题为中等难度题目．由该棱镜的折射率为
可知其
临界角 C 满足：
，可求出 GG1 右边的入射光线没有发生全反射，其左边的光
线全部发生全反射．所以光线只能从圆弧 NG1 射出．
5．D
解析：D 【解析】试题分析：通过各种色光折射光线，比较出折射率，从而知道各种色光的频率大
A．玻璃对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率 B．逐渐增大入射角，b 光首先发生全反射 C．在玻璃中，a 光的速度大于 b 光的速度 D．在真空中，a 光的波长小于 b 光的波长 17．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 18．一束只含红光和紫光的复色光沿 PO 方向射入玻璃三棱镜后分成两束光，并沿 OM 和 ON 方向射出，如图所示，已知 OM 和 ON 两束光中只有一束是单色 光，则（ ）
12．在玻璃中有一个截面为三角形的柱状真空空腔，a, b 两束单色光以同样的入射角 由
玻璃射入空腔，部分光路如图，下列说法正确的是（）
A．若增大 b 光在空腔内先消失
B．若改变 ，a 光通过空腔的时间一定比 b 光短
C．在同一双缝干涉装置的干涉条纹 a 光较宽 D．若将两个相同的小球分别涂上 a、b 两种颜色放在同样深度的水中，在水面上看涂 a 颜 色的小球较浅 13．已知单色光 a 的频率低于单色光 b 的频率，则（） A．通过同一玻璃三棱镜时，单色光 a 的偏折程度小 B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，单色光 a 的临界角小 C．通过同一装置发生双缝干涉，用单色光 a 照射时相邻亮纹间距小 D．照射同一金属发生光电效应，用单色光 a 照射时光电子的最大初动能大 14．为了表演“隐形的大头针”节目，某同学在半径为 r 的圆形软木片中心垂直插入一枚大
D． sin35 sin40
4．题图是一个 1 圆柱体棱镜的截面图，图中 E、F、G、H 将半径 OM 分成 5 等份，虚线 4
EE1、FF1、GG1、HH1 平行于半径 ON，ON 边可吸收到达其上的所有光线．已知该棱镜的折
射率 n= 5 ，若平行光束垂直入射并覆盖 OM，则光线 3
A．不能从圆孤 射出
10．如图所示为用 a、b 两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样．现让 a、 b 两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是 （）
A．①③
B．①④
C．②④
D．只有③
11．ABCDE 为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，AB⊥BC，由 a、b 两种单色
小，然后根据公式 v
c n
、 sinC
1 n
、
EKm
h
W0
分析解题
光在真空中传播的速度相等，都等于光速，A 错误；三种色光，c 的偏折程度最大，知 c 的
折射率最大，a 的折射率最小．则 c 的频率最大，a 的频率最小，根据公式 v c 可得在玻 n
璃中传播时 a 光的速度最大，B 错误；根据 sinC 1 可得 a 光的临界角最大，C 错误；根 n
高考物理光学知识点之几何光学基础测试题及答案解析(2)
一、选择题
1．如图所示，放在暗室中的口径较大不透明的薄壁圆柱形浅玻璃缸充满水，缸底中心有一 红色发光小球（可看作点光源），从上往下看，则观察到（ ）
A．水面有一个亮点
B．充满水面的圆形亮斑
C．发光小球在水面上的像
D．比小球浅的发光小球的像
2．先后用两种不同的单色光，在相同的条件下用同双缝干涉装置做实验，在屏幕上相邻的
B．只能从圆孤 射出
C．能从圆孤
射出
D．能从圆孤
射出
5．如图所示，一细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，a 光的速度最大 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大 D．若它们都能使某种金属产生光电效应，c 光照射出的光电子最大初动能最大 6．如图所示，两束单色光 a、b 同时从空气中斜射入平行玻璃砖的上表面，进入玻璃砖中 后形成复合光束 c 则下列说法中正确的是
v c 分析光在玻璃中速度关系．由公式 sinC 1 分析临界角大小．
n
n
a 光的入射角小于 b 光的入射角，而折射角相同，根据折射定律得知，玻璃对 b 光的折射
率大于 a 光的折射率，则 b 光的频率大于 a 光的频率，根据 E h 可知 b 光的能量较大，
根据 v c 可知 a 光在玻璃中的传播速度较大，AB 错误；频率越大，波长越小，即 a 的波 n
两条亮纹间距不同，其中．间．距．较．大．的那种单色光，比另一种单色光（
）
A.在真空中的波长较短
B.在玻璃中传播的速度较大
C.在玻璃中传播时，玻璃对其折射率较大
D.其在空气中传播速度大
3．如图所示，一束光由空气射入某种介质，该介质的折射率等于
A． sin50 sin55
B． sin55 sin50
C． sin40 sin35
中不同的单色光的速度与在真空中速度相同都等于光速，所以 D 项错误。 考点：本题考查了双缝干涉和不同色光的折射率
3．C
解析：C
【解析】根据折射定律可得
n
sin sin
90 90
50 55
sin40 sin35
，C
正确．
【点睛】注意公式 n sini 中的角为入射线（折射线）与法线的夹角． sinr
A．该玻璃对此单色光的折射率为 1.5 B．光从 A 传到 P 的时间为 （c 为空气中的光速） C．该玻璃对此单色光的临界角为 45° D．玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．D 解析：D 【解析】 【详解】 AB.小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全反射，在水面上可以看到一个圆形亮 斑，但不是充满水面的圆形亮斑，故 AB 错误；
长大于 b 的波长，在相同条件下，波长越长，越容易发生衍射现象，所以 a 更容易发生衍
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．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
头针，并将其放入盛有水的碗中，如右图所示．已知水的折射率为 4 ，为了保证表演成功 3
(在水面上看不到大头针)，大头针末端离水面的最大距离 h 为
A． 7 r 3
B． 4 r 3
C． 3 r 4
D． 3 7 r 7
15．如图所示，△ABC 为一直角玻璃三棱镜的横截面，∠A＝30°，一束红光垂直 AB 边射
据光电效应方程 EKm h W0 ，频率越大，照射出光电子的最大初动能越大，所以 c 光
照射出的光电子最大初动能最大，D 正确．
6．C
解析：C 【解析】试题分析：由图看出，a 光的入射角小于 b 光的入射角，而折射角相同，根据折
射定律分析玻璃对两束光的折射率的大小关系，即可知道两光的频率关系、波长关系，由
入，从 AC 边上的 D 点射出，其折射角为 60°。则下列说法正确的是
A．玻璃对红光的折射率为 2 B．红光在玻璃中的传播速度大小为 2108 m / s
C．若使该束红光绕 O 点顺时针转过 60°角，则光不会从 AC 面射出来 D．若将这束红光向左水平移动一小段距离则从 AC 面上出来的折射角小于 60° 16．如图所示，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 光的能量较大 B．在玻璃中 a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 C．在相同的条件下，a 光更容易发生衍射 D．a 光从玻璃到空气的全反射临界角小于 b 光从玻璃到空气的全反射临界角 7．如图所示的四种情景中，属于光的折射的是（ ）．
A．
B．
C．
D．
8．两束不同频率的平行单色光。 、 从空气射入水中，发生了如图所示的折射现象 （a> ）。下列结论中正确的是 （ ）
A．OM 为复色光，ON 为紫光
B．OM 为复色光，ON 为红光
C．OM 为紫光，ON 为复色光
D．OM 为红光，ON 为复色光
19．关于下列光学现象，正确的说法是(
)
A．水中蓝光的传播速度比红光快
B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射
C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深
D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距较窄。
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 2 3 3
D．液体的折射率为 3 E.液体的折射率为 3
22．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
20．与通常观察到的月全食不同,小虎同学在 2012 年 12 月 10 日晚观看月全食时,看到整个
月亮是暗红的．小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合理的是
A．地球上有人用红色激光照射月球 B．太阳照射到地球的红光反射到月球 C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球 D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹 21．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