一、选择题
1．如图，在某种液体内，有一轴截面为正三角形的薄壁透明圆锥罩ABC,底面水平,罩内为空气。发光点D位于BC中点，发出的垂直于BC的光恰好不能射出液面。下列说法正确的是
A．D发出的光照射到CB界面时可能发生全反射 B．液面上方能够看到透明罩所有位置都被照亮 C．液体的折射率为23 3D．液体的折射率为3 E.液体的折射率为3 2．如图所示，放在空气中的平行玻璃砖，表面M与N平行，一束光射到表面M上，(光束不与M平行)
①如果入射角大于临界角，光在表面M即发生反射。 ②无论入射角多大，光在表面M也不会发生全反射。 ③可能在表面N发生全反射。
④ 由于M与N平行，光只要通过M，则不可能在表面N发生全反射。 则上述说法正确的是( )
A．①③ B．②③ C．③ D．②④
3．公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( ) A．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小 B．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小 C．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大 D．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大
4．频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是( )
A．单色光1的波长小于单色光2的波长
B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间
D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角 5．一束单色光由玻璃斜射向空气，下列说法正确的是 A．波长一定变长 B．频率一定变小
C．传播速度一定变小 D．一定发生全反射现象
6．有一束波长为6×10－7m的单色光从空气射入某种透明介质，入射角为45°，折射角为30°，则 A．介质的折射率是1 2B．这束光在介质中传播的速度是1.5×108m／s C．这束光的频率是5×1014Hz D．这束光发生全反射的临界角是30°
7．如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光．比较a、b、c三束光，可知
A．当它们在真空中传播时，c光的波长最大 B．当它们在玻璃中传播时，c光的速度最大
C．若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最小 D．对同一双缝干涉装置，a光干涉条纹之间的距离最小
8．红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气，若黄光恰能发生全反射，则 A．绿光也一定能发生全反射 B．红光也一定能发生全反射 C．红、绿光都能发生全反射 D．红、绿光都不能发生全反射 9．下列说法正确的是（ ）
A．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空中，在不断增大入射角水面上首先消失的是绿光
B．光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现亮条纹，时而出现暗条纹
C．红光的光子能量比紫光光子能量大 D．只有横波才能产生干涉现象 10．下列说法正确的是________．
A．物体做受迫振动时，振幅与物体本身无关 B．光纤通信是激光和光导纤维相结合实现的
C．火车以接近光速通过站台时车上乘客观察到站台上的旅客变矮 D．全息照相技术是光的衍射原理的具体应用
11．如图所示，一束红光从空气穿过平行玻璃砖，下列说法正确的是
A．红光进入玻璃砖前后的波长不会发生变化 B．红光进入玻璃砖前后的速度不会发生变化
C．若紫光与红光以相同入射角入射，则紫光不能穿过玻璃砖
D．若紫光与红光以相同入射角入射，在玻璃砖中紫光的折射角比红光的折射角小 12．光在真空中的传播速度为c，在水中的传播速度为v。在平静的湖面上，距水面深h处有一个点光源，在水面上某些区域内，光能从水面射出，这个区域的面积为（ ）
πh2v2πh2v2A．22 B．
cvc2πh2(c2v2)C． D． 222ccvπh2v13．如图潜水员在水深为h的地方向水面张望，发现自己头顶上有一圆形亮斑，如果水对空气的临界角为C，则此圆形亮斑的直径是( )
A．2htanC B．2hsinC C．2hcosC D．2h
14．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是（ ）
A．若增大入射角i，则b光先消失
B．在该三棱镜中a光波长小于b光 C．a光能发生偏振现象，b光不能发生
D．若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低
15．雨后太阳光射入空气中的水滴，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，太阳光从左侧射入球形水滴，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．a光线是红光，b光线是紫光
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光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长 D．遇到同样的障碍物，a光比b光更容易发生明显衍射 16．氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线A．
对应的前后能级之差最小
的折射率最大
也一定能
，都是氢原子中电子从量子数
n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定
B．同一介质对
C．同一介质中的传播速度最大 D．用照射某一金属能发生光电效应，则
17．某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n．如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径．该同学测得多组入射角i和折射角r，做出sin i-sin r图像如图乙所示．则
A．光由A经O到B，n=1．5 B．光由B经O到A，n=1．5 C．光由A经O到B，n=0．67 D．光由B经O到A，n=0．67
18．一半径为R的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上，其截面如下图所示. 图中O为圆心，MN为竖直方向的直径.有一束细光线自O点沿水平方向射入玻璃砖，可以观测到有光线自玻璃砖内射出，现将入射光线缓慢平行下移，当入射光线与O点的距离为d时，从玻璃砖射出的光线刚好消失.则此玻璃的折射率为（ ）
A．RR2d2 22RdB． RC．
R dD．
d R19．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COD120，玻璃球对该激光的折射率为3，则下列说法中正确的是（ ）
A．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tD．激光束的入射角为=45°
20．很多公园的水池底都装有彩灯，当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，下列光路图中正确的是 ( )
3R（c为真空中的光速） cA． B．
C． D．
21．如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，.则( )
A．λa<λb，na>nb C．λa<λb ，na B．λa>λb ，na B．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中， 22．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光 C．从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大 D．用同一 装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大 23．下面事实与光的干涉有关的是（ ） A．用光导纤维传输信号 C．水中的气泡显得格外明亮 B．水面上的油膜呈现彩色 D．一束白光通过三棱镜形成彩色光带 24．如图所示为一块透明光学材料的剖面图，在其上建立直角坐标系xOy，设该光学材料的折射率沿y轴正方向均匀减小，现有一束单色光a从原点O以某一入射角由空气射入该材料内部，则单色光a在该材料内部可能的传播途径是（ ） A． B． C． D． 25．如图所示，ABC为等腰棱镜，a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面上的入射点到OC的距离相等，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，a光光速大于b光光速 B．在真空中，a光波长大于b光波长 C．a光通过棱镜的时间大于b光通过棱镜的时间 D．a、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角 【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除 一、选择题 1．C 解析：C 【解析】 【分析】 本题考查光的反射和折射，重点考查全反射时临界角与折射率的关系。 【详解】 CDE．由D发出的垂直于BC的光在上液面的入射角为60，且恰好不能射出液面，则发生全反射，液体的折射率 nC正确，DE错误； 123 sin603A．D发出的光照射到CB界面时入射角最大为60，故不发生全反射，A错误； B．D发出的垂直于BC的光恰好不能射出液面，则D发出的在垂直于BC之下的光也不能射出液面，液面上方不能看到透明罩所有位置都被照亮，B错误； 故选C。 2．D 解析：D 【解析】①、②、B产生全反射的必要条件是光必须从光密介质射入光疏介质，可知，光从空气进入玻璃砖时，不会产生光的全反射现象，无论入射角多大，光都能从界面ab进入玻璃砖．故①错误，②正确．③、④、由于ab与cd两个表面平行，根据几何知识得知， 光线在ab面上的折射角等于在cd面上的入射角，根据光路可逆原理可知，光线一定从界面cd射出，故③错误，④正确．综上选D． 【点睛】解决本题的关键是掌握全反射的条件，灵活运用光路的可逆性分析玻璃砖的光学特性． 3．D 解析：D 【解析】 试题分析：红灯看起来较深，因为水对红光的折射率小于对绿光的折射率，根据视深与实深的关系式h视h实n，折射率越小，看起来较深．由sinC1又由题意知，点光源照亮n2的水面边缘光线刚好发生全反射，由几何知识得sinC大， RRh2，折射率越小，半径越 点光源照亮的水面面积为SR2，故红灯照亮的水面面积较大， 故选D 考点：考查了折射定律的应用 点评：题关键要知道水面边缘光线刚好发生全反射，由折射定律和几何知识结合，就能轻松解答． 4．A 解析：AD 【解析】试题分析：由折射光路可知，单色光1的折射率大于单色光2，则单色光1的频率大于单色光2，单色光1的周期小于单色光2，根据单色光2的波长 ，选项A正确；根据传播速度，选项B错误；根据 ，所以单色光1的波长小于 在玻璃中单色光1的传播速度小于单色光2的，所以单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小 于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角，选项D正确；设光线由空气射向玻璃时的入射角是а折射角为θ，则 ，设玻璃的厚度为d，则光线在玻璃中的路程为 ，穿过玻璃的时间为 的，当а=00时 ，联立以上各式可得：，特殊 ，n越大则t越大，所以单色光1通过玻璃板所需的时间大于单色光 2通过玻璃板所需的时间，选项C错误。 考点：此题考查了光的折射定律、全反射现象及光在介质中的传播规律。 视频 5．A 解析：A 【解析】 试题分析：当单色光由玻璃射向空气时，频率不变，但光速要变大，故根据公式v=fλ可知，其波长一定变长，A是正确的，B是不对的，C也是不对的；是否发生全反射还要看其入射角是否大于临界角，如果大于临界角，则会发生全反射，如果不大于临界角，则不会发生全反射，故D是不对的。 考点：光的折射。 6．C 解析：C 【解析】该介质的折射率为nsin452，A错误；光在介质中传播的速度是 sin30v3108c310832851014m/s，Bv10m/s，该束光的频率为f－7610n22错误C正确；因为sinC12，该束光的全反射临界角为45°，D错误． n27．C 解析：C 【解析】 【详解】 A．由光路图可知，c光的偏转程度最大，则c光的折射率最大，频率最大，根据知，c光的波长最小，故A错误； B．c光的折射率最大，根据vC．根据sinCcfc知，c光在玻璃中传播的速度最小，故B错误； n1知，c光的折射率最大，则c光发生全反射的临界角最小，故C正确； nL知，a光干涉条纹之间的距离最大，故DdD． a光的频率最小，则波长最长，根据x错误； 故选C． 【点睛】 根据光线的偏折程度比较出各种色光的折射率，从而得出频率的大小，根据长的大小，根据vc 得出波f 1c比较在三棱镜中的传播速度大小，根据sinC比较发生全反射的nnL比较干涉条纹间的间距大小． d临界角大小；根据波长的大小，结合x8．A 解析：A 【解析】 红橙黄绿蓝靛紫，七种光的波长在减小，折射率在增大，根据公式小.若黄光发生全反射,则绿光一定能发生全反射.，A正确， 可得：同一介 质对红光折射率小,对绿光折射率大,所以发生全反射时,红光的临界角最大,绿光的临界角最 思路分析：红橙黄绿蓝靛紫，七种光的波长在减小，折射率在增大，再根据公式分析 试题点评：做本题的关键是知道对红橙黄绿蓝靛紫七种光的折射率的变化 9．A 解析：A 【解析】 【详解】 A．由于红光的频率比绿光的小，所以红光的折射率小，即绿光全反射的临界角小，所以最先消失的为绿光，故A正确； B．光的双缝干涉，在光屏上的某一位置会始终出现明条纹或暗条纹，并非时明时暗，故B错误； C．红光的频率比紫光小，则红光的光子能量比紫光光子能量小，选项C错误； D．波的干涉和衍射现象是波特有的现象，并非只有横波才能产生干涉现象，故D错误． 故选A． 10．B 解析：B 【解析】 【分析】 受迫振动时，其振幅与驱动的频率和固有频率的比值有关；光纤通信是激光的频率单一性；光速不变原理有相对论的基本公式，可知物体的长度、时间间隔和物体的质量都是相对的；全息照片是利用激光的相干性较好. 【详解】 A、物体做受迫振动时，当驱动力频率等于物体的固有频率时，振幅最大，出现共振现象，驱动力频率与固有频率相差越小，振幅越大；故A错误. B、光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物，利用了激光的频率单一性的特点；故B正确. C、根据尺缩效应，沿物体运动的方向上的长度将变短，火车以接近光束通过站台时，车上乘客观察到站在站台上旅客变瘦，而不是变矮；故C错误. D、全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性；故D错误. 故选B. 【点睛】 该题考查受迫振动、光纤通信、激光的性质、全息照片、爱因斯坦的相对论等在实际生活的现象． 11．D 解析：D 【解析】 【详解】 AB、波在传播的过程中频率和周期保持不变，在玻璃中，红光的传播速度为v光进入玻璃后的速度会发生变化，在玻璃中，红光的波长vT故AB错误； CD、紫光与红光以相同入射角入射，光从光疏介质射入光密介质，折射角一定小于全反射的临界角，所以能再次从玻璃砖中穿出来，故C错误，因为nc，故红ncT，波长发生改变，nsin，紫光的折射率大于sin红光的折射率，故在玻璃砖中紫光的折射角比红光的折射角小，D正确。 12．A 解析：A 【解析】 试题分析：最边缘的部分应该是光发生全反射的时候，故求出区域的半径即可，由于光在水中的折射率n=c/v，而临界角的正弦sinC=1/n=v/c，设区域半径为R，则 22vhv2πhvsinC==，故R=，故区域的面积S=πR=22，选项A正确。 2222cvRhccvR考点：折射率，临界角。 13．A 解析：A 【解析】 【详解】 在圆形亮斑边缘从空气射入水中的光线，折射角的大小等于临界角C，如图所示，有几何关系可知，此圆形亮斑的直径是： A符合题意。BCD不符合题意 14．D 解析：D 【解析】 【分析】 【详解】 A．设折射角为α，在右界面的入射角为β，如图所示： 根据几何关系有 A sini，增大入射角i，折射角α增大，β减小，而β增大才能使b光sin发生全反射，故A错误； 根据折射定律：nB．由光路图可知，a光的折射率小于b光的折射率（nanb），则a光的波长大于b光的波长（ab），故B错误； C．光是一种横波，横波有偏振现象，纵波没有，有无偏振现象与光的频率无关，故C错误． νW0，再根据动能定D．根据光电效应方程和遏止电压的概念可知：最大初动能Ekh理：eUc0Ek，即遏止电压UcheW0，可知入射光的频率越大，需要的遏止电e压越大，nanb，则a光的频率小于b光的频率（ab），a光的遏止电压小于b光的遏止电压，故D正确。 故选D。 【点睛】 本题考查的知识点较多，涉及光的折射、全反射、光电效应方程、折射率与波长的关系、横波和纵波的概念等，解决本题的关键是能通过光路图判断出两种光的折射率的关系，并能熟练利用几何关系． 15．C 解析：C 【解析】 【详解】 AD．a、b两种光在水滴表面发生折射现象，入射角相同，a光的折射角小于b光，根据折射定律可知，a光的折射率大于b光，所以a是紫光，b是红光，a光的波长小于b光，水滴背面发生全反射时b光更容易发生明显的衍射现象，故AD错误； B．光在水滴背面发生全反射时，仍然有些不同颜色的光要相交重合，所以此时看到的彩虹并不鲜艳，故B错误； C．令太阳光在水滴表面发生折射现象时，a光的折射角为α，b光的折射角为β，则球形水滴的半径为R，所以a光在水滴中的传播路径长为 xa=4R•cosα b光在水滴中传播的路径长为 xb=4Rcosβ 因为α＜β，所以 xa＞xb 又因为光在介质中的传播速度为vc，因为na＞nb，所以 nva＜vb 光在水滴中的传播时间为t间长，故C正确。 故选C。 x，所以a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时v16．A 解析：A 【解析】试题分析：根据分析折射率的大小；根据 分析前后能级差的大小；根据折射率与频率的关系 判断传播速度的大小；根据发生光电效应现象的条件是入射 光的频率大于该光的极限频率判断是否会发生光电效应． 波长越大，频率越小，故 可知 折射率最小，根据的频率大于误． 【点睛】光的波长越大，频率越小，同一介质对其的折射率越小，光子的能量越小． 的频率最小，根据 可知 对应的能量最小，根据的频率最小，同一介质对应的的波长小于 的波长，故 对应的前后能级之差最小，A正确；可知 的传播速度最大，BC错误； 的频率，若用照射某一金属能发生光电效应，则不一定能，D错 17．B 解析：B 【解析】 【分析】 【详解】 由图线可知 sini0.621，可得n=1．5；因i是入射角，r是折射角，折射角大于sinr0.93n入射角，故光由B经O到A，故选B． 18．C 解析：C 【解析】 【详解】 根据题意可知，当入射光线与O点的距离为d时，从玻璃砖射出的光线刚好消失，光线恰好在MN圆弧面上发生了全反射，作出光路图，如图 根据几何知识得： sinCd RsinC联立得： 1, nnA. R dRR2d2与上述计算结果nR 不相符，故A错误； d22RRdB. 与上述计算结果n 不相符，故B错误； dRC. D. RR与上述计算结果n相符，故C正确； ddRd与上述计算结果n 不相符，故D错误。 Rd19．C 解析：C 【解析】 【详解】 A.光在不同介质中传播时，频率不会发生改变，所以出射光线的频率不变，故A错误； B. 激光束从C点进入玻璃球时，无论怎样改变入射角，折射角都小于临界角，根据几何知识可知光线在玻璃球内表面的入射角不可能大于临界角，所以都不可能发生全反射，故B错误； C. 此激光束在玻璃中的波速为 vCD间的距离为 cc n3S2Rsin603R 则光束在玻璃球中从C到D传播的时间为 t故C正确； S3R vcD. 由几何知识得到激光束在在C点折射角r30，由 n可得入射角60，故D错误。 sin sinr20．C 解析：C 【解析】 【分析】 【详解】 蓝光折射率大于红光，故入射角首先达到蓝光的临界角，如果等于或大于这个临界角，蓝光发生全反射，出射光只剩红光，如果小于蓝光的临界角两束光都出射，但蓝光折射角将大于红光；因此AB图错误，D图错误的原因是红光也有反射光；只有C图正确，故选C。 21．B 解析：B 【解析】 【详解】 由图知，三棱镜对b光的折射率较大，又因为光的频率越大，介质对光的折射率就越大，所以na A．λa<λb，na>nb与分析结果不相符；故Ａ项错误． B．λa>λb，na c，所以b光的波长小于a光的波 22．C 解析：C 【解析】 【分析】 根据题目中的蓝光的折射率比红光的折射率大，可以判断这两种光在该玻璃中的波速大小，以及波长、临界角等大小情况，然后以及相关物理知识即可解答． 【详解】 A．由v C 可知，蓝光在玻璃中的折射率大，蓝光的速度较小，故A错误； n B．以相同的入射角从空气中斜射入玻璃中，蓝光的折射率大，向法线靠拢偏折得多，折射角应较小，故B错误； C．从玻璃射入空气发生全反射时的临界角由公式sinC角大，故C正确； 1可知，红光的折射率小，临界nD．用同一装置进行双缝干涉实验，由公式x故D错误． L可知蓝光的波长短，相邻条纹间距小，d23．B 解析：B 【解析】 【分析】 【详解】 A．光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号，与光的干涉无关，故A错误； B．光照射在水面上的油膜上光在油膜的上下两个表面分别发生反射，两列反射光在油膜的上表面发生薄膜干涉形成彩色干涉条纹，故与光的干涉有关，故B正确； C．光从水或玻璃射到气泡中时，由于一部分射到气泡界面上的光发生了全反射，所以气泡看起来特别明亮，与干涉无关，故C错误； D．白光是复色光，而同一种玻璃对不同的单色光的折射率不同，故虽然不同的单色光的入射角相同但经玻璃折射后的出射角不同即发生了色散，故折射的结果与光的干涉无关，故D错误。 故选B。 24．D 解析：D 【解析】 【分析】 【详解】 光线从空气射入透明的光学材料后，由于该光学材料的折射率沿y轴正方向均匀减小，以平行于x轴的平面作为界面，可得折射角越来越大，最终在某一平行于x轴的平面处发生全反射；全反射后，由于该光学材料的折射率沿y轴负方向均匀增大，以平行于x轴的平面作为界面，可得折射角越来越小。故D正确，ABC错误。 故选D。 25．C 解析：C 【解析】 【分析】 【详解】 因为两束光折射后相交于图中的P点，根据折射定律可知a光的折射率na＞nb，a光的频率νa＞νb，光在真空中的传播速度相等，A错误；由λ＝得B错误；由v＝和t＝得C正确；根据sinC＝得a光的临界角小于b光的临界角，D错误． 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容