《2025高中物理题库本章好题新题高考题 曲边界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 曲边界1含答案.pdf(133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、如图所示,一束蓝光和一束绿光以同一光路从圆心 O 点斜射入横截面为半圆形的玻璃柱体,其透射光线分别为 a 和 b。已知入射角45,a 光束与玻璃砖间的夹角60,真空中光速 c3108m/s。下列说法正确的是()A.a 光束是蓝光,b 光束是绿光B.玻璃对 a 光的折射率为3C.a 光在该玻璃中传播的速度为3 22108m/sD.在相同介质中 a 光比 b 光的临界角小【答案】C2夜晚高速公路路标在灯光的照射下特别亮,主要是因为使用了由大量均匀透明介质球组成的反光材料。如图所示,介质球的球心位于 O 点,半径为 R。平行于直径 AOB 的单色光从空气射入介质球,其中一条光线沿 CD 射入球
2、体,在球内表面经一次反射后,再次折射回空气中时出射光线恰好与 CD 平行。已知 CD与 AB 间的距离为32R,光在真空中的传播速度为 c,则()A.光线经过一次折射不一定射到 B 点B.光线经过一次折射对应的折射角为 452025高中物理题库本章好题新题高考题 曲边界1含答案2C.该介质球的折射率为3 32D.光在该介质球中的传播速度为33c【答案】D3.如图所示,玻璃球冠的半径为 R,底面镀有反射膜,底面的半径32R;在纸面内有一条过球心 O 光线。经过底面 AB 反射后恰好从 M 点射出,已知出射光线的反向延长线恰好经过A点,光在真空中的速度为c。下列说法正确的是()A.该条光线入射方向
3、与底面 AB 的夹角为 30B.该玻璃球的折射率为3C.即使底面不镀反射膜,光线也能完全从 M 点射出D.光线从入射到射出经历的时间为33 Rc【答案】BD4 彩虹是由阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次形成。彩虹形成的示意图如图所示,一束白光 L 由左侧射入水滴,a、b 是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线(a、b 是单色光)。下列关于 a 光与 b 光的说法正确的是()3A.水滴对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率B.a 光在水滴中的传播速度大于 b 光在水滴中的传播速度C.用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验,a 光相邻的亮条纹间
4、距小于 b 光的相邻亮条纹间距D.a、b 光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长【答案】C5 如图所示是一玻璃球体,其半径为 R,为球心,AB 为水平直径。M 点是玻璃球的最高点,来自 B 点的光线 BD 从 D 点射出,出射光线平行于 AB,已知ABD=30,光在真空中的传播速度为 c,则()A.此玻璃的折射率为32B.光从玻璃射入空气频率变大C.来自 B 点的光线,第一次到达 M 点,不能从 M 点射出D.光线从 B 到 D 需用时3Rc【答案】C6 如图所示,真空中有一个半径为 R,质量分布均匀的玻璃球,频率为的细激光束在真空中沿直线 BC 传播,并于玻璃球表面的 C 点经折
5、射进入玻璃球,并在玻璃球表面的 D 点又经折射进入真空中,已知120COD,玻璃球对该激光的折射率为3,(c 为真空中的光速)则下列说法中正确的是()4A.出射光线的频率变小B.改变入射角的大小,细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射C.此激光束在玻璃中穿越的时间为3tRcD.激光束的入射角为=60【答案】CD7.现有光束沿图示方向平行直径 AB 射入球形液滴,经两次折射和一次反射后离开液滴,其中出射光线与直径 AB 成 42,c 为真空中光速,R 为液滴半径,下列正确的是()A.此光束在液滴中的折射率为43B.此光束在液滴中经历的时间为6415RcC.出射光的能量可能大于入射光的能量D.此光
6、束在液滴内发生了全反射【答案】AB8 夜晚高速公路路标在灯光的照射下特别亮,主要是因为使用了由大量均匀透明介质球组成的反光材料。如图所示,介质球的球心位于 O 点,半径为 R。平行于直径AOB的单色光从空气射入介质球,其中一条光线沿CD射入球体,在球内表面经一次反射后,再次折射回空气中时出射光线恰好与CD平行。已知CD与AB间的距离为32R,光在真空中的传播速度为 c,则()5A.光线经过一次折射一定射到 B 点B.光线经过一次折射对应的折射角为45C.该介质球的折射率为3D.光在该介质球中的传播速度为3c【答案】AC9现有光束沿图示方向平行直径AB射入球形雨滴,经两次折射和一次反射后离开雨滴
7、,其中出射光线与直径AB成42,c为真空中光速,R为雨滴半径,下列说法中正确的是()A.光束在雨滴中的折射率为53B.光束在雨滴中经历的时间为6415RcC.入射光光强一定弱于出射光光强D.光束在雨滴内可能发生了全反射【答案】B10 某透明均匀介质的截面如图所示,直角三角形的直角边 BC 与半圆形直径重合,ACB=30,半圆形的半径为 R。一束橙光从 E 点射入介质,其延长线过半圆形的圆心 O 点,且 E、O 两点距离为 R,此时的折射角230(光在真空中的传播速度用 c 表示)。则下列说法正确的是()6A.该光在介质中的传播时间3RcB.该光在介质中的折射率是2 33C.若用一束蓝光照射,则
8、不能从圆弧面射出D.与射入介质前相比,光线射出介质后的偏转角是 0【答案】D11 彩虹是由阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次形成的。形成示意图如图所示,一束白光 L 由左侧射入雨滴,a、b 是白光射入雨滴后经过一次反射和两次折射后的其中两条出射光(a、b 是单色光)。下列关于 a 光与 b 光的说法中正确的是()A.雨滴对 a 光的折射率大于对 b 光的折射率B.a 光在雨滴中的传播速度小于 b 光在雨滴中的传播速度C.用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验,a 光条纹间距大于 b 光条纹间距D.若 a 光、b 光在同一介质中,以相同的入射角由介质射向空气,若
9、 b 光能够发生全反射,则 a 光也一定能够发生全反射【答案】ABD712 光导纤维技术在现代生产、生活与科技方面得到了广泛的应用。如图所示是一个质量分布均匀的有机玻璃圆柱的横截面,B、C 为圆上两点,一束单色光沿AB 方向射入,然后从 C 点射出,已知127ABO,120BOC,真空中光速为83 10 m/sc ,sin530.8,cos530.6。则()A.此单色光在该有机玻璃中的传播速度为81.875 10 m/sB.该有机玻璃对此单色光的折射率为1.8C.此单色光从该有机玻璃射向空气,发生全反射的临界角为53D.若将该材料做成长300km的光导纤维,此单色光在光导纤维中传播的最短时间为
10、31.6 10 s【答案】AD13.如图所示,半圆形玻璃砖的半径为 R,圆心 O 到界面上 M 点的距离为33R,若光线从 M 点以45角入射到玻璃砖的上表面,从圆形界面射出,出射光线恰好与入射光线平行。已知光在真空中的传播速度为 c,则下列说法正确的是()A.玻璃砖的折射率为62B.玻璃砖的折射率为2C.光在玻璃砖中的传播时间为2 63RcD.光在玻璃砖中发生全反射的临界角为308【答案】BC14 如图所示,一束平行光从真空射向一块半圆形的玻璃砖,下列说法正确的是()A.只有圆心两侧一定范围内的光线不能通过玻璃砖B.只有圆心两侧一定范围内的光线能通过玻璃砖C.通过圆心的光线将沿直线穿过玻璃砖
11、不发生偏折D.圆心两侧一定范围外的光线将在曲面发生全反射【答案】BCD15 如图所示,半径为 R 的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为2R,顶部恰好是一半球体,底部中心有一光源S向顶部发射一束由 a、b 两种不同频率的光组成的复色光,当光线与竖直方向夹角变大时,出射点 P 的高度也随之降低,只考虑第一次折射,发现当P点高度 h 降低为122R时只剩下 a 光从顶部射出,(光速为 c)下列判断正确的是()A.在此透光材料中 a 光的传播速度小于 b 光的传播速度B.此透光材料对 b 光的折射率为104 29C.a 光从 P 点射出时,a 光经过 SP 路程所需的时间为52 22RcD.同一装置用
12、 a、b 光做单缝衍射实验,b 光的衍射现象更加明显【答案】B16“虹乃雨中日影也,日照雨则有之”是梦溪笔谈一书中对彩虹的描述。彩虹是太阳光经过水滴的两次折射和一次反射形成的,如图所示。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 是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是()A.若增大入射角,a 光将在球面 M 处发生全反射B.光线 a 可能为红光,光线 b 可能为紫光C.水滴对光线 a 的折射率比对 b 的折射率大D.光线 a 在水滴中传播的速度大于光线 b 在水滴中传播的速度【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
13、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。10通过电磁波在非均匀介质中的传播光路来类比光在引力场中的运动轨迹,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
14、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C.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(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,长为 12cm 的线光
15、源 AB,其表面可以朝各个方向发光,现将 AB封装在一个半球形透明介质的底部,AB 中点与球心 O 重合。半球形介质的折射率为 2,为使光源 AB 有23长度发出的所有光都能射出球面,不考虑二次反射,则球半径 R 至少为()11A.8cmB.8 2cmC.16cmD.16 2cm【答案】A20、图 1 为研究某种金属光电效应的电路图,通过改变入射光的频率,得到图2 中光电流与电压的两条关系图线 B 与 C。图 3 中EFGH为半圆柱体玻璃的横截面,EH为直径,将图 2 中的 B、C 都沿DE方向从真空射入玻璃,形成两束折射光。下列说法正确的是()A.B 光线若增大光强,则图 2 中BU的位置向
16、左移动B.B 光线沿着EF方向前进,C 光线沿着EG方向前进C.若有一 D 光线波长小于 B 光线,则 D 光线不一定能使该金属发生光电效应D.光线在玻璃中传播的时间BCtt【答案】BD21如图所示,半径为R的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为2R,顶部恰好是一半球体,底部中心有一光源s向顶部发射一束由a、b两种不同频率的光组成的复色光,当光线与竖直方向夹角变大时,出射点P的高度也随之降低,只考虑第一次折射,发现当P点高度h降低为122R时只剩下a光从顶部射出,下列判断正确的是()12A.在此透光材料中a光的传播速度小于b光的传播速度B.a光从顶部射出时,无a光反射回透光材料C.此透光材料对b
17、光的折射率为104 2D.同一装置用a、b光做双缝干涉实验,b光的干涉条纹较大【答案】C22.如图所示,一束单色光从半圆柱形玻璃砖(其横截面为图中所示半圆,O为圆心)的 A 点入射,经底面MN反射后,从 B 点射出,角60,30i,则下列说法正确的是()A.AO和OB就是光在玻璃砖中的路径B.在 A 处入射的光经玻璃砖折射后,折射角为 15C.玻璃砖的折射率为3D.从 B 点射出玻璃砖的光与 A 点射入玻璃砖的光相比,方向逆时针转过了 90【答案】BD23.彩虹的形成可以简化为如图所示的模型。O 点是空中球形雨滴的球心,太阳光(复色光)从 M 点射入,因光的折射率不同,从而形成彩虹,其中光束
18、a 和光束 b 是彩虹最外侧的两束光。则()13A.光束 a 的折射率比光束 b 的折射率小B.光束 a 为紫光,光束 b 为红光C.光束 a 的波长比光束 b 的波长长D.经过相同的单缝衍射装置,光束 b 比光束 a 的衍射现象更明显【答案】BD24如图所示,有一个长为 12cm 的线光源 AB,其表面可以朝各个方向发光,现将 AB 封装在一个半球形透明介质的底部,AB 中点与球心 O 重合。半球形介质的折射率为 1.5,为使 AB 发出的所有光都能射出球面,不考虑二次反射,则球半径 R 至少为()A.3 5cmB.6 5cmC.9cmD.18cm【答案】C25.甲乙两同学在实验室做薄膜干涉
19、实验。甲将有肥皂膜铁丝圈竖直放置,形成如图甲所示的肥皂膜侧视图,用黄色光从左侧照射薄膜,会观察到明暗相间的干涉条纹。乙用平行单色光垂直照射透明薄膜,观察到如图乙所示明暗相间的干涉条纹。关于甲乙两实验下列说法正确的是()14A.甲应该从薄膜右侧观察干涉图样B.任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差相同C.乙实验中薄膜层厚度的变化率不随坐标 x 变化而变化D.乙实验中薄膜层厚度的变化率随坐标 x 增大而逐渐增大【答案】B26如图所示为某种透明介质制成的半径为 R 的14圆柱体的截面图,其中半径OA 水平,两条相同颜色的平行细光束甲、乙垂直 OA 射入介质,甲、乙的入射点到 O 点的距离分别为22R、
20、2R。已知光束甲在弧面 AB 恰好发生全反射,两细光束均可从 OB 面射出。光在真空中传播速度为 c。则下列说法正确的是()A.该透明介质的折射率为2B.光束乙在弧面 AB 也发生了全反射C.光束乙从 OB 面射出的折射光线与 OB 的夹角为 45D.光束甲从射入到第一次从 OB 面射出的时间为Rc【答案】AC1527 一个透明均匀玻璃圆柱的横截面如上图所示,一束由 a、b 两种单色光组成的复色光从 A 点射入,分成两束分别从 B、C 射出,则下列说法正确的是()A.a 光的折射率大于 b 光的折射率B.在玻璃中,a 光的传播速度大于 b 光的传播速度C.a 光的频率大于 b 光的频率D.a、
21、b 两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置,b 光的干涉条纹间距较小【答案】BD28 图所示,一底面半径为 R 的半圆柱形玻璃砖平放在水平面上,O 为横截面的圆心,AB面涂有反光材料,BC为一个与玻璃砖相切于 B 点的屏,一束极细的单色光以平行于BC的方向照射到玻璃砖上的 D 点,OD与AB的夹角30,OEAB。已知光在真空中的传播速度为 c,玻璃砖对该单色光的折射率为3,下列说法正确()A.光线在AB面反射后经过 E 点射出玻璃砖B.光线在屏上的光斑离 B 点的距离为312RC.光线在玻璃砖内传播的时间为3RcD.若去掉AB面的反光材料也不会有光线从AB面射出【答案】A1629 美丽的彩虹是由
22、于太阳光照射在众多微小的“水球”而发生的反射和折射现象。如图所示是某一均匀介质球的截面图,AB、CD 是该介质球的两条直径,AOC=60,一束激光以平行于 AB 的方向从 C 点射入介质球,经过一次折射打到 B 点。设光在空气中的传播速度为 c,则()A.该介质球的折射率为3B.光在该球中的速度为3cC.光线在 B 点离开介质球的方向与直线 AB 夹角为 60D.光线经介质球反射和折射后,可能沿平行于 AB 的方向射出【答案】ACD30“如图所示,内径为 R、外径为2R的环状透明体的圆心为 O,一平行于水平轴OO的光线从外圆周上的 A 点射入透明体,光线到达内圆周表面上的 B 点(图中未画出)
23、时恰好发生全反射。已知透明体对该光线的折射率2n,真空中的光速为 c,下列说法正确的是()A.入射点 A 到水平轴OO的距离为 RB.入射点 A 到水平轴OO的距离为32RC.光线从 A 点传播到 B 点的时间为31 Rc17D.光线从 A 点传播到 B 点的时间为2Rc【答案】AC31.如图所示是一玻璃球体,其球心为 O,半径为 R,AB 为水平直径。M 点是玻璃球的最高点,来自 B 点的光线 BD 从 D 点射出,出射光线平行于 AB,已知30ABD,光在真空中的传播速度为 c,则()A.此玻璃的折射率为3B.光在玻璃球中的传播速率为3cC.光在玻璃球中的传播时间为3RcD.若增大ABD,
24、光线不可能在 DM 段发生全反射【答案】AC32.如图,半径为 R、球心为 O 的半球内为真空,M 为其顶点,半球外介质的折射率为2。一束以MO为中心,截面半径12rR的光束平行于MO射到球面上,不考虑多次反射,则能从底面透射出光的面积为()A.2RB.24R18C.22(31)RD.22(21)R【答案】C33.甲乙两同学在实验室做薄膜干涉实验。甲将有肥皂膜铁丝圈竖直放置,形成如图甲所示的肥皂膜侧视图,用黄色光从左侧照射薄膜,会观察到明暗相间的干涉条纹。乙用平行单色光垂直照射透明薄膜,观察到如图乙所示明暗相间的干涉条纹。关于甲乙两实验下列说法正确的是()A.甲应该从薄膜右侧观察干涉图样B.任
25、意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差相同C.乙实验中薄膜层厚度的变化率不随坐标 x 变化而变化D.乙实验中薄膜层厚度的变化率随坐标 x 增大而逐渐增大【答案】B34.如图,一种透明柱状材料的横截面是由一个等腰直角三角形 OAB 和一个半圆组成的,圆的半径OBR,一束单色光从直角三角形斜边上的 D 点进入材料内部后沿直线到达圆周上的 C 点,入射角60,DCAB,30BOC,已知光在真空中的传播速度为 c,则光在材料内传播的时间为()19A.(31)2RcB.(33)2RcC.(3 26)4RcD.(3 26 6)4Rc【答案】D35.某同学观察肥皂膜干涉现象,用铁丝圈蘸取肥皂液,由于受重力的作用
26、,肥皂膜形成了上薄下厚的楔形,截面如图所示。用黄光从左侧照射肥皂膜,下列说法正确的是()A.肥皂膜上形成相互平行的横条纹B.应从肥皂膜右侧观察干涉图样C.干涉条纹的分布上疏下密D.换用蓝光照射,条纹间距变大【答案】AC36用玻璃制成的一块棱镜的截面图如图所示,其中 ABOD 是矩形,OED 是半径为 R 的四分之一圆弧,O 为圆心,OB 长为3R。一束光线从 AB 面上以入射角1射入棱镜后,恰好在 O 点发生全反射后从圆弧面射出,光路图如图所示。已知光在空气中的传播速度为 c,在棱镜中的传播速度为45c,则光束在棱镜中传播的时间为()A.32RcB.6 25RcC.3RcD.8548Rc20【
27、答案】D37“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1.5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如图所示,甲、乙两块透明介质,折射率不同,截面为14圆周,半径均为R,对接成半圆。一光束从A点垂直射入甲中,22OAR,在B点恰好发生全反射,从乙介质 D 点(图中未画
28、出)射出时,出射光线与 BD 连线间夹角为 15。已知光在真空中的速度为c,则有()A.乙介质的折射率为62B.甲介质的折射率为321C.光由B到D传播的时间为232RC()D.光由B到D传播的时间为232RC()【答案】AC39 如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面与纸面的交线,MN 是垂直于O1O2放置的光屏,A、B 是关于 O1O2等距且平行的两束不同颜色单色细光束,沿 O1O2方向左右移动光屏,可在屏上得到一个光点 P,根据该光路图,下列说法正确的是()A.在真空中 A 光的速度比 B 光的速度大B.在该玻璃体中,A 光比 B 光的运动时间长C.在同一条件下,B 光比 A 光发生
29、衍射现象更加明显D.用同一装置做双缝干涉实验时 A 光产生的条纹间距比 B 光的大【答案】D40 图示为用玻璃做成的一块棱镜的截面图,其中 ABOD 是矩形,OCD 是半径为R 的四分之一圆弧,圆心为 O。一条光线从 AB 面上的某点入射,入射角145,它进入棱镜后恰好以临界角射在 BC 面上的 O 点,光路图如图所示,则棱镜的折射率()A.62B.3C.2D.72【答案】A2241.一底面半径为 R 的半圆柱形透明体的折射率为3n,其横截面如图所示,O 表示半圆柱形横截面的圆心。一束极窄的光束从 AOB 边上的 A 点以与竖直方向成 60角入射,已知真空中的光速为 c,则光从进入透明体到第一
30、次离开透明体所经历的时间为()A.RcB.nRcC.3RcD.3nRc【答案】D42 现有光束沿图示方向平行直径 AB 射入球形雨滴,经两次折射和一次反射后离开雨滴,其中出射光线与直径 AB 成 42,c 为真空中光速,R 为雨滴半径,下列说法中正确的是()A.光束在雨滴中的折射率为53B.光束在雨滴中经历的时间为6415RcC.出射光光强一定弱于入射光光强D.光束在雨滴内可能发生了全反射【答案】BC43 如图所示的椭圆面是一透明柱形物体的截面,O 为椭圆的一个焦点,AB 为短轴,椭圆偏心率(离心率)为 0.8。焦点 O 处有一点光源,光源发出的单色光恰23好在 A 点和 B 点发生全反射。光
31、在真空中的传播速度为 c,则单色光在柱形物体中传播的速度为()A.14cB.35cC.34cD.45c【答案】D44 半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,已知半圈形玻璃砖的半径R=15cm,折射率3n。一细束激光沿半径方向射向圆心 O 点,入射光线与 OO夹角=30,光屏 PQ 上出现两个光斑,则这两个光斑之间的距离为()A.20 33cmB.20 3cmC.40 33cmD.5 3cm【答案】B45某透明均匀介质的截面图如图所示,直角三角形的直角边 BC 与半圆形的直径重合,30ACB,半圆形的半径为
32、R,一束光线从 E 点射入介质,其延长线过半圆形的圆心 O,且 E、O 两点距离为 R。已知光线在 E 点的折射角为30,真空中的光速为 c,则光线在该透明均匀介质中运动的时间为()24A.3RcB.2RcC.3RcD.2Rc【答案】A46.如图所示,半径为 R 的半圆形透明材料,折射率 n2。一束平行光从空气以垂直于其底面的方向射入,则下列说法正确的是()A.所有光线都能透过这种材料B.只有距圆心 O 两侧2R范围内的光才能通过C.只有距圆心 O 两侧32R范围内的光才能通过D.射出的光束会形成发散光束【答案】B47.用牛顿环可测量平凹透镜球面的曲率半径。如图所示,平凹透镜与一块平板玻璃接触
33、,用单色光垂直透镜的平面向下照射,会观察到明暗相间的同心圆环,根据圆环半径可计算出球面的曲率半径 R。则()25A.形成同心圆环属于光的衍射现象B.同心圆环内疏外密C.曲率半径 R 越大圆环越紧密D.圆环疏密程度与透镜的折射率有关【答案】B48 如图所示,空气中有一折射率为2的玻璃柱体,其横截面是圆心角为 90,半径为 R 的扇形 NBC。该柱体厚度为 h,即 MN=DC=AB=h。一束刚好覆盖 ABNM面的单色光,以与该面成 45角的方向照射到 ABNM 面上。若只考虑首次入射到ABCD 面上的光,则 ABCD 面上有光透出部分的面积为()A.6RhB.4RhC.3RhD.512Rh【答案】
34、B49 如图所示,一透明材料制成的圆柱形棒,长度为 6m。一束光线从圆柱形棒的一个底面中心垂直射入,经82.5 10 s由另一底面圆心射出。保持入射点不变,调整光线的入射方向,使其在材料内部恰好发生全反射,(光在真空中的速度为83 10 m/s)则光通过透明材料的时间为()A.82.5 10 sB.83.3 10 sC.83.125 10 sD.84.95 10 s26【答案】C50.完全失重时,液滴呈球形,气泡在液体中将不会上浮。2021 年 12 月,在中国空间站“天宫课堂”的水球光学实验中,航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球。如图所示,若气泡与水球同心,在过球心 O 的平面内
35、,用单色平行光照射这一水球。下列说法正确的是()A.此单色光从空气进入水球,频率一定变大B.此单色光从空气进入水球,频率一定变小C.若光线 1 在 M 处发生全反射,光线 2 在 N 处一定发生全反射D.若光线 2 在 N 处发生全反射,光线 1 在 M 处一定发生全反射【答案】C51将一圆形细铁丝圈蘸上肥皂水,使圈内附上肥皂膜,水平静置时,由于重力作用,肥皂膜中央区域略凹且厚度略大,让单色光从上方射入,如图。则从上往下可看到()A.等距的平行条纹B.等距的环状条纹C.内密外疏的环状条纹D.内疏外密的环状条纹【答案】D52如图所示,真空中有一个半径为 R,质量分布均匀的玻璃球,频率为f的激光束
36、在真空中沿直线BC传播,并于玻璃球表面的 C 点经折射进入玻璃球,并在27玻璃球表面的 D 点又经折射进入真空中,已知120COD,玻璃球对该激光的折射率为3,真空中的光速为 c则下列说法正确的是()A.一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐变小B.改变入射角的大小,细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射C.此激光束在玻璃中穿越的时间为3tRcD.激光束的入射角为45【答案】C53.如 在光的本性研究中,下列实验现象和原理的说法正确的是()A.图 1 是一束复色光进入水珠后传播的示意图,其中 a 束光在水珠中传播的速度一定大于 b 束光在水珠中传播的速度B.图 2 是一束单色光进入平行玻璃砖后传
37、播的示意图,当入射角 i 逐渐增大到某一值(入射角90i)后不会再有光线从bb面射出C.图 3 是双缝干涉示意图,若只减小屏到挡板(双缝)间的距离 L,相邻两条亮条纹间距离将减小D.图 4 是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是不平整的【答案】ACD2854.某透明均匀介质的横截面由四分之一圆CBD和一个直角三角形ABC构成,如图所示,其折射率2n,四分之一圆的半径为 R,CD 面为黑色吸光板,60BAC。一束单色平行光从AC界面上不同位置均匀射入透明介质,入射角45,已知光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是()A.从AC界面的中点处入射的
38、光线不能从圆弧BD界面射出B.截面内圆孤BD有光线射出的长度为4RC.从圆孤BD射出光线在介质中的最长传播时间为2 33RcD.所有光线在介质中的传播时间都大于2 63 26RRc【答案】B55 虹是由太阳光射入雨滴(球形)时,经一次反射和两次折射而产生色散形成的。现有白光束 L 由图示方向射入雨滴,a、b 是经反射和折射后的其中两条出射光线,如图所示,下列说法中错误的是()A.光线 b 在水滴中传播时的波长较长B.光线 a 在雨滴中的折射率较大C.若分别让 a、b 两色光通过同一双缝装置,则 b 光形成的干涉条纹的间距较大D.光线 a 在雨滴中的传播速度较大【答案】D2956 如图所示,普通
39、的 DVD 采用红色激光器作为读写光源,而蓝光光盘(BDROM)则采用蓝色激光器,由于读取激光的波长越短,则盘的记录层记录的最小凹坑长度越小,所以蓝光光盘单面最高容量比普通 DVD 存储量大得多,下列说法中正确的是()A.红光频率高,蓝光频率低B.在光盘的透明光学传输介质层中,红光束比蓝光束传播速度更快C.若红蓝光束先后通过同一单缝衍射装置,红蓝光束的中央亮纹一样宽D.蓝光和红光的复合光经过三棱镜折射后,红光偏折程度较大【答案】B57 如图所示,圆心为 O、半径为 R 的半圆形玻璃砖置于水平桌面上,光线从 P点垂直界面入射后,恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射;当入射角=60时,光线从玻璃砖圆形表
40、面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c,则()A.玻璃砖的折射率为 1.5B.光在玻璃砖内的传播速度为33cC.OP 之间的距离为33RD.光从玻璃到空气的临界角为3030【答案】BC58.大型娱乐城的水下灯变幻多彩惹人喜爱,水下灯一般采用红、黄、蓝三种颜色间隔摆放,使之变换闪烁。可视为点光源的红、黄、蓝三盏灯在距水面深度相同的池底依次间歇性发光,关于单个光源发出的光照亮水面的面积()A.一样大B.红光的最大C.黄光的最大D.蓝光的最大【答案】B59雨后的空气中有一水滴,太阳光射入后先折射一次,然后在水滴的背面发生反射,最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹。如图所示,太阳光从左侧射入球
41、形水滴,a、b 是其中的两条出射光线,在这两条出射光线中,一条是红光,另一条是紫光。下面说法正确的是()A.遇到同样的障碍物,b 光比 a 光更容易发生明显衍射B.当光线在水滴背面发生全反射时,我们看到的彩虹最为鲜艳明亮C.a 光线是紫光,b 光线是红光D.a 光在水滴中的传播时间比 b 光在水滴中的传播时间短【答案】D60 如图所示半圆形玻璃砖,圆心为 O,半径为 R。某单色光由空气从 OB 边界的中点 A 垂直射入玻璃砖,并在圆弧边界 P 点发生折射,该折射光线的反向延长线刚好过 B 点,空气中的光速可认为是c,则()31A.该玻璃对此单色光的临界角为30B.该玻璃对此单色光的折射率为3C
42、.光从 A 传到 P 的时间为32RcD.玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化【答案】B61 如乙图所示,一束复色光从空气射向一个球状水滴后被分成了 a、b 两束单色光,分别将这两束单色光射向图甲所示的装置,仅有一束光能发生光电效应。调节滑片 P 的位置,当电流表示数恰为零时,电压变示数为cU。已知该种金属的极限频率为0v,电子电荷量的绝对值为 e,普朗克常量为 h,下列说法正确的是()A.a 光在玻璃中的传播速度比 b 光小B.b 光的光子能量为0chveUC.保持光强不变,滑片 P 由图示位置向左移,电流表示数变大D.用同一双缝做光的干涉实验,a 光产生的干涉条纹间距比 b 光的大【答案】
43、BD62.如图所示是一玻璃球体,其半径为 R,O 为球心,AB 为水平直径M 点是玻璃球的最高点,来自 B 点的光线 BD 从 D 点射出,出射光线平行于 AB,已知ABD=30,光在真空中的传播速度为 c,则()32A.此玻璃的折射率为3B.光线从 B 到 D 需用时 3R/cC.该玻璃球的临界角应小于 45D.若增大ABD,光线不可能在 DM 段发生全反射现象【答案】ABC63.如图所示,EFGH 为柱状玻璃砖的横截面,EHG 是以 O 为圆心的一段圆弧,H 为圆弧的中点,圆弧 EHG 刚好与 EF 边和 FG 边相切,圆弧的半径为 R,90EFG。一束单色光照射在 EF 边的中点 D,入
44、射角为45i,进入玻璃砖后,折射光线从圆弧上射出后刚好过圆弧的圆心 O。光在真空中的传播速度为 c,不考虑光在圆弧上的反射,下列说法正确的是()A.玻璃砖对光的折射率为52B.光在玻璃砖中的传播速度为105cC.光在玻璃砖中的传播距离为1012RD.光在玻璃砖中传播的时间为5 22 54Rc33【答案】B64.有一块半径为 R 的半圆形玻璃砖,OO是垂直于 AB 的半径,一束单色光沿着与玻璃砖的 AB 面成 30角的方向射到 P 点,经玻璃折射后射到O点,如果测得 P 到 O 的距离为33R,则()A.该单色光束有可能在入射点 P 发生全反射B.玻璃砖对光的折射率为3C.玻璃砖对光的折射率为
45、2D.入射角不变,入射点 P 左移,有可能在圆弧界面发生全反射【答案】BD65 如图所示,真空环境下某光纤弯曲部分两侧面14圆弧的半径分别为 R 和 2R,圆心为 O,光纤的笔直部分的长度为 L,现两束光线 a、b 垂直于端面 AB 入射,光线 a 的入射点距 O 点为 R,光线 b 的入射点距 O 点为3R,光纤对两光线的折射率均为3,光速为 c,则()A.光线 b 能在该光纤内全反射传播B.光线 a、b 在光纤内的传播速度均为32c34C.光线 a 第一次在圆弧面射出的折射角为60D.光线 b 在光纤内传播23 3LRc时间后从 CD 面射出【答案】ACD66 如图所示,将绿色平行光束从半
46、圆柱体的矩形表面垂直射入,部分弧形表面有光线射出。已知透明半圆柱体对绿光折射率为2n,半圆柱体的底面圆半径为1.5mR,长为3mL,不考虑二次反射,则()A.有绿光从弧形表面射出部分的区域面积23m2SB.绿光从空气射入半圆柱体,波长变大C.绿光从空气射入半圆柱体,速度变大D.若只将绿光换成蓝光。有光线从弧形表面射出部分的面积将增大【答案】A67 如图,一种柱状透明体的横截面是由一个等腰直角三角形OAB和一个14圆OBC组成,OBR,一束单色光从OA边中点 D 垂直OA进入透明体,第一次到达AB边上的 E 点,恰好发生全反射,再经过BC边上的 P 点到达OC边上的 Q点(部分光路未画出),已知
47、光在真空中的传播速度为c,下列说法正确的是()A.光线从 D 点到 P 点的时间为(23)2Rc35B.光线从 D 点到 P 点的时间为(2 26)2RcC.光线在 P 点也恰好发生全反射D.光线在 P 点的折射角等于在 Q 点的折射角【答案】BD68.如图所示,一复色光沿平行于直径 AB 的方向由 C 点从真空射入半径为 R 的圆形玻璃砖,入射光线与直径 AB 的距离为32R,在同一圆内分为 a、b 两束,a 光刚好射到 B 点,b 光射到 D 点,D 点到直径 AB 的距离为12R,O 为圆心。已知真空中的光速为 c。下列判断正确的是()A.a 光的折射率为2 33B.b 光的折射率为62
48、C.a 光在圆形玻璃砖中的传播时间3RcD.b 光在圆形玻璃砖中的传播时间3Rc【答案】BCD69 如图所示,真空中有一个半径为 R、质量分布均匀的玻璃球,一细激光束在真空中沿直线 BC 传播,并与玻璃球表面的 C 点经折射进入玻璃球,在玻璃球表面的 D 点又经折射进入真空中,已知COD=120,激光束的入射角为=60,则下列说法中正确的是()A.玻璃球对该激光的折射率为 336B.该激光在玻璃中的波长是在真空中波长的 3倍C.该激光束的光子在玻璃球中的能量小于在真空中的能量D.改变入射角,该激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射【答案】A70 如图所示,OBCD 为半圆柱体玻璃的横截面,OD
49、为直径,一束由蓝光和黄光组成的复色光沿 AO 方向从真空射入玻璃,分两束分别射到圆柱面的 B、C 两点。只考虑第一次射向圆弧的光线,下列说法正确的是()A.从 B、C 两点射出的光分别是黄光、蓝光B.光从 O 传到 B 与光从 O 传到 C 的时间相等C.若从圆弧面只有一处光线射出,则一定是从 B 点射出D.若仅将复色光的入射点从 O 平移到 D 的过程中,可能出现从圆弧射出的两束光线平行【答案】BD71.一个透明均匀玻璃圆柱的横截面如图所示,一束由 a、b 两种单色光组成的复色光从 A 点射入,分成两束分别从 B、C 射出,则下列说法正确的是()A.a 光的折射率小于 b 光的折射率B.在玻
50、璃中,a 光的传播速度小于 b 光的传播速度C.a、b 两种单色光分别从 B、C 射出时折射角相等D.a、b 两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置,b 光的干涉条纹间距较大【答案】AC3772 如图所示,半径为 R,圆心角为 135的扇形玻璃砖 OAB,M 为 OB 边上的一点,33OMR。一束平行单色红光从 OB 边射入玻璃砖,入射方向与 OA 边平行。由 M 点入射的光从圆弧边 AB 出射后恰好与 OA 平行。真空中的光速为 c,除了全发射,不考虑其它反射光,则()A.玻璃砖圆弧边上有光射出的长度为3RB.从玻璃砖圆弧边射出的光对应在 OB 边上的长度为63RC.从 B 点入射的光在玻璃砖