2022年高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷三十三 幾何光學(xué)2(含解析)

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1、2022年高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷三十三 幾何光學(xué)2(含解析) 一 、單選題(本大題共5小題 。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的) 1. 如圖所示,實(shí)線為空氣和水的分界面,一束綠光從水中的A點(diǎn)沿AO1方向(O1點(diǎn)在分界面上,圖中未畫出)射向空氣,折射后通過空氣中的B點(diǎn),圖中O點(diǎn)為A、B連線與分界面的交點(diǎn).下列說法正確的是(  ) A.O1點(diǎn)在O點(diǎn)的右側(cè) B.綠光從水中射入空氣中時(shí)波長(zhǎng)不變 C.若增大入射角,可能在空氣中的任何位置都看不到此綠光 D.若沿AO1方向射出的一束藍(lán)光,則折射光線有可能通過B點(diǎn)正上方的C點(diǎn) 2.S1 M 介質(zhì)Ⅰ B A O

2、 S 介質(zhì)Ⅱ N 如圖所示,MN是介質(zhì)Ⅰ和介質(zhì)Ⅱ的交界面,介質(zhì)Ⅰ中的光源S發(fā)出的一束光照射在交界面的O點(diǎn)后分成兩束光OA和OB,若保持入射點(diǎn)O不動(dòng),將入射光SO順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至S1O的位置,則在旋轉(zhuǎn)過程中下列說法正確的是 A. 光線OA逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)且逐漸減弱 B. 光線OB逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)且逐漸減弱 C. 光線OB逐漸減弱且可能消失 D. 介質(zhì)Ⅰ可能是光疏介質(zhì) 3. 對(duì)下列現(xiàn)象解釋不正確的是 甲.沙漠蜃景 乙.彩虹 丙.彩色的肥皂泡 ?。Ⅲw電影 A.圖甲的原理和光導(dǎo)纖維傳送光信號(hào)的原理一樣 B.圖乙的原理和棱鏡的原理一樣 C.圖丙的原理

3、和照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜的原理一樣 D.圖丁的原理和用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度的原理一樣 4. 雨后太陽光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹.設(shè)水滴是球形的,圖中的圓代表水滴過球心的截面,入射光線在過此截面的平面內(nèi),a.b.c.d代表四條不同顏色的出射光線,則它們可能依次是 ( ) A. 紫光 ,黃光, 藍(lán)光和紅光 B. 紫光 ,藍(lán)光, 黃光和紅光 C. 紅光 ,藍(lán)光, 黃光和紫光 D. 紅光 ,黃光, 藍(lán)光和紫光 5. 實(shí)驗(yàn)表明,可見光通過三棱鏡時(shí)各色光的折射率n隨著波長(zhǎng)的變化符合科西經(jīng)驗(yàn)公式:   ,其中A.B.C是正的常量。太陽光進(jìn)入三棱鏡后發(fā)生

4、色散的情形如下圖所示。則( ) A. 屏上c處是紫光 B. 屏上d處是紅光 C. 屏上b處是紫光 D. 屏上a處是紅光 6. 下列說法正確的是 ( ) A.玻璃中的氣泡看起來特別明亮,是因?yàn)楣鈴牟A湎驓馀輹r(shí),一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故 B.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波 C.全息照相的拍攝利用了光的干涉原理 D. 醫(yī)學(xué)上用激光做“光刀”來進(jìn)行手術(shù),主要是利用了激光的亮度高的特點(diǎn) 7. 如圖所示,真空中一半徑為R.質(zhì)量分布均勻的玻璃球,頻率為v的細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播,于玻璃球表面的C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入

5、小球,并在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中,已知∠COD=120°,玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿?,則下列說法中正確的是 A.激光束在C點(diǎn)的入射角α=60° B.此激光束在玻璃中穿越的時(shí)間為t=(其中c為光在真空中的傳播速度) C.一個(gè)光子在穿過玻璃球的過程中能量逐漸變小 D.改變?nèi)肷浣铅恋拇笮?,?xì)激光束可能在球表面C處發(fā)生全反射 二 、簡(jiǎn)答題(本大題共2小題 ) 8. 如圖所示,一透明半圓柱體折射率為n=2,底面半徑為R.長(zhǎng)為L(zhǎng)。一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入,從部分柱面有光線射出。求該部分柱面的面積S。

6、 9. 一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30°,斜邊AB=a,棱鏡材料的折射率為n=.在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以45°的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射人棱鏡。畫出光路圖,并求光線從棱鏡射出的點(diǎn)的位置(不考慮光線沿原路返回的情況)。 xx萬卷作業(yè)卷(三十三)答案解析 一 、單選題 1.【答案】C 解:A、光由光密介質(zhì)(水)射入光疏介質(zhì)(空氣)時(shí)折射角大于入射角,光路圖大致如下: 可以看出O1點(diǎn)在O點(diǎn)的左側(cè),故A錯(cuò)

7、誤; B、綠光在空氣中的傳播速度c=nv,n>1,而周期相同,由λ=vT知綠光在空氣中波長(zhǎng)較長(zhǎng),故B錯(cuò)誤; C、光由光密介質(zhì)(水)射入光疏介質(zhì)(空氣)時(shí)當(dāng)入射角增大到一定的值會(huì)發(fā)生全反射,則在空氣中的任何位置都看不到綠光,故C正確;? D、若沿AO1方向射出一束紫光,水對(duì)紫光的折射率大于綠光的折射率,則射出水的時(shí)的折射角較大,則紫光的折射光線經(jīng)過B點(diǎn)下方,不可能經(jīng)過B點(diǎn)正上方的C,故D錯(cuò)誤.? 故選:C. 2.【答案】C 3.【答案】D 【解析】 A、沙漠蜃景是光的折射現(xiàn)象,而光導(dǎo)纖維是光的全反射現(xiàn)象,故A正確; B、彩虹是光的色散,而棱鏡也是光的色散,故B正確; C、

8、彩色的肥皂泡是光的干涉,而鏡頭表面涂上增透膜是利用光的干涉,故C正確; D、立體電影是光的偏振,與檢查光學(xué)平面的平整程度是光的干涉現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。 故選D。 4.【答案】B 解析:太陽光射入水滴時(shí),由于紫光的折射率最大,在水中的折射角最小,反射后再射出對(duì)應(yīng)的應(yīng)是a,其次是藍(lán)光的折射率較大,在水中的折射角較小,反射后在射出對(duì)應(yīng)的應(yīng)是b,所以B正確。 5.【答案】D 命題動(dòng)向:本題考查光的折射率與波長(zhǎng)的關(guān)系及對(duì)光的色散現(xiàn)象的分析。 第一解析:根據(jù)公式可知,波長(zhǎng)越短,三棱鏡對(duì)色光的折射率越大,在色光中,紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng),因此折射率最小,折射程度最小;紫光的波長(zhǎng)最短,折射率最大,折射程

9、度最大,因此D項(xiàng)正確。 第二解析:由公式可知,光的波長(zhǎng)越長(zhǎng),折射率越小,而在太陽光的可見光范圍內(nèi),從紅光到紫光的波長(zhǎng)越來越短,即折射率越來越大,所以處是紅光,處是紫光,則A.B.C.錯(cuò)誤,D正確。 二 、多選題 6.【答案】ACD 【解析】本題考查的是全反射.偏振.干涉.激光等光學(xué)現(xiàn)象。光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波而不是縱波,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,其他項(xiàng)說法正確。 7.【答案】AB 三 、簡(jiǎn)答題 8.【解析】半圓柱體的橫截面如圖所示,為半圓的半徑。設(shè)從A點(diǎn)入射的光線在B點(diǎn)處恰好滿足全反射條件,由折射定律有。 ①式中,為全反射臨界角。由幾何關(guān)系得

10、 ② ③代入題給條件得. 9.【解析】設(shè)入射角為i,折射角為r,由折射定律得由已知條件及①式得r=30°如果入射光線在法線的右側(cè),光路圖如圖(1)所示。 設(shè)出射點(diǎn)為F,由幾何。系可得。 ③ 即出射點(diǎn)在AB邊上離A點(diǎn)的位置。 如果入射光線在法線的左側(cè),光路圖如圖(2)所示。 設(shè)折射光線與AB的交點(diǎn)為D。 由幾何關(guān)系可知,在D點(diǎn)的入射角=60°。 ④ 設(shè)全反射的臨界角為,則。 ⑤ 由⑤和已知條件得.⑥因此,光在D點(diǎn)全反射。設(shè)此光線的出射點(diǎn)為E,由幾何關(guān)系得 .⑦.⑧聯(lián)立③⑦⑧式得.即出射點(diǎn)在BC邊上離B點(diǎn)的位置。

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