光的折射.docx

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光的折射

xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考

XXX年级xx班级

姓名：

_______________班级：

_______________考号：

_______________

题号

一、选择题

二、多项选择

三、计算题

总分

得分

评卷人

得分

一、选择题

（每空？

分，共？

分）

1、某学习小组在探究三棱镜对光的色散的实验中，用一束含有两种A、B不同颜色的光束以一定的角度从三棱镜的一边射入，并从另一面射出，如图所示。

由此我们可以知道

             A．在同种介质中，A光的波长比B光的波长长

             B．从空气中以相同的入射角射入同样的介质，A光的折射角比B光的小

             C．A、B两种光在水中的速度一样大

             D．A、B两种光从相同的介质入射到空气中，B光先发生全反射

2、如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是

A．红光偏折的程度最大，紫光偏折的程度最小

B．红光偏折的程度最小，紫光偏折的程度最大

C．玻璃对红光的折射率比紫光大

D．玻璃中紫光的速度比红光小

3、如图所示，截面为ABC的玻璃直角三棱镜放置在空气中，宽度均为d的紫、红两束光垂直照射三棱镜的一个直角边AB，在三棱镜的另一侧放置一平行于AB边的光屏，屏的距离远近可调，在屏上出现紫、红两条光带，可能是（  ）

A．紫色光带在上，红色光带在下，紫色光带较宽

B．紫色光带在下，红色光带在上，紫色光带较宽

C．红色光带在上，紫色光带在下，红色光带较宽

D．红色光带在下，紫色光带在上，红色光带较宽

4、一束红光与一束紫光以适当的入射角射向半圆形玻璃砖，其出射光线都是由圆心O点沿OP方向射出，如图所示，则：

A．AO是红光，它穿过玻璃砖所需的时间短

B．AO是紫光，它穿过玻璃砖所需的时间长

C．BO是红光，它穿过玻璃砖所需的时间长

D．BO是紫光，它穿过玻璃砖所需的时间短

5、对棱镜色散的下列说法中，正确的是（  ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．棱镜对各单色光的折射率不同．       B．红光比蓝光先通过棱镜．

C．黄光比绿光偏转的角度小．              D．在棱镜中，速度大的单色光偏转角也大．

6、如图，一个三棱镜的截面为等腰直角

ABC，

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、

   B、

   C、

   D、

7、一个等腰直角三棱镜的截面如图所示，AB面镀银，一细光束从AC面的p点沿平行底面AB方向射入棱镜后，其中有两种色光I、II经AB面反射后分别从BC面的Q点和Q′点射出，则下列说法正确的是                                                                   （   ）

      A．色光I的折射率小于色光II的折射率

      B．色光I在玻璃中的传播速度大于色光II在玻璃我中的传播速度

      C．若色光II照在金属板a上，金属板a有光子逸出，则色光I照射在该金属板a，金属板a上有一定有光电子逸出

      D．用色光I和色光II分别在同一双缝干涉装置中做实验时，色光I的条纹间距较大

8、空气中两条光线a和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图1所示。

方框内有两个折射率n=1.5的玻璃全反射棱镜。

图2给出了两棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生图1效果的是

9、如图所示，用三块完全相同的两面平行玻璃组成一等边三角形。

由红光和蓝光组成的一细光束以平行底面BC从AB面射入，由AC面射出，则从AC面射出的光：

A．分成两束，上边为蓝光，下边为红光

B．分成两束，上边为红光，下边为蓝光

C．仍为一束，并与底面BC平行

D．仍为一束，并向底面BC偏折

10、如图所示，真空中有一个半径为R的均匀玻璃球，频率为f的细激光束在真空中沿直线BC传播，在玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D点经折射进入真空．已知

，玻璃球对该激光的折射率为

，则下列说法正确的是

A．激光束的入射角

B．在穿过玻璃球的过程中光子的能量逐渐减小

C．此激光束在玻璃球中穿越的时间为

（C为真

空中的光速）

D．改变入射角

的大小，细激光束可能在球的内表面发生全反射

11、如图所示，只含有两种单色光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱体后，被分成OA和OB两束，沿图示方向射出。

若用光束OA照射某金属，能使该金属产生光电效应现象，并测得光电子的最大初动能为Ek。

如果改用光束OB照射同一金属，则下列判断正确的是

A.不能产生光电效应现象

B.能产生光电效应现象，并且光电子的最大初动能等于

C.能产生光电效应现象，并且所有光电子的初动能都大于

D.能产生光电效应现象，并且光电子的最大初动能大于

12、如图所示，光线从空气垂直射入到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为

，棱镜的临界角为45°，则这条光线第一次离开棱镜时与界面的夹角为（   ）

       A．90°                  B．60°                 C．45°                   D．30°

13、如图玻璃球的半径为R，一细束白光从Q点沿直径方向射入玻璃球，射出后打到光屏P上，得到细小的白色光斑。

如果保持玻璃球和屏的位置不变，只使光束向下平移，移动的距离小于R，则光屏上可能会出现（   ）

A．上红下紫的彩色光带

B．上紫下红的彩色光带

C．光束向下移动的过程中，屏上出现的彩色光带中可能是红光最先消失

D．光束向下移动的过程中，屏上出现的彩色光带中可能是紫光最先消失

14、一束白光垂直于AC面射入等腰三角形棱镜，如图所示，在AB面上发生了全反射．若入射点不变，入射光线顺时针逐渐转动的过程中，透过AB面的光线．

A.首先是红光

B.首先是黄光

C.首先是紫光

D.各色光同时通过

15、在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。

有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。

已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为（   ）

A、r     B、1.5r     C、2r     D、2.5r

如图所示，空气中一块圆截异型玻璃砖，折射率为16、

，现有一束细光束，垂直射到AO面上，经玻璃砖反射、折射后，经OB面平行返回，角AOB为135º，圆半径为r。

则入射点P距圆心O的距离为

A．rsin15º                  　B．rsin7.5º

C．

r            　　　　　D．

r

17、如图所示，abc为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形.一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射.若光线入射点的位置保持不变，改变光线的入射方向，则（不考虑自bc面反射的光线）                   （   ）

      A．使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，

如果有色光射出ab面则红光将首先射出

      B．使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，

如果有色光射出ab面，则紫光将首先射出

      C．使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出ab面

      D．使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出ab面

18、两束平行的单色光a，b射向长方形玻璃砖，光从上表面入射，恰好从下表面重叠射出，如图所示，比较两种单色光，则（   ）

   A.玻璃对a光的折射率比对b光的大

   B.在相同条件下做双缝干涉，a光产生的条纹间距比b光窄

   C.将a、b光以相同的入射角从玻璃射向空气，若b光能发生全反射，则a光也一定能

   D.若a光照射到锌片上能发生光电效应，则b光也一定能使锌片发生光电效应

19、平行厚玻璃板放在空气中，一束复色光从玻璃板下表面斜向上射出，变成a、b两束单色光，如图所示。

对于a、b两束光，下面说法正确的是（   ）

   A.玻璃对a光的折射率较小

   B.a光在玻璃中的传播速度较小

   C.a光的波长较长

   D.a光每个光子的能量较小

20、一束含有两种频率的复色光由空气射入一块平面玻璃砖，其可能的传播光路为

21、现在很多高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，所以标志牌上的字特别醒目。

这种“回归反光膜”是用球体反射元件制作的。

反光膜内部均匀分布着直径为10μm的细玻璃珠。

设所用玻璃的折射率n=

，为使入射的车灯光线玻璃折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行射出玻璃珠，那么第一次入射时的入射角应是                                                                                   （   ）

      A．15°

      B．30°

      C．45°

      D．60°

22、如图，矩形厚玻璃的下表面镀有反射膜，一束平行白光以人射角α射到玻璃的L表面，经折射、反射后射向足够长的光屏MN，则

A．射向光屏MN的是一束发散光

B．射向光屏MN的是一束白光

C．在光屏叼万上形成彩色光带，靠近M端为紫色，靠近N端为红色

D．在光屏叼万上形成彩色光带，靠近M端为红色，靠近N端为紫色

23、如图所示为一正方体玻璃，折射率为，放在空气中，一束平行光从正方体的上表面斜射进来，入射角α＜90°，然后它投射到左端侧面，则（　　）

A．无论α角多大，该光线都能从这侧面射出                                

B．无论α角多大，该光线都不能从这侧面射出

C．只有α＜45°，该光线才能从这侧面射出

D．只有α＞45°，该光线才能从这侧面射出

24、如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质。

一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中

A．1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能

B．4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能

C．7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能

D．只能是4、6中的某一条

25、如图所示，在空气中相互平行、相距为d的红光a和紫光b斜射到长方体玻璃砖上表面，从玻璃砖下表面射出的两束光线

A．仍平行，但距离大于d  B．仍平行，但距离小于d

C．仍平行，距离等于d    D．不再平行

26、如图所示，水盆中盛有一定深度的水，盆底处水平放置一个平面镜。

平行的红光束和蓝光束斜射入水中，经平面镜反射后，从水面射出并分别投射到屏MN上两点，则有     （    ）

A．从水面射出的两束光彼此平行，红光投射点靠近M端

B．从水面射出的两束光彼此平行，蓝光投射点靠近M端

C．从水面射出的两束光彼此不平行，红光投射点靠近M端

D．从水面射出的两束光彼此不平行，蓝光投射点靠近M端

27、一细束平行光沿半径方向射入半圆形玻璃砖后分离为三束光（如图），分别照射相同的金属，下列判断正确的是

A.若b能使金属发射出光电子，则c也一定能使金属发射出光电子

B.若b能使金属发射出光电子，则a一定能使金属发射出光电子

C.若a、b、c均能使金属发射出光电子，则出射光电子的最大初动能a最小

D.若a、b、c均能使金属发射出光电子，则单位时间出射的光电子数一定a最多

28、如图所示，有一等腰直角三棱镜ABC，它对各种色光的临界角都小于45°。

一束平行于BC面的白光射到AB面上，进入三棱镜后射到CB面上，则光束

A.各色光从BC面上不同点出射

B.各色光从BC面上同一点出射

C.各色光从AC面上不同点出射

D.各色光从AC面上同一点出射

29、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

30、如图所示，ABCD为同种材料构成的柱形透明体的根截面，其中ABD部分为等腰直角三角形，BCD部分为半圆形，一束单色平行光从真空垂直射向AB或AD面，材料的折射率n=1.6。

下列说法中正确的是（   ）

A．从AB面中点射入的光线不一定从圆弧的中点射出

B．从AB面射入的所有光线经一次反射和折射后都能从BCD面射出

C．从AB面中间附近射入的光线经一次反射和折射后能从BCD面射出

D．若光线只从AD面垂直射入，则一定没有光线从BCD面射出

31、如图所示，两束频率不同的光束A和B分别沿半径方向射入半圆形玻璃砖，出射光线都是沿OP方向，下面说法正确的是（   ）

A．A穿过玻璃砖所需的时间较长；

B．光由玻璃射向空气发生全反射时，A的临界角小；

C．B光的频率比A光的频率大；

D．B在玻璃中的传播速度大。

评卷人

得分

二、多项选择

（每空？

分，共？

分）

32、ΔOMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气中垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知

A．棱镜内a光的传播速度比b光小

B．棱镜内a光的传播速度比b光大

C．a光的频率比b光的高

D．a光的波长比b光的长

33、如图所示，边长为a正方形ABCD为一玻璃砖的横截面，此玻璃的折射率n＞

.一束强光从AD的中点O以入射角θ（0≤θ＜90°）射向玻璃砖.下列说法正确的是

   A.改变θ的大小，可以使光线在AD面发生全反射而不能射入玻璃砖

   B.改变θ的大小，可以使光线在BC面发生全反射

   C.改变θ的大小，可以有部分光线能到达CD面

D.θ无论取何值，都有光线从BC面射出

34、如图所示,两束平行的红光和紫光,相距为d,斜射到玻璃砖上,当它们从玻璃砖的下面射出时

A.两条出射光线仍平行,但距离大于d

B.两条出射光线仍平行,但距离小于d

C.两条出射光线仍平行,距离仍为d

D.两条出射光线将不再平行

35、图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带。

下面的说法中正确的是 （   ）

      A．a侧是红色光，b侧是紫色光

      B．在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长

      C．三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率

      D．在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率

36、如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，变为从a、b两点射出的单色光，对于这两束单色光

A．红光在玻璃中传播速度比蓝光大    

B．从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光            

C．从a、b两点射出的单色光不平行   

D．从a、b两点射出的单色光仍平行，且平行于BC

评卷人

得分

三、计算题

（每空？

分，共？

分）

37、如图所示，真空中有一个半径为R，折射率为n=

的透明玻璃球.一束光沿与直径成θ0=45°角的方向从P点射入玻璃球，并从Q点射出，求光线在玻璃球中的传播时间.

38、如图所示，AOB是1/4圆柱玻璃砖的截面图，玻璃的折射率为

．今有一束平行光线以450的入射角入射到玻璃砖的AO面，这些光线只有一部分能从

面射出，并假设凡是射到OB面上的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射作用．试求圆柱AB面上能射出光线的面积占AB表面积的几分之几？

参考答案

一、选择题

1、AD

2、BD

3、CD

4、A，

5、ABC

6、A，解析：

根据折射率定义有，

，

，已知∠1=450∠2+∠3=900，解得：

n=

7、B

8、B

9、C

C解析：

激光束的入射角应该为10、

，由于在在穿过玻璃球的过程中光子的频率不变，所以在穿过玻璃球的过程中光子的能量不变．CD的长度为

，激光束在玻璃球中的速度为

，所以此激光束在玻璃球中穿越的时间为

．细激光束在球的内表面发生全反射的临界角为

，而细激光束在球的内表面的入射角为

，由于

，所以

，所以改变入射角α的大小，细激光束不可能在球的内表面发生全反射．

11、D

12、C

13、B

14、A

15、C

16、B

【分析预测及备考建议】本题考查了光的折射、全反射等知识，同时必须结合相关的几何条件。

【答题技巧】一束细光束垂直射到AO面上，经玻璃砖反射、折射后，经

OB面平行返回，因角AOB为135º，所以从OB面出射的光线的

折射角为45º，根据折射定律有：

sinα＝sin45º

解得：

α＝30º

根据几何关系及光的反射的知识得：

θ＝15º＝2β，即β＝7.5º，β小于临界角，光线在圆弧面处将发生全反射。

故OP＝rsin7.5º。

17、A

18、D

19、B

20、C

21、D

22、C

23、B

24、B

25、B

26、B

27、B

28、C

29、D

30、C

C由图可知折射率31、nAvB，临界角CA>CB。

频率fA

二、多项选择

32、BD

33、CD若θ较小，光线从AD折射后直接射到BC，并一定能从BC射出，也有一部分从BC面反射到AB面；若θ较大，光线从AD折射后射出AB面，在AB面发生全反射，反射到BC，并能从BC面射出，同理也有一部分反射以CD面.

34、B

35、BC

36、ABD

三、计算题

37、设光线在玻璃球的折射角为θ，由折射定律得

解得：

θ=30°

由几何知识可知光线在玻璃球中路径的长度为L=2Rcosθ=

光在玻璃的速度为v=

光线在玻璃球中的传播时间t=

38、解：

正确的画出光路图是解决问题的关键，如图所示，假设光线从P点入射到C点恰好发生全反射．由

得，r=300.∠PCO为临界角，则∠PCO=arcsin

=450则∠POC＝1800一450一600=750,∠COB=150，可以判断出PC以下的光线才能从圆柱面射出，即圆柱面上BC部分有光线射出．

，即圆柱面AB上有

的表面积能透射出光线来．