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摷す獾恼凵渎蕿椋瑒t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.長為L。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較長，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，波長越短，三棱鏡對(duì)色光的折射率越大，在色光中，紅光的波長最長，因此折射率最小，折射程度最??；紫光的波長最短，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，光的波長越長，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。