样高
D.中的字较没有玻璃时高,中的字和没有玻璃时一样
4.图甲为某同学利用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率n的装置示意图,AO、DO分别表示某次测量时,光线在空气和玻璃中的传播路径。
在正确操作后,他利用测出的数据作出了图乙所示的折射角正弦值()与入射角正弦值()的关系图象。
则下列说法正确的是( )
A.光由D经O到A
B.该玻璃砖的折射率
C.若由空气进入该玻璃砖中,光的频率变为原来的
D.若由空气进入该玻璃砖中,光的波长变为原来的
E.若以60°
角由空气进入该玻璃砖中,光的折射角的正弦值为
5.如图所示,截面为等腰三角形的玻璃砖ABC置于水平地面上,一束单色光由地面上的E点发出,射向AB边上的M点,BM=BE,经过玻璃砖折射后,从AC边上N点(图中未画出)射出,最后光斑落在地面上的F点,CF=BE,已知玻璃砖的顶角为,两个底角为,则以下说法中正确的是( )
A.玻璃砖的折射率为
B.玻璃砖的折射率为
C.M、N两点一定位于同一水平线上
D.若只使入射光的波长增大,由AC面射出时的出射点在N点上方
6.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
7.如图所示,两束平行的黄光射向截面ABC为正三角形的玻璃三棱镜,已知该三棱镜对该黄光的折射率为,入射光与AB界面夹角为45°
,光经三棱镜后到达与BC界面平行的光屏PQ上,下列说法中正确的是________。
A.两束黄光从BC边射出后仍是平行的
B.黄光经三棱镜折射后偏向角为30°
C.改用红光以相同的角度入射,出射光束仍然平行,但其偏向角大些
D.改用绿光以相同的角度入射,出射光束仍然平行,但其偏向角大些
E.若让入射角增大,则出射光束不平行
8.如图,在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜,里面是空气,一束光A从棱镜的左边射入,从棱镜的右边射出时发生了色散,射出的可见光分布在a点和b点之间,则错误的是()
A.从a点射出的是红光,从b点射出的是紫光
B.从a点射出的是紫光,从b点射出的是红光
C.从a点和b点射出的都是红光,从ab中点射出的是紫光
D.光在ab面上可能发生全反射
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
11.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
12.如图所示中分别代表入射波、反射波、折射波的波线,则( ).
A.2与1的波长、频率相等,波速不等
B.2与1的波速、频率相等,波长不等
C.3与1的波速、频率、波长均相等
D.3与1的频率相等,波速、波长均不等
13.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.B.C.D.
14.如图所示,波长分别为λa、λb的单色光a、b,沿着AO、BO方向射入半圆形玻璃砖,出射光线都沿OC,则下列说法错误的是( )
A.a、b光从玻璃砖射入空气时,均受到玻璃砖的作用力
B.在玻璃砖内a光的动量大于在空气中a光的动量
C.λa<
λb,且a、b光的临界角相等
D.在玻璃砖内a光的动量大于在玻璃砖内b光的动量
15.如图所示,由红、绿两单色光组成的光束以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处,AD是半圆的直径。
进入玻璃后分为两束,分别为AB、AC,它们从A到B和从A到C的时间分别为t1和t2,则( )
A.AB是绿光,t1<
t2B.AB是绿光,t1>
t2
C.AC是红光,t1>
t2D.AC是红光,t1=t2
16.已知天然材料的折射率都为正值()。
近年来,人们针对电磁波某些频段设计的人工材料,可以使折射率为负值(),称为负折射率介质。
电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时,符合折射定律,但折射角为负,即折射线与入射线位于界面法线同侧,如图所示。
点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后,在另一侧成实像。
如图2所示,其中直线SO垂直于介质平板,则图中画出的4条折射线(标号为1、2、3、4)之中,正确的是( )
A.1B.2C.3D.4
17.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( )
18.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.
B.
C.
D.
19.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
20.有一种称为手性材料的光介质,当激光从空气射入这种材料的时候,将会分离出两种光,一种是左旋圆偏振光,其折射率为;
另一种是右旋圆偏振光,其折射率为,其中no为选定材料的折射率,k为大于零的参数(和大于1),则()
A.在这种介质中左旋光的速度大于右旋光的速度
B.入射角一定的情况下(大于零),左旋光的偏折程度比右旋光大
C.入射角一定的情况下(大于零),k越大,左旋光与右旋光分离的现象越明显
D.当左、右旋光从该材料射向空气时,左旋光的临界角小于右旋光的临界角
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
1.D
【解析】
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错误;
装入玻璃后,根据折射定律:
,,则,则室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围大于106°
,选项B错误;
装入玻璃的折射率越大,则折射角β越大,则室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围就越大,选项C错误;
若要将视野扩大到180°
,则β=900,则,则需嵌入折射率大于或等于5/3的玻璃,选项D正确;
故选D.
点睛:
对于几何光学,其基础是作出光路图,借助几何知识研究入射角与折射角,再求解折射率.
2.BC
【分析】
【详解】
AB.由可知,光线由介质A进入介质B时,根据光路图可知,A的折射率大于B的折射率;
光由介质B进入介质C时,根据光路图可知,B的折射率小于C的折射率,所以介质B的折射率最小;
由光路的可逆性可知,光由B进入A时,如果入射角为,则折射角为;
而光由B进入C时,入射角为,折射角为,由此比较可知,介质C的折射率最大;
A错误,B正确;
BC.根据,得,则介质的折射率越大,光在该种介质中传播速度越小。
B介质的折射率最小,则光在B介质中传播速度最大;
C介质折射率最大,则光在C介质中传播速度最小,故C正确,D错误。
故选BC。
3.AD
如图所示,放在b中的字反射的光线经半球体向外传播时,传播方向不变,故人看到字的位置是字的真实位置.而放在a中的字经折射,人看到的位置比真实位置要高所以看到a中的字比b中的字高,AD正确BC错误.
【点睛】判断光的折射现象,要对折射的定义理解清楚,光从一种透明介质斜射入另一种透明介质中时,传播方向一般会发生改变,这是光的折射,当光线垂直入射时,传播方向不改变.
4.BDE
AB.由折射定律
可知sinr-sini图象的斜率的倒数表示折射率,所以n=1.5>
1,说明实验时光由A经过O到D,故A错误,B正确;
CD.在由空气进入该玻璃砖时,光的频率不变,光的波长变为原来的,故C错误,D正确;
E.以入射角i=60°
由空气进入该玻璃砖时,由折射定律
其折射角的正弦值为
故E正确。
故选BDE。
5.BCD
光路图如图所示
AB.由图可知
入射角
折射角为
根据折射定律
故A错误,B正确;
C.根据对称性,可知MN∥EF,故M、N两点一定位于同一水平线上。
故C正确;
D.根据
当增加时,将减小,n减小,所以折射角r将增大。
由AC面射出时的出射点在N点上方。
故D正确。
故选BCD。
6.AB
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。
7.ABD
AB.如图所示,由折射率公式
,
可知
r=30°
由几何关系可知折射光在三棱镜内平行于底边AC,由对称性可知其在BC边射出时的出射角也为i=45°
,因此光束的偏向角为30°
,且两束光平行,故A正确,B正确;
CD.由于同种材料对不同的色光的折射率不同,相对于黄光而言红光的折射率小,绿光的折射率较大,因此折射后绿光的偏向角大些,红光的偏向角小些,故C错误,D正确;
E.若让入射角增大,