衡水万卷2021届高三物理二轮复习作业卷三十三几何光学2含解析.doc

几何光学2
一 、单选题（本大题共5小题 。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）
1. 如图所示，实线为空气和水的分界面，一束绿光从水中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上，图中未画出)射向空气，折射后通过空气中的B点，图中O点为A、B连线与分界面的交点．下列说法正确的是(　　)
A．O1点在O点的右侧
B．绿光从水中射入空气中时波长不变
C．若增大入射角，可能在空气中的任何位置都看不到此绿光
D．若沿AO1方向射出的一束蓝光，则折射光线有可能通过B点正上方的C点
2.S1
M
介质Ⅰ
B
A
O
S
介质Ⅱ
N
如图所示，MN是介质Ⅰ和介质Ⅱ的交界面，介质Ⅰ中的光源S发出的一束光照射在交界面的O点后分成两束光OA和OB，若保持入射点O不动，将入射光SO顺时针旋转至S1O的位置，则在旋转过程中下列说法正确的是
A. 光线OA逆时针旋转且逐渐减弱
B. 光线OB逆时针旋转且逐渐减弱
C. 光线OB逐渐减弱且可能消失
D. 介质Ⅰ可能是光疏介质

3. 对下列现象解释不正确的是
甲．沙漠蜃景
乙．彩虹
丙．彩色的肥皂泡
丁．立体电影

A．图甲的原理和光导纤维传送光信号的原理一样
B．图乙的原理和棱镜的原理一样
C．图丙的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样
D．图丁的原理和用标准平面检查光学平面的平整程度的原理一样
4. 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

5. 实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长的变化符合科西经验公式：　　　，其中A.B.C是正的常量。太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示。则（ ）

A. 屏上c处是紫光 B. 屏上d处是红光
C. 屏上b处是紫光 D. 屏上a处是红光
二 、多选题（本大题共2小题 ）
6. 下列说法正确的是 ( )
A.玻璃中的气泡看起来特别明亮，是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故
B.光的偏振现象说明光是一种纵波
C.全息照相的拍摄利用了光的干涉原理
D. 医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高的特点
7. 如图所示，真空中一半径为R.质量分布均匀的玻璃球，频率为v的细激光束在真空中沿直线BC传播，于玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知∠COD＝120°，玻璃球对该激光的折射率为，则下列说法中正确的是

A.激光束在C点的入射角α＝60°
B.此激光束在玻璃中穿越的时间为t＝(其中c为光在真空中的传播速度)
C.一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐变小
D.改变入射角α的大小，细激光束可能在球表面C处发生全反射

三 、简答题（本大题共2小题 ）
8. 如图所示，一透明半圆柱体折射率为n=2，底面半径为R.长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面积S。

9. 一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30°，斜边AB=a，棱镜材料的折射率为n=.在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射人棱镜。画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)。

0.2016万卷作业卷（三十三）答案解析
一 、单选题
1.【答案】C
解：A、光由光密介质（水）射入光疏介质（空气）时折射角大于入射角，光路图大致如下：
可以看出O1点在O点的左侧，故A错误；
B、绿光在空气中的传播速度c=nv，n＞1，而周期相同，由λ=vT知绿光在空气中波长较长，故B错误；
C、光由光密介质（水）射入光疏介质（空气）时当入射角增大到一定的值会发生全反射，则在空气中的任何位置都看不到绿光，故C正确； 
D、若沿AO1方向射出一束紫光，水对紫光的折射率大于绿光的折射率，则射出水的时的折射角较大，则紫光的折射光线经过B点下方，不可能经过B点正上方的C，故D错误． 
故选：C．
2.【答案】C

3.【答案】D
【解析】
A、沙漠蜃景是光的折射现象，而光导纤维是光的全反射现象，故A正确；
B、彩虹是光的色散，而棱镜也是光的色散，故B正确；
C、彩色的肥皂泡是光的干涉，而镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉，故C正确；
D、立体电影是光的偏振，与检查光学平面的平整程度是光的干涉现象，故D错误。
故选D。

4.【答案】B
解析：太阳光射入水滴时，由于紫光的折射率最大，在水中的折射角最小，反射后再射出对应的应是a，其次是蓝光的折射率较大，在水中的折射角较小，反射后在射出对应的应是b，所以B正确。
5.【答案】D 命题动向：本题考查光的折射率与波长的关系及对光的色散现象的分析。
第一解析：根据公式可知，波长越短，三棱镜对色光的折射率越大，在色光中，红光的波长最长，因此折射率最小，折射程度最小；紫光的波长最短，折射率最大，折射程度最大，因此D项正确。
第二解析：由公式可知，光的波长越长，折射率越小，而在太阳光的可见光范围内，从红光到紫光的波长越来越短，即折射率越来越大，所以处是红光，处是紫光，则A.B.C.错误，D正确。

二 、多选题
6.【答案】ACD
【解析】本题考查的是全反射.偏振.干涉.激光等光学现象。光的偏振现象说明光是一种横波而不是纵波，选项B错误，其他项说法正确。
7.【答案】AB

三 、简答题
8.【解析】半圆柱体的横截面如图所示，为半圆的半径。设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件，由折射定律有。
①式中，为全反射临界角。由几何关系得 ②
③代入题给条件得.
9.【解析】设入射角为i，折射角为r，由折射定律得由已知条件及①式得r=30°如果入射光线在法线的右侧，光路图如图(1)所示。

设出射点为F，由几何。系可得。 ③
即出射点在AB边上离A点的位置。
如果入射光线在法线的左侧，光路图如图(2)所示。

设折射光线与AB的交点为D。
由几何关系可知，在D点的入射角=60°。 ④
设全反射的临界角为，则。 ⑤
由⑤和已知条件得.⑥因此，光在D点全反射。设此光线的出射点为E，由几何关系得
.⑦.⑧联立③⑦⑧式得.即出射点在BC边上离B点的位置。

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