高二物理《几何光学》复习题

1、高二物理几何光学复习题班级姓名一、选择题1. 假设地球表面不存在大气层， 那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比A.将提前B. 将延后C. 在某些地区将提前，在另一些地区将延后D. 不变2. 如图所示，一点光源S 通过平面镜成像，今使光源S 不动，平面镜以速度沿OS方向向光源平行移动，镜面与OS间夹角为600，则光源的像SA.以速度平行OS向右运动B. 以速度垂直于OS向下运动C. 以速度3 沿SS连线向S 运动D. 以速度沿SS连线向S 运动3. 如图所示，一玻璃棱镜的横截面是等腰abc，其中ac面是镀银的，现有一光线垂直于ab面入射，在棱镜内经过两次反射后垂直于bc而射出，则A

2、. a=300， b=750B. a=320， b=740C. a=340， b=730D. a=360， b=7204. 一束单色光从真空射向折射率为2 的某种透明介质中，则A. 光在真空中的频率是介质中频率的2 倍B. 光在真空中的波长是介质中波长的2 倍C. 光在介质中的折射角一定不会超过300D. 光的入射角大于300 时会发生全反射5. 如图所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经棱镜折射后，交会上屏上同一点，若n1 和 n2 分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，则有A.n1n2，a 为红光，b 为蓝光B.n 1n2， a 为红光， b 为蓝光D.n 1n2， a 为蓝光， b

3、 为红光6. 如图所示， 把由同种玻璃制成的厚度为 d 的立方体 A 和半径为 d 的半球体 B 分别放在报纸上， 且让半球的凸面向上， 从正上方 ( 对 B 来说是最高点 ) 竖直向下分别观察 A、B中心处报纸上的文字，下面的观察记录正确的是A. 看到 A 中的字比 B 中的字高B. 看到 B 中的字比 A 中的字高C. 看到 A、 B 中的字一样高D. 看到 B 中的字和没有放玻璃半球时一样高7. 如图，从厚度为d、折射率为n 的玻璃板下表面射出的宽度为a 的平行光束是由入射到玻璃板上表面的光束经玻璃板折射后形成的，经过分析得知，出射光束中含有频率分别为1 和 2 的两种光，则入射光束一定

4、是平行光束入射光束的宽度可能等于a入射光束的宽度可能小于a只增大玻璃板的厚度d， a 也增大A.只有正确C. 只有正确B. 只有正确D. 只有正确8. 一束光从空气射向折射率n=2 的某种玻璃的表面，如图所示，i 代表入射角，则A. 当 i45 0 时会发生全反射现象B. 无论入射角 i 是多大，折射角 r 都不会超过 450C. 欲使折射角 r=30 0，应以 i=45 0 的角入射D. 当入射角 i=arctg2 时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直9. 如图所示，一光导纤维内芯折射率为 n1，外层折射率为 n2，一束光信号与界面成角由内芯射向外层，要在界面上发生全反射，必须满足什么条件A.

5、n1n2，大于某一值B.n 1n2，小于某一值D.n 1n2，小于某一值10. 红光、黄光、蓝光沿图中的入射方向射向两侧表面平行的玻璃砖的aa面，到达bb面时A. 红光可能发生全反射B. 黄光可能发生全反射C. 蓝光可能发生全反射D. 它们均不会发生全反射11. 光纤维通信是一种现代化的通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务，为了研究问题的方便，我们将光导纤维简化为一根长直的玻璃管，如下图所示，设此玻璃管长为L，折射率为n 且光在玻璃内界面上恰好发生全反射，若光在真空中的传播速度为c，则光通过此段玻璃管所需的时间为A.n2Lcn2LB. c2nLnLC. cD. c212. 图中

6、 MN是位于竖直平面内的光屏，放在水平面上的半圆柱形玻璃砖的平面部分ab与屏平行，由光源 S 发生的一束白光沿半圆半径射入玻璃砖，通过圆心 O再射到屏上，在水平面内以O点为圆心沿逆时针方向缓慢转动玻璃砖，在光屏上出现了色光光带，当玻璃砖转动角度大于某一值时，屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失，有关色光的排列顺序和最先消失的色光是A. 左红右紫，红光B. 左红右紫，紫光C. 左紫右红，红光D. 左紫右红，紫光13. 如图所示， 有一玻璃直角三棱镜 ABC，其临界角小于 450，一束平行于 BC的白光射到AB面，在光束射出三棱镜时( 设光线在棱镜内先射至BC边上 )A. 从 BC面出射的是白色

7、光束B. 从 AC面出射的是白色光束C. 从 AC面出射的是有色的不平行光束D. 从 AC面出射的是平行于入射线的有色光束班级姓名得分14. 如图所示， 半径为 R的半圆形透明材料， 折射率 n=2.0 ，一束平行光从空气以垂直于其底面方向射入，则下列说法中正确的是A. 所有光线都能通过这种材料RB. 只有跟圆心O两侧 2 范围内的光才能通过C. 射出的光束会形成发散光束D. 射出的光束会形成会聚光束123456789101112131415二、填空和作图15. 古希腊地理学家通过长期观测，发现6 月 21日正午时刻，在北半球A 城阳光与垂直于地面方向成7.5 0 角下射，而在A 城正南方，与

8、A 城地面距离为L 的 B 城，阳光恰好沿垂直于地面方向下射，射到地球的太阳光可视为平行光，如图(a) 所示，据此他估算出了地球的半径，试写出估算地球半径的表达式R=16. 如图中 AB 表示一直立的平面镜， P1P2 是水平放置的米尺 ( 有刻度的一面朝着平面镜 ) ，MN是光屏， 三者互相平行， 屏 MN上的 ab 表示一条竖直的缝( 即 a、b 之间是透光的某人眼睛紧贴米尺上的小孔S( 其位置见图 ) ，可通过平面镜看到米尺的一部分刻度。试在本题的图上用三角板作图求出可看到的部分，并在 P1P2 上把这部分涂以标志) 。17. 如图所示，一半圆形玻璃砖外面插上P1、 P2、P3、 P4四

9、枚大头针时，P3、 P4 恰可挡住P1、 P2 所成的像，则该玻璃砖的折射率n=，有一同学把大头针插在 P1和 P2位置时，沿着P4、 P3 的方向看不到大头针的像，其原因是三、计算题18. 如图所示， ABC为一直角三棱镜的横截面， 其顶角 =300，P 为垂直于直角边 BC的光屏，宽度等于AB的一束单色光垂直射向AB面，经三棱镜折射后，在光屏上形成一宽2度为 AB的 3 的光带，求制作棱镜材料的折射率19. 半径为 R 的玻璃半圆柱体， 横截面如图所示， 圆心为 O，两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1 的入射点A 为圆柱面的顶点，光线2 的入射点为0B， AOB=60，已知该玻璃对红光的折射率n=3(1) 求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离 d；(2) 若入射的是单色蓝光，则距离d 将比上面求得的结果大还是小？20. 如图所示，透明介质球的半径为R，光线 DC平行于直径 AB射到介质球的 C 点， DC与 AB的距离 H=0.8R(1) 试证明： DC光线进入介质球后，第一次再到达介质球的界面时，在界面上不会发生全反射， ( 要求说明理由 )(2) 若 DC光线进入介质球后，第二次再到达介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，求介质的折射率21. 如图所示，直角三棱镜ABC的折射率为2 ，棱镜的角B