《2025高中物理题库本章好题新题高考题 直边界1含答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2025高中物理题库本章好题新题高考题 直边界1含答案.pdf(128页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、11、“半波损失”是一种在波的反射过程中产生的现象,是指波从波疏介质射向波密介质时,反射波在离开反射点时的振动方向相对于入射波到达入射点时的振动方向相反,即反射波相对于入射波相位突变的现象。现有一种防蓝光眼镜,从眼镜前面观察,可以发现镜片呈现蓝色,它是通过在镜片前表面镀膜增强蓝光的反射来实现的,膜的折射率为 n1,镜片材质的折射率为 n2,且 n1n2,膜的最小厚度为 d,蓝光波长为,则()A.4dB.38dC.2dD.34d【答案】A2 蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统 DVD光盘是利用红色激光来读取或写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD 光盘的存储
2、容量大很多。如图所示,一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成 a、b 两束,则()A.用 a 光可在光盘上记录更多的数据信息B.a 光在水中的传播速度比 b 小C.逐渐增大红、蓝两单色激光的入射角,蓝光先从水面上方消失D.在水中同一深度的两点光源分别发出红光和蓝光,蓝光光源看起来浅一些【答案】CD3.如图所示,水平地面上放有一个装满折射率2n 的透明液体的正方体透明容器(容器壁厚度不计),其底面 ABCD 是棱长为 2R 的正方形,在该正方形的中心处有一点光源 S,已知真空中光速为 c,不考虑反射光。以下说法正确的是()2025高中物理题库本章好题新题高考题 直边界1含答案
3、2A.光自 S 发出到从正方体的四个侧面(不包括顶面)射出所经历的最长时间为2RcB.光自 S 发出到从正方体的四个侧面(不包括顶面)射出所经历的最长时间为4 2RcC.当点光源 S 移动到正方体的中心时,光能从正方体四个侧面上射出部分的总面积为216RD.当点光源 S 移动到正方体的中心时,光能从正方体四个侧面上射出部分的总面积为24 R【答案】D4 如图所示,一块上、下表面平行的玻璃砖的厚度为 L,玻璃砖的折射率3n,若光从上表面AB射入的入射角60i,光在真空中的光速为 c,则()A.折射角30r B.光在玻璃中传播的时间为2 33LcC.光在玻璃中传播的时间为2LcD.改变入射角 i,
4、光在下表面CD不可能发生全反射3【答案】ACD5 下列说法正确的是()A.图甲表示声源远离观察者时,观察者接收到的声音频率减小B.图乙光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的大C.图丙检验工件平整度的操作中,通过干涉条纹可推断出 P 为凸处、Q 为凹处D.图丁为光照射到不透明圆盘上,在圆盘后得到的衍射图样【答案】AD6OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,a、b 两束可见单色光从空气垂直棱镜底面MN射入,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是()A.若光束从三棱镜中射向空气,则 a 光的临界角比 b 光的临界角小B.在三棱镜中,a 光的传播速度大于 b 光
5、的传播速度C.用 a、b 两束光分别照射同一狭缝,a 光衍射现象更明显D.a 光的频率大于 b 光的频率【答案】BC7.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(图甲中虚线)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 的圆柱形的平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为 1.6,则光束在桌面上形成的光斑面积为()4A.3r2B.4r2C.5r2D.6r2【答案】B8 某三棱镜的横截面为等腰三角形,A=120,AB 边长为 2L,空气中一束包含a、b 两种单色光的细光束沿平行于 BC 方向照射到 AB 边的中点 O,经三棱
6、镜折射后分成 a、b 两束单色光(部分光路图如图所示)。其中,a 单色光从 O 点入射后的折射光平行于 AC,已知光在真空中传播速度为 c(不考虑 ACB 面的反射)。下列说法正确的是()A.在该三棱镜中,单色光 a 的折射率比 b 大B.用单色光 a、b 分别通过同一单缝进行衍射,单色光 b 的中央亮纹更宽C.单色光 a 的折射率为3D.单色光 a 在 BC 边上未发生全反射【答案】C9 某种材料的直角三棱镜截面如图所示,90,60AC。一束垂直AB边从D点入射的细光束,经三棱镜反射、折射后,有光线从AC边的中点E垂直BC方向射出,该光线在三棱镜内只经历一次反射。已知真空中的光速为c,AC边
7、长度为a。下列说法正确的是()5A.三棱镜对该单色光的折射率为3B.该单色光在BC边发生全反射C.该单色光在三棱镜中的传播速度为33cD.从E点射出的光线在三棱镜中的传播路程为52a【答案】AC10 如图所示为一个边长为 a 的实心透明正立方体,在正立方体底面正方形中心O 点放置一个单色点光源,该点光源发出的部分光通过透明正立方体折射出来。已知该单色光在透明正立方体材料中的折射率为 n=5,真空中的光速为 c。下列说法中正确的是()A.从 O 点发出的光传播到正立方体侧面 ABBA各点所需时间相等B.从 O 点发出的光传播到正立方体上表面需要的最短时间为52acC.观察者从左向右观察,在 AB
8、BA面上看到的亮斑面积为232aD.观察者从上向下观察,在 ABCD 面上看到的亮斑面积为28a【答案】C11 地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是()A.B.6C.D.【答案】A12 直角三角形 ABC 为固定玻璃三棱镜的截面,a、b 两种单色光组成的一束光由直角边 AC 上 O 点射入,两种光折射后在玻璃砖内的光线关于 OO对称,OO垂直于 AB,光路如图所示。关于 a、b 两种单色光,下列说法正确的是()A.棱镜对 a 光的折射率大于对 b 光的折射率B.a、b 两种光在棱镜内的传播时间不相等C.a、b 两种光从 AB
9、 边折射出的光线与 AB 边的夹角相等D.用同一双缝干涉仪产生干涉条纹,相邻亮条纹间距 a 光大于 b 光【答案】BD13.如图所示,一束光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上,在玻璃砖与空气的界面上发生反射和折射,入射角为1,折射角为2。下列说法正确的是()A.反射光的频率大于入射光的频率B.折射光的波长等于入射光的波长7C.若增大入射角1,则折射角2将减小D.若增大入射角1,则折射光将减弱【答案】D14 如图所示,一束光由半圆形玻璃砖的右侧面沿半径射入,经 AB 界面折射后分为 a、b 两束光,则下列说法正确的是()A.b 光的光子能量小于 a 光的光子能量B.现将入射光绕 O 点逆时
10、针转动,则 a 光先消失C.分别用 a、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a 光的干涉条纹间距大于 b 光的干涉条纹间距D.在半圆形玻璃中,b 光的传播时间小于 a 光的传播时间【答案】C15 光的反射、折射及全反射是自然界中很常见的现象,在一次实验课上,某小组进行了实验:将一束单色细光束由空气(视为真空)沿着半径方向射入一块半圆柱形透明体,如图甲所示,对其从圆心 O 点射出后的折射光线的强度用相应传感器进行了记录,发现从O点射出的折射光线的强度随着夹角的变化而变化,变化情况如图乙的图线所示,则下列说法正确的是()A.在角小于 30 时,在 O 点处既有反射光,又有折射光B.圆柱形透明体
11、对该单色光的全反射临界角为 60C.圆柱形透明体对该单色光的折射率为 2D.圆柱形透明体对该单色光的折射率为2 338【答案】BD16 如图所示,横截面为等边三角形的棱镜 ABC,一束平行于截面的复色光从空气射向 AB 边的 D 点,BD 长为 AB 长的四分之一,入射方向与 AB 边的夹角为30,进入三棱镜折射后分为 a、b 两束单色光,a 光偏折到 BC 边的 E 点,b光偏折到 F 点,已知BDBE,则下列判断正确的是()A.a 光的频率小于 b 光的频率B.a 光在棱镜中传播速度较大C.入射方向与边 AB 垂直时,a 光不能从 BC 边出射D.分别将 a、b 两束光通过同一双缝干涉装置
12、,a 光的条纹间距较大【答案】C17.超材料是一种人造材料,其性质不仅取决于组成成分,还取决于其基本单元结构。通过在关键物理尺度上单元结构的有序设计,超材料能实现自然材料所无法达到的超常电磁特性。人工电磁黑洞由谐振和非谐振的超材料组成,能够螺旋式地吸收电磁波。如图甲所示,电磁黑洞直径约 22 厘米,包含 60 个同轴环,每个同轴环都由结构复杂的电路板构成。虚线外是由 40 个同轴环组成装置外壳,虚线内是由 20 个同轴环构成吸收器(中心核),光线在中心核里被转化成热能。该装置只吸收微波频段(300MHz-300GHz)的电磁波,吸收效果如图乙所示。通过电磁波在非均匀介质中的传播光路来类比光在引
13、力场中的运动轨迹,电磁黑洞能够模拟黑洞的部分特性。下列说法正确的是()A.人工电磁黑洞可以吸收波长范围 0.1mm0.1m 的电磁波B.进入该装置中心核的微波在内表面不断被全反射9C.装置外壳越靠近轴心的位置折射率越大D.速度小于光速 c 的射线无法从该装置表面逃逸出去【答案】C18.随着科技的发展,夜视技术越来越成熟,一切物体都可以产生红外线,即使在漆黑的夜里,“红外监控”“红外摄影”也能将目标观察得清清楚楚。为了使图像清晰,通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜,下列说法正确的是()A.镀膜使图像清晰的原理是光的干涉B.镀膜使图像清晰的原理是光的衍射C.红外线比可见光的波长长,更容易发生衍射(
14、绕过障碍物)D.红外线比可见光的频率大,平行度更好【答案】AC19 如图所示为钻石的某个截面,其中 B、C、D 处均为直角。一束复色光由 AB面入射,从 CD 面出射时分开成 a、b、c 三种单色光。用这三种单色光分别照射金属钾板,其中 b 光恰好可使钾板产生光电效应。下列说法正确的是()A.a 光在棱镜中的速度最小B.c 光打出的光电子的遏止电压最大C.同一装置条件下 c 光双缝干涉条纹宽度最大D.从 CD 面出射时 a 光、b 光、c 光互相平行【答案】BD20、如图所示,ABC 为一直角玻璃三棱镜的横截面,A30,一束红光垂直AB 边射入,从 AC 边上的 D 点射出,其折射角为 60则
15、下列说法正确的是10A.玻璃对红光的折射率为2B.红光在玻璃中的传播速度大小为82 10 m/sC.若使该束红光绕 O 点顺时针转过 60角,则光不会从 AC 面射出来D.若将这束红光向左水平移动一小段距离则从 AC 面上出来的折射角小于 60【答案】C21 某同学利用如图所示的装置研究一些光学现象,下列关于该装置和相关现象的说法正确的是()A.用激光作为光源主要是利用激光亮度高的特性B.若在缝屏上先、后安装偏振方向水平和竖直的偏振片,照射到光屏上的光强度一定不变C.若在缝屏上安装的是双缝,光屏上得到的是明暗相间等距的条纹,且增大双缝间距条纹变宽D.若在缝屏上安装的是单缝,光屏上得到的是中间宽
16、、两侧窄的明暗相间的条纹,且单缝变窄条纹变宽【答案】D22.如图所示,一束由两种单色光组成的复色光 I 从空气中射向水面,进入水面后变成、两束光,折射角分别为和,且。下列说法正确的是()11A.若光束是蓝光,光束有可能是黄光B.与光束相比,光束的折射率比较大、临界角小、容易全反射C.若分别用这两种光做实验,都有偏振现象,但光束不容易衍射、干涉条纹较密D.光束与光束在水中的速率之比12siin:n:svv,波长之比12siin:n:s【答案】BC23.如图所示。有一束平行于等边三棱镜横截面 ABC 的红光从空气射向 E 点,并偏折到 F 点。已知入射方向与边 AB 的夹角45,EF 分别为边 A
17、BBC 的中点,则()A.该三棱镜对红光的折射率为2B.光在 F 点发生全反射C.从 F 点出射的光束与入射到 E 点的光束的夹角为30D.若改用紫光沿相同角度从 E 点入射,则出射点在 F 点左侧【答案】AC24如图所示ABCD是底角为45的等腰梯形的棱镜横线面,与底边BC平行两束单色光 a、b(间距可调)从AB边射入,经BC边反射从CD边射出(图中未12画出)。已知棱镜对 a、b 两束光的折射率满足2abnn,下列说法正确的是()A.a、b 两束光不可能从CD边同一位置射出B.a 光从CD边射出位置一定离底边BC更近C.b 光从AB边射入到CD边射出时间一定更短D.a,b 两束光从AB边射
18、入到CD边射出时间可能一样长【答案】C25.如图所示,柱状光学器件横截面为等腰梯形,AB 边长为 d,CD 边长为 3d,14AEAD,底角为 45。一束细激光从 E 点垂直 AD 面入射,器件介质对激光的折射率为3。已知激光在真空中的传播速度为 c,则这束激光从射入到第一次从器件中射出在器件中经历的时间为()A.3 62dcB.3 2dcC.6dcD.6 2dc【答案】A26.如图所示,含单色光 b 和 c 的一束复色光沿半圆柱玻璃的半径方向射入玻璃,在柱心 O 处分成两束光和,光中只有单色光 b,光中既有 b 也有 c,则()13A.在玻璃中 b 的折射率比 c 的大B.在玻璃中 b的传播
19、速度比 c 的小C.让光的方向沿逆时针转动仍射到 O 处,光中可出现 cD.保持光不变,让半圆柱玻璃以柱心 O 为轴沿顺时针转动,光可能消失【答案】D27 如图所示为用相机拍摄的夏日荷塘一景,已知水的折射率为 n,下列说法正确的是()A.太阳光进入水中后,光的频率发生变化B.用相机拍摄水中的鱼,可通过镜头表面的增透膜减弱水面反射光的影响C.用激光枪射击水中的鱼,为了提高命中率,在射击时应瞄准眼睛看到的鱼D.在水中的鱼看来,崖上的量物都出现在一个倒立的圆锥里,圆锥的顶角的正弦值为1n【答案】C28 如图所示,截面为直角三角形的玻璃砖放置在水平面上,其中B=30,现有一束平行于 BC 边的单色光,
20、从 AB 边上的中点 D 射入玻璃砖并从 AC 边射出,已知玻璃砖对该单色光的折射率为3,不考虑光线在玻璃砖内的多次反射,下列说法正确的是()14A.光在 AB 边的入射角为 30B.光在 BC 边的入射角为 30C.光垂直于 AC 边射入空气D.增大光在 D 点的入射角,光可能在 AB 边发生全反射【答案】C29 如图所示,由波长为1和2的单色光组成的一束复色光,经半反半透镜后分成透射光和反射光。透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹。O 是两单色光中央亮条纹的中心位置,P1和 P2分别是波长为1和2的光形成的距离 O 点最近的亮条纹中心位置。反射光入射到三棱镜一侧面上,从另一
21、侧面 M 和 N 位置出射,则()A.12,M 是波长为1的光出射位置B.12,M 是波长为1的光出射位置D.12,N 是波长为1的光出射位置【答案】D30 炎热的夏日,公路表面附近空气密度随高度的增加而增大。当在公路上开车前行时经常会看到前方有“一滩水光”,反射出前方车辆的影子并随着观察者一同前进。下列光路图能描述该现象的是()15A.B.C.D.【答案】A31.如图,OMN 是截面为扇形的柱状透明介质,圆心角60NOM。a、b 两种单色光从中轴线上的 C 点以不同角度射向界面 ON,二者的折射光均平行于 CO。其中 a 光的入射光恰好与 MO 平行,图中所有的点都处于同一水平面内,下列说法
22、正确的是()A.改变OCA的大小,a 的折射光仍然会平行于 COB.该介质中 a 光的折射率为3C.该介质中 a 光的光速大于 b 光的光速D.用同一装置进行双缝干涉实验,a 光的条纹间距小于 b 光的条纹间距【答案】BD32.如图所示,两束激光束对称地射到上下对称的三棱镜上 A 和 B 点上,光线方向与三棱镜中心轴OO平行,A、B 与三棱镜中心线距离为 d。已知每束激光束的功率均为0P。三棱镜的顶角为30,对激光的折射率为3n。假若激光射到三棱镜后全部通过,不考虑反射光,下列说法错误的是()A.激光通过三棱镜后方向改变 60角16B.若不计三棱镜左右厚度,则两激光束在中心轴上交点与三棱镜距离
23、为3dC.激光束对三棱镜水平方向作用力大小为02PFcD.增加三棱镜顶角,激光可能不能通过三棱镜【答案】AC33.固定的半圆形玻璃砖的横截面如图,O点为圆心,OO为直径MN的垂线,足够大的光屏PQ紧靠玻璃右侧且垂直于MN。由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点,入射光线与OO夹角较小时,光屏NQ区域出现两个光斑,逐渐增大角,当 a时,光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大角,当时,光屏NQ区域B光的光斑消失,则()A.玻璃砖对A光的折射率比对B光的小B.A光在玻璃砖中传播速度比B光的大C.时,光屏上只有 1 个光斑D.2时,光屏上只有 1 个光斑【答案】C34.如图所示,ABCD是棱镜
24、的横截面,是底角为45的等腰梯形。一单色光平行于底面AB入射,入射点为E,折射后射向F点,F为AB中点,棱镜的折射率为2,不考虑光的二次反射,则()A.光可能从F点射出AB面B.光可能在BD面发生全反射17C.入射点E上移,光的出射点下移D.入射点E上移,光在棱镜中传播的路程变长【答案】C35.G1、G2为放在水平面上的高度略有差别的两个长方体,为了检查这两个长方体的上表面是否相互平行,检测员用一块标准的平行透明平板 T 压在 G1、G2的上方,T 与 G1、G2支架分别形成尖劈形空气层,如图所示。G1、G2的上表面与平板的夹角分别为和,P 为平板 T 上表面上的一点。用单色光从上方照射平板T
25、,G1、G2的上方都能观察到明显的干涉条纹可以推知()A.若=,则 G1上方的干涉条纹间距小于 G2上方的干涉条纹间距B.若,则 G1上方的干涉条纹间距大于 G2上方的干涉条纹间距C.若将 G1、G2的间距缩短些,则 G1上方的干涉条纹分布变得更密D.若在 P 处用较小的力下压平板 T,则 G1上方的干涉条纹分布变密【答案】C36.如图所示是 1834 年爱尔兰物理学家劳埃德观察到光的干涉现象的原理图。线光源 S 发出波长为 600nm 的光有一部分直接射到足够大的屏 D 上,另一部分经镜面 M 反射到屏 D 上,对镜面的入射角接近 90,这两部分光重叠产生干涉,在屏 D 上出现明暗相间的干涉
26、条纹,这称之为劳埃德镜干涉,劳埃德镜干涉的条纹间距与波长的关系与杨氏双缝干涉相同,则()A.若改为紫光照射,条纹间距会增大B.相邻的两条明条纹间距约为5.710-4m18C.屏 D 上出现干涉亮条纹的条数约为 13 条D.屏 D 上出现干涉条纹的区域长度约为 6.310-3m【答案】BD37“浸没式”光刻机的原理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1.5,当不加液体时(可视为真空)光刻胶的曝光波长为199nm,则加上液体后与不加液体相比,该曝光光波()A.在液体中的频率变为原来的23B.在液体中的传播速度变为原来的1.
27、5倍C.在液体中的曝光波长约为133nmD.传播相等的距离,在液体中所需的时间变为原来的1.5倍【答案】CD38 一潜水员携带着不同颜色的点光源进行水下作业,下列说法正确的是()A.观察者看到的潜水员的位置比实际位置要高B.若观察者发现点光源照亮面积的半径在均匀变大,则潜水员正在匀速上浮C.若观察者发现点光源照亮面积的半径在均匀变大,则潜水员正在加速下沉D.若潜水员把红色光源换成蓝色光源,观察者发现点光源照亮的面积变小【答案】AD39 劈尖干涉是一种薄膜干涉,现将一薄片放在透明标准板 M 和待检工件 N 间形成一楔形空气薄层,如图(a)所示,当黄光从上方入射后,从上往下可以观察到如图(b)所示
28、的明暗相间的条纹,条纹的弯曲处 P 和 Q 分别对应 A 和 B 处,下列说法中正确的是()19A.干涉条纹是由于光在 M 板的上下两表面反射的两列光叠加产生的B.c、d 两点发生干涉的两列光的路程差不同C.若放在同一位置的薄片厚度变小,则条纹间距将会变大D.N 的上表面 B 处向下凹陷【答案】C40 利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度。如图(a)所示,现使透明标准板 M和待检工件N间形成一楔形空气薄层,并用单色光照射,可观察到如图(b)所示的干涉条纹,条纹的弯曲处P和Q对应于 A 和 B 处,下列判断中正确的是()A.N的上表面 A 处向上凸起B.N的上表面B处向下凹陷C.若减少薄片的厚度,
29、则干涉条纹间距会减小D.条纹的cd点对应处的薄膜厚度相同【答案】D41.两块标准平面玻璃板形成一个劈形空间,内部为空气时,用单色光垂直照射玻璃板上表面,产生等间距的明暗相间的干涉条纹。若在劈形空间内充满水,则相邻的条纹间距将()20A.变小B.变大C.不变D.无法确定【答案】A42 以往,已知材料的折射率都为正值(n0)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(n0)。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”、“=”、“”、“=”、“”“”或“=”)38 由于地球表面存在大气层,所以人们早晨观察到的日出时刻将提前一段时间,并且由于介质对不同颜色的光的折
30、射率不同,所以人们早晨观察到的日出时刻的光的颜色先后也不同。如图所示为早晨日出时刻的太阳光路示意图。已知地球半径为 R,地球周围大气层空气的厚度为 h。假设正常天气地球大气层空气的密度均匀,其折射率为 n1;雾霾天气地球大气层空气的密度也均匀,折射率增大为n2;太阳光在可见光范围内包含红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光;太阳光可视为平行光且只考虑空气对太阳光的折射作用。则人们在正常天气的早上最先看到日出时刻的_光(选填可见光的颜色);人们在雾霾天气的早上看到日出时刻的紫光比人们在正常天气的早上看到日出时刻的紫光_(选填“提前”或“滞后”)一段时间。39 如图所示,在研究光的全反射实验中,一
31、束单色光沿半圆形玻璃砖的半径方向射向玻璃砖与空气的分界面,不考虑反射,当入射角为 30时,测得折射角为,改变入射角,当入射角为时,恰好发生全反射。则光发生全反射的临界角C=,玻璃的折射率15n=_,光在玻璃中的传播速度 v=(空气中的光速等于真空中的光速 c)。40 有一个直角三角形的玻璃棱镜 ABC,截面如图30A,D 点是 AC 边的中点一束红光从 D 点沿平行于 AB 方向射入棱镜,光线到达 AB 面上的 E 点发生全反射,并垂直 BC 边从 F 射出,则玻璃对红光的折射率为_若改用蓝光沿同一路径入射,则光线到达 AB 面上时比 E 点更靠近_(填“A 点”或“B 点”)41 如图所示,
32、一束细激光垂直于半圆形玻璃砖的平直截面 由 A 点射入玻璃砖中并恰好在半圆弧界面发生全反射,经过三次全反射之后从 F 点射出。已知出射光线与入射光线成 180角,玻璃砖的半径为 R,入射点 A 与出射点 F 关于圆心 O对称,且 A、F 两点间的距离为,真空中的光速为 c。则激光束发生全反射时的临界角 C=;激光束从射入玻璃砖到射出玻璃砖的时间 t=。(1)42在北方寒冷的冬天,有时会出现“多个太阳”的“幻日”奇观,这时由于空气中的水蒸气在集冷的大气里凝结成了小冰晶,太阳通过冰晶折射的缘故 如图所示为太阳光照射到六角冰晶上折射的光路图,a、b 是太阳光中的两种单色光,由此可以判断,冰晶对单色光
33、 a的折射率_(填“大于”或“小于”)冰晶对单色光 b 的折射率,单色光 a 在冰晶中的传播速度比单色光 b 在冰晶中的传播速度_(填“大”或“小”)1643 一等腰三棱镜的横截面如图所示,O1O2为等腰三角形的对称轴,两束不同的单色细光束 MN、PQ(关于 O1O2对称)在横截面内平行 O1O2射入三棱镜,射出后相交于 O1O2下方的 S 点。三棱镜对 MN 光的折射率_对 PQ 光的折射率,MN 光在真空中的波长_PQ 光在真空中的波长;若使两光束通过同一双缝干涉装置,则 MN 光的干涉条纹间距_PQ 光的干涉条纹间距。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)44 如图所示,三棱镜截面是边长
34、为 L=23cm 的等边三角形,一束单色光与 AB边成 30角斜射到 AB 边中点上,光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行,再经过三棱镜折射后离开三棱镜 光束离开三棱镜时相对于入射光线偏转的角度为=_;棱镜对这束单色光的折射率 n=_;45 如图所示,一束细激光垂直于半圆形玻璃砖的平直截面 由 A 点射入玻璃砖中并恰好在半圆弧界面发生全反射,经过三次全反射之后从 F 点射出。已知出射光线与入射光线成 180角,玻璃砖的半径为 R,入射点 A 与出射点 F 关于圆心 O对称,且 A、F 两点间的距离为,真空中的光速为 c。则激光束发生全反射时的临界角 C=;激光束从射入玻璃砖到射出玻璃砖的时间 t
35、=。1746 如图所示,AOB 是截面为扇形的玻璃砖的横截面图,其顶角=83.今有一束单色光线在横截面内从 OA 的中点 E 沿垂直 OA 的方向射入玻璃砖,一部分光线经AB 面反射后恰好未从 OB 面射出,不考虑多次反射作用.则该玻璃的临界角为C=_,玻璃的折射率 n=_.(sin37=0.6)47 在北方寒冷的冬天,有时会出现“多个太阳”的“幻日”奇观,这时由于空气中的水蒸气在大气里凝结成了小冰晶,太阳通过冰晶折射的缘故。如图所示为太阳光照射到六角冰晶上折射的光路图,a、b 是太阳光中的两种单色光,由此可以判断,冰晶对单色光 a 的折射率_(填“大于”或“小于”)冰晶对单色光 b的折射率,
36、单色光 a 在冰晶中的传播速度比单色光 b 在冰晶中的传播速度_(填“大”或“小”)48 如图所示,玻璃砖的横截面由半径为 R的14圆和宽度也为 R的矩形组成,O点为14圆的圆心,光屏PQ与玻璃砖左右两侧的直边缘部分平行,到玻璃砖右侧直边缘的距离也为 R。一单色光线在 A点垂直玻璃砖左侧边缘射入玻璃砖,AO、两点间的距离为2R,入射光线的延长线与光屏PQ的交点为 M点,光线进入玻璃砖后,自玻璃砖右侧弧面再射出时的折射角 60,则此玻璃砖的折射率为18_,若使入射光线绕入射点 A顺时针旋转 60,光线照射到屏PQ上的亮点到 M点的距离为_。49 在北方寒冷的冬天,有时会出现“多个太阳”的“幻日”
37、奇观,这时由于空气中的水蒸气在大气里凝结成了小冰晶,太阳通过冰晶折射的缘故。如图所示为太阳光照射到六角冰晶上折射的光路图,a、b 是太阳光中的两种单色光,由此可以判断,冰晶对单色光 a 的折射率_(填“大于”或“小于”)冰晶对单色光 b的折射率,单色光 a 在冰晶中的传播速度比单色光 b 在冰晶中的传播速度_(填“大”或“小”)50 如图所示,玻璃砖的横截面由半径为 R的14圆和宽度也为 R的矩形组成,O点为14圆的圆心,光屏PQ与玻璃砖左右两侧的直边缘部分平行,到玻璃砖右侧直边缘的距离也为 R。一单色光线在 A点垂直玻璃砖左侧边缘射入玻璃砖,AO、两点间的距离为2R,入射光线的延长线与光屏P
38、Q的交点为 M点,光线进入玻璃砖后,自玻璃砖右侧弧面再射出时的折射角 60,则此玻璃砖的折射率为_,若使入射光线绕入射点 A顺时针旋转 60,光线照射到屏PQ上的亮点到 M点的距离为_。1951 在研究光的全反射实验中,一束单色光从空气中沿着半圆形玻璃砖半径射入,在界面发生折射,当入射角为 30时,测得折射角为,改变入射角,当入射角为时,恰好发生全反射。此光发生全反射临界角 C=;玻璃的折射率 n=;光在玻璃中的传播速度 v=。(真空中的光速为 c)52如图所示,在研究光的全反射实验中,一束单色光沿半圆形玻璃砖的半径方向射向玻璃砖与空气的分界面,不考虑反射,当入射角为 30时,测得折射角为,改
39、变入射角,当入射角为时,恰好发生全反射。则光发生全反射的临界角 C=,玻璃的折射率n=,光在玻璃中的传播速度 v=(空气中的光速等于真空中的光速 c).,53 如图所示,玻璃砖的横截面由半径为的圆和宽度也为的矩形组成,点为圆的圆心,光屏与玻璃砖左右两侧的直边缘部分平行,到玻璃砖右侧直边缘的距离也为。一单色光线在点垂直玻璃砖左侧边缘射入玻璃砖,两点间的距离为,入射光线的延长线与光屏的交点为点,光线进入玻璃砖后,自玻璃砖右侧弧面再射出时的折射角 60,则此玻璃砖的折射率为_,若使入射光线绕入射点顺时针旋转 60,光线照射到屏上的亮点到点的距离为_。20541801 年,托马斯杨用双缝干涉实验研究光
40、波的性质。菲涅耳利用双面镜同样得到了杨氏双缝干涉的结果,即菲涅耳双面镜干涉实验,实验装置及光路如图所示,将两块边缘磨光的平面镜1M和2M的边缘对齐,之后倾斜微小的角度,用单色光源 S 向它们照射,则在双面镜对面的光屏 L 上会出现干涉条纹(D 为遮光板,使光源 S 发出的光不能直接照射到光屏上,S 刚好位于1M与2M夹角的角平分线上)。根据实验装置及光路回答下列问题:若增大线光源 S 到 O 点的距离,其余条件不变,则屏上相邻两条亮纹(暗纹)中央的距离将_(填“增大”或“减小”);若换用光子能量较小的单色光,则光屏上相邻两条亮纹(暗纹)中央的距离将_(填“增大”或“减小”)。55(5 分)图示
41、为一透明柱状介质的横截面图,三角形 ABC 为直角三角形一细束红光 PD 从 AC 边中点 D 射到 AC,折射后的光线经 CB 恰好发生全反射 已知 ACL,PDA30,光在真空中的速度大小为 c,则该介质对红光的折射率为_,红光从 D 传播到 CB 所用的时间为_2156 如图所示,由某种单色光形成的两束平行的细光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上。光束 1 沿直线穿过玻璃,入射点为圆心 O;光束 2 的入射点为 A,穿过玻璃后两条光束交于 P 点。已知玻璃截面的半径为 R,OA2R,OP 3R,光在真空中的传播速度为 c。玻璃对该种单色光的折射率为;光束 2 从 A 点传播到 P
42、 点所用的时间为。57 有一块截面为长方形 ABDC 的玻璃砖,其中 AB 长为 9cm。一束光线从 O 点以与AC面成30角入射,经过两次折射后从BD面上的M点射出,0、0是法线与AC、BD 两个面的交点,M 与 0相距 3 3cm。则该玻璃的折射率 n=_。若该光束在空气中的传播速度为 3x108m/s,则此光在玻璃砖中传播的时间 t=_s。58如图,两束单色光 a 和 b 以不同的人射角从同一点射人一块厚玻璃砖后,它们在玻璃砖中的折射角相同,则 a 的频率b 的频率,a 在玻璃中的传播速度b在玻璃中的传播速度。(两空均选填“大于”“小于”或“等于”)59 如图所示,半圆玻璃砖圆心为 O,
43、顶点为 D,光线 a 对着圆心从 C 点射入玻璃砖,平行于 a 的另一条光线 b 从 D 点射入玻璃砖,已知 CO 与 AB 夹角为,从 O 点射出玻璃砖的光线与 AB 夹角为。玻璃砖的折射率 n=_,从D 点射入的光线的折射角为,sin_。2260“拂霞疑电落,腾虚状写虹”出自李世民的咏兴国寺佛殿前播,描述了虹这一自然现象。如图所示,虹是阳光经过空中的水滴时,再通过折射和反射形成的,其中 a、b 是两种不同频率的单色光,则在真空中 a 的传播速度_(选填“大于”、“等于”或“小于”)b 的传播速度,b 比 a 的波长更_(选填“长”或“短”)。61 如图,单色光从折射率 n=1.5、厚度 d
44、=10.0cm 的玻璃板上表面射入。已知真空中的光速为83 10m/s,则该单色光在玻璃板内传播的速度为_m/s;对于所有可能的入射角,该单色光通过玻璃板所用时间 t 的取值范围是_st”、或“”)68 如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中折射光线是(用字母表示),反射角等于69 如图所示,两束单色光 a、b 从水中射向 A 点,光线经折射后合成一束光 c,用同一双缝干涉实验装置分别以 a、b 光做实验,a 光的干涉条纹间距_(填“大于”或“小于”)b 光的干涉条纹间距;若 a 光与 b 光以相同入射角从水中射向
45、空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是_(填“a”或“b”)光;若用c 光做单缝衍射实验,中央亮条纹的边缘为_(填“a”或“b”)光的颜色;a、b 两种色光中,_(填“a”或“b”)光在水中传播的速度更快。25701834 年,洛埃利用单面镜得到了光的干涉结果(称洛埃镜实验),光路原理如图所示,S 为单色光源,M 为一平面镜S 发出的光直接照射到光屏上与通过M 反射的光叠加产生干涉条纹,当入射光波长变长,干涉条纹间距_(选填“变大”“变小”或“不变”);如果光源 S 到平面镜的垂直距离与到光屏的垂直距离分别为 a 和 L,光的波长为,在光屏上形成干涉条纹间距离x _71 如图所示,一束复色
46、光射到三棱镜上,从三棱镜另一面射出两单色光 A、B,两种色光中折射率较小的是_;如果增大入射角,则先发生全反射的是_;如果 A、B 两种光使用同一装置做双缝干涉实验,条纹间距较大的是_72 如图所示,一束宽度为 d 的平行光射向截面为正三角形的玻璃三棱镜,人射光与 AB 界面夹角为 45,玻璃的折射率2n,光束通过三棱镜后到达与 BC界面平行的光屏 PQ.光从 BC 界面射出时与 BC 的夹角为,光屏 PQ 上光斑的宽度为2673(1)在光学中,折射率是这样定义的,让光线从真空(或空气)射入某介质发生折射,如果入射角是 i,折射角是 r,则该介质的折射率为 nsin i/sin r,下面左图为
47、某光线通过等腰三角形三棱镜(顶角为 2)的光路图,则该三棱镜的折射率为。(2)将三棱镜换成右图所示平行玻璃砖,平行玻璃砖的厚度为 d。某光线斜射到玻璃砖的上表面,=45,光线从玻璃砖的下表面射出,玻璃对这种光的折射率为2,则出射光线与入射光线的间距 x 为。74某摄影设备的光学标准件是一半径为 6mm 的透明半球石英。如图所示,一束平行绿光垂直半球下表面射入石英,其中从 E 点射入的光线恰好不从球面射出。已知3 2mmOE,光在真空中传播的速度为 3108m/s,则该石英对绿光的折射率为_,光线从 E 传到 D 的时间为_s。75 如图所示,由某种单色光形成的两束平行的细光束,垂直于半圆柱玻璃
48、的平面射到半圆柱玻璃上。光束 1 沿直线穿过玻璃,入射点为圆心 O;光束 2 的入射点为 A,穿过玻璃后两条光束交于 P 点。已知玻璃截面的半径为 R,OA2R,27OP3R,光在真空中的传播速度为 c。玻璃对该种单色光的折射率为_;光束 2 从 A 点传播到 P 点所用的时间为_。76 如图所示,半圆形玻璃砖放在水平地面上,玻璃砖最低点 B 与地面接触,平面 AC 水平。一束由红光和紫光两种单色光组成的复合光斜射到圆心 O,方向与平面 AC 成30角,光线经玻璃砖折射后照射在地面上留下两个亮点 P、Q,测得33BPR,BQR。则玻璃砖对红光折射率为。若不考虑光的反射,光在真空中的传播速度为
49、c,则两种单色光在玻璃砖中传播的时间差为。77 某摄影设备的光学标准件是一半径为 6mm 的透明半球石英。如图所示,一束平行绿光垂直半球下表面射入石英,其中从 E 点射入的光线恰好不从球面射出。已知3 2mmOE,光在真空中传播的速度为83 10 m/s,则该石英对绿光的折射率为_,光线从 E 传到 D 的时间为_s。78 如图所示,两束单色光 a、b 从水中射向 A 点,光线经折射后合成一束光 c,用同一双缝干涉实验装置分别以 a、b 光做实验,a 光的干涉条纹间距_(填“大于”或“小于”)b 光的干涉条纹间距;若 a 光与 b 光以相同入射角从水中射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失
50、的是_(填“a”或“b”)28光;若用 c 光做单缝衍射实验,中央亮条纹的边缘为_(填“a”或“b”)光的颜色;a、b 两种色光中,_(填“a”或“b”)光在水中传播的速度更快。79 如图,某同学在研究色散现象时,对着圆心 O 从半圆形“空腔”玻璃砖 ABC(内部为真空,周围是玻璃)的弧形面上 P 点射入一束白光,发现在与 AC 平行的屏幕上出现了彩色光带 DD.光带上最靠近 D 的是(填“红”、“绿”或“紫”)光;取走玻璃砖后,该同学测得了以下数据:PO=10cm,OD=54.6cm,PQ=8cm,DQ=27.3cm,由此可知,玻璃对射向 D 的色光的折射率为;已知真空中的光速为 3108m