一、选择题
1．如图甲、乙所示的2种明暗相间的条纹分别是甲、乙两种单色可见光分别通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮条纹）。则甲光和乙光波长的大小关系为（ ）
A．甲光大
B．乙光大
C．一样大
D．无法确定
2．ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，ABBC，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜，经两次反射后光线垂直于BC射出，且在CD、AE边只有a光射出，光路图如图所示，则a、b两束光（ ）
A．相同条件下，b光比a光更容易发生衍射 B．在棱镜内，a光的传播速度比b光的小
C．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小 D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小
3．如图所示，在水面下同一深度并排紧挨着放置分别能发出红光、黄光、蓝光和紫光的四个灯泡，一人站在这四盏灯斜上方离水面有一定距离处观察，他感觉离水面最近的那盏灯发出的光是（ ）
A．红光 B．黄光 C．蓝光 D．紫光
4．如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c进入空气，则下列说法中错误的是（ ）
A．在水中a光的临界角比b光的临界角大 B．在水中a光的速度比b光的速度大 C．a光的频率比b光的频率大 D．b光的折射率比a光的折射率大
5．一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是（ ）
A．a光的频率大于b光的频率
B．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率 C．在真空中a光的波长大于b光的波长
D．发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角
6．如图，用一个折射率为n的透明介质做成的四棱柱的横截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°。现有一条光线从AB面上图示位置垂直入射到棱镜内，若不考虑原入射光在AB面上的反射光，则以下说法正确的是（ ）
A．若介质的折射率n<2，一定有光从CD边斜射出 B．若介质的折射率n=2，一定有光从AD边射出 C．若介质的折射率n=2，一定有光从BC边射出 D．若介质的折射率n＞2，一定有光从AB边斜射出 37．如图，MN是介质1和介质2的分界面，介质1、2的绝对折射率分别为n1、n2，一束细光束从介质1射向介质2中，测得1＝60，2＝30，根据你所学的光学知识判断下列
说法正确的是（ ）
A．介质2相对介质1的相对折射率为3 B．光在介质2中的传播速度大于光在介质1中的传播速度 C．介质1相对介质2来说是光密介质 D．光从介质1进入介质2可能发生全反射现象
8．如图所示，MN是空气与某种液体的分界面，一束红光由空气射到分界面，一部分光被反射，一部分光进入液体中．当入射角是45°时，折射角为30°，则以下说法正确的是
A．反射光线与折射光线的夹角为120° B．该液体对红光的折射率为3 C．该液体对红光的全反射临界角为45°
D．当紫光以同样的入射角从空气射到分界面时，折射角也是30°
9．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．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、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是
A．紫光、黄光、蓝光和红光 B．紫光、蓝光、黄光和红光 C．红光、蓝光、黄光和紫光 D．红光、黄光、蓝光和紫光
10．图示为一横截面为等腰直角三角形的三棱镜，光线O从它的一直角面垂直射入，临界角为40º，关于图中画出的a、b、c三条光线，下列说法正确的是（ ）
A．a 是光线O的出射光 B．b是光线O的出射光 C．c是光线O的出射光
D．a、b、c都不是光线O的出射光
11．a、b两种单色光以相同的入射角从空气中射入介质中时，如图所示发现b的折射光线更靠近法线，由此可判定( )
A．a比b更容易发生衍射现象
B．当光从介质射向空气中，a、b要发生全反射的临界角分别为Ca、Cb，则Ca A．在真空中，a光的传播速度比b光的大 B．在棱镜内，a光的传播速度比b光的小 C．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小 D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小 13．一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时 A．速度相同，波长相同 C．速度相同，频率相同 B．速度不同，波长相同 D．速度不同，频率相同 14．用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中，已画好玻璃砖界面aa´和bb′，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在如图所示的位置上，而实验中其他操作均正确，测得的折射率将（ ） A．偏大 B．偏小 C．不变 D．无法确定 15．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．l、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 二、填空题 16．乙、丙、丁三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置分别如下图所示，其中乙同学画边界cd时没有紧靠玻璃砖，丙同学采用的是梯形玻璃砖，丁同学画好边界后不慎触碰玻璃砖使其略有平移。他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图。 则三位同学测得的折射率与真实值相比：乙同学________，丙同学_______，丁同学_______（均选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 17．一个半圆柱体玻璃砖的横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示。一束关于O点对称的平行光垂直射向玻璃砖的下表面，入射光束在AB上的最大宽度为R，距离O点最远的光线到达上表面后恰好发生全反射，则该玻璃砖的折射率为________。若另一细光束在O点左侧垂直于AB从圆弧表面射入此玻璃砖，细光束到O点 R，不考虑反射的情况，此光线从玻璃砖射出的位置与O点的距离为2________（计算结果保留两位有效数字）。 的水平距离为 18．如图所示，截面ABCD为矩形的透明设备放置在真空环境中，AB= 2a，频率为ν的光L 1入射到上表面与 AD的夹角为θ=30°，折射到AB面中点时恰好发生全反射，则该设备材料 的折射率为 ___；若真空中的光速为c，则光从射入到第一次射出需要的时间为____；若有另一束光L2能和L1发生干涉，则L2的频率____ν（填“大于”“等于”或“小于”）。 19．平行玻璃砖底面涂有反射层，一束由a、b两种单色光组成的复合光以45º入射角斜射到玻璃砖的上表面，经折射、反射再折射后从玻璃砖上表面射出，如图所示是其部分光路图。不考虑光在玻璃砖上表面的反射，则玻璃砖对单色光_______(选填“a”或“b”)的折射率大；单色光_________(选填“a”或“b”)在玻璃中传播的时间长；两束单色光从玻璃砖上表面出射后相互________(选填“平行”或“不平行”)。 20．某同学利用图甲所示的装置研究光的干涉和衍射，光电传感器可以测量光屏上光强的分布。某次实验时，在电脑屏幕上得到图乙所示的光强分布，这位同学在缝屏上安装的是________(填“单缝”或“双缝”)。当研究干涉现象时，若要使干涉条纹的间距变大，可选用宽度较________(填“宽”或“窄”)的双缝，或使双缝屏与光屏间的距离________(填“增大”或“减小”)。 21．如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，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，则光线在D点射出时的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°． 22．如图所示，一根长为L的直光导纤维的折射率为n，光从它的一个端面射入，又从另一端面射出，所需的最长时间是________。（设光在真空中的光速为c）射出，添加射出光在侧面发生全反射。 23．如图所示，白光通过三棱镜后被分解为由红到紫按顺序排列的彩色光带（光谱），这种现象叫做光的色散．其原因是由于玻璃对各种色光的折射率不同．根据图我们可以得到： ①紫光的偏折角最大，红光的偏折角最小； ②由折射定律可以推理得：玻璃对紫光的折射率最________，对红光的折射率最________； ③根据光速与折射率的关系可以推理得：紫光在玻璃中的速度________，红光在玻璃中的光速最________． 24．如图所示，一根长为L的直光导纤维的折射率为n，光从它的一个端面射入，又从另一端面射出，所需的最长时间是________.(设光在真空中的光速为c) 25．如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑．这是光的________ (填“干涉”“衍射”或“直线传播”)现象，这一实验支持了光的________ (填“波动说”“微粒说”或“光子说”) 26．玻璃片形状如图示△HMN，M为直角，H60，玻璃材料折射率为1.5，细光束从HM边垂直入射，第一次经HN边__________（填“会”或“不会”）发生全反射。光线第一次射到MN边，出射光线与法线夹角___________60°（填“大于”“等于”或“小于”）。 三、解答题 27．如图所示，一截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC，∠A=60°，∠C=90°，D点是AC的中点，AD间距离为a。一条光线从D点与AC边成45°方向射入棱镜，已知道玻璃的折射率n=2，求： (1)光从玻璃棱镜中射出时，出射光线的出射角； (2)若真空中光速为c，光线在棱镜中经过的时间t。 28．如图所示为某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图，圆弧CD是半径为R的四分之一圆，圆心为O；光线从AB面上的M点入射，入射角i＝60°，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由CD面射出．已知OB段的长度为l＝6 cm，真空中的光速c＝3.0×108 m/s．求： (ⅰ)透明材料的折射率n； (ⅱ)光从M点传播到O点所用的时间t． 29．如图所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池角处出液口的安全情况。已知池宽为L，照明灯到池底的距离为H。若保持照明光束方向不变，向贮液池中注入某种液体，当液面高为 LH时， 池底的光斑距离出液口。 24 （1）试求当液面高为 2H时，池底的光斑到出液口的距离x； 3（2）控制出液口缓慢地排出液体，使液面以v0的速率匀速下降，试求池底的光斑移动的速率vx。 30．如图，一半径为R，高度也为R的圆柱形均匀透明体的底面中心处有一点光源S，在圆柱体的上表面有一点M，M离上表面中心O的距离d=射角为60° 3R，经过M点射出的光线其折3 (i)求透明体的折射率n； (ii)从透明体上表面观察，若要看不到光源，可用不透明的黑纸覆盖上表面，求黑纸的最小面积Smin． 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容