2011高考物理二轮复习 光学综合专题预测3.doc

2011高考物理二轮复习光学综合专题预测31.一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射光线相对于入射光线侧移了一段距离.在下列情况下，出射光线侧移距离最大的是A.红光以30°的入射角入射B.红光以45°的入射角入射C.紫光以30°的入射角入射D.紫光以45°的入射角入射解析:侧移距离是指出射光线与原入射方向的垂直距离.同一种光线相比折射率相等，入射角越大侧移距离越大，即B项侧移距离大于A项.D项侧移距离大于C项.又在入射角相同时，折射率越大，侧移距离越大，所以紫光在45°的入射角入射时，侧移距离最大，即D项正确.答案:D2.如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°，已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行.此玻璃的折射率为()A.B.1.5C.D.2解析:绘出光在玻璃体内的光路图，由几何关系可知，第一次折射时，折射角为30°，则n==，C正确.答案:C3.右图是一个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=，若平行光束垂直入射并覆盖OM，则光线()A.不能从圆弧射出B.只能从圆弧射出C.能从圆弧射出D.能从圆弧射出解析:由折射率n=知该棱镜的全反射临界角为C=37°(sinC=)，刚好从G点入射的光线垂直进入棱镜后，在G1点恰全反射，则圆弧上所有入射光线均发生全反射，不会从中射出，只有NG1圆弧上入射的光线折射后射出棱镜.所以只有B正确，A、C、D错误.答案:B4.一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入，穿过玻璃砖自下表面射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2，则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中()A.t1始终大于t2B.t1始终小于t2C.t1先大于后小于t2D.t1先小于后大于t2解析:假设玻璃砖的厚度为d，光线在玻璃砖中的折射角为θ′，由折射定律可得sinθ′=，光线在玻璃砖中的传播速度v=，光在玻璃砖中的传播距离L=′,可知光穿过玻璃砖所用的时间t==，因为红光的折射率小于蓝光的折射率，所以红光的折射角大于蓝光的折射角.由题意知n红=1.5，可知红光的折射角θ′＜45°，所以两种光线在θ从0°逐渐增大到90°的过程中，折射角θ′的两倍都小于90°，因此sin2θ′也会增大，且折射角是红光的大于蓝光的.所以整个过程中红光所用的时间始终小于蓝光所用时间，故选B.答案:B5.（长郡中学）如图所示，P、Q是两种透明材料制成的两块相同的直角梯形棱镜，叠合在一起组成一个长方体，一单色光从P的上表面射入，折射光线正好垂直通过两棱镜的界面，已知材料的折射率nP＞nQ，射到P上表面的光线与P的上表面的夹角为θ，下列判断正确的是()A.光线一定在Q的下表面发生全反射B.光线一定能从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定等于θC.光线一定能从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定大于θD.光线一定能从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定小于θ解析:因折射光线正好垂直界面而不改变传播方向，光路如图示,由折射定律nP=,而nP＞nQ,r1=r2，所以sini1＞sini2、i1＞i2,所以θ＜β,C正确.答案:C6.（2011·山西太原）某直角棱镜顶角θ=41.3°，由下表内各种色光组成的一窄光束以垂于直角边AB的方向射入棱镜，如图所示.下表中给出了棱镜对各种色光的折射率和临界角，下列说法正确的是()色光紫光蓝光绿光黄光橙光红光折射率1.5321.5281.5191.5171.5141.513临界角40.75°40.88°41.77°41.23°41.34°41.37°A.只有橙光、红光从棱镜的AC面射出B.只有紫光、蓝光、绿光和黄光从棱镜的AC面射出C.若在BC的下方放一光屏，从BC出射的光在光屏上将会形成一彩色光带D.只有紫光、蓝光、绿光和黄光从BC射出并在光屏上形成彩色光束解析:由图可知在AC界面处的入射角θ=41.30°，由全反射的条件可知，当入射角θ＞C时能发生全反射，因此只有橙、红光不能全反射，这两种光在AC面上同时发生折射和反射，A对B错，其余四种光线经AC面反射后射到BC面而折射，橙、红光虽折射但同时也有反射光射到BC面，因各色光折射率不同形成六色彩色光带，C对D错.答案:AC7.（2011·河北保定）如图所示，激光器固定在转台上发出一束细光，转台在某液体中匀速转动，使激光束在竖直平面内扫描，扫描一周的时间为T=32s.激光束转动方向如图中箭头所示，该液体的折射率为.一个周期T内在液面上方能观察到激光束的时间是()A.4sB.8sC.16sD.3