格物学 光学几何光学

光的折射现象-几何光学知识点教师选题进阶自测题解析-甘肃省等高中物理,平均正确率50.0%

2025-06-24
光的折射现象-几何光学知识点教师选题进阶自测题解析-甘肃省等高中物理,平均正确率50.0%
1、['光的折射现象', '光电效应方程与图象', '光电效应的实验规律的理解', '光子说及光子能量表达式', '折射率定义式及物理意义', '动能定理的简单应用']

正确率40.0%阅读下列材料,解答$${{7}{~}{{1}{0}}}$$

D

A.$${{a}}$$光的光子能量大于$${{b}}$$光的光子能量

B.用$${{a}}$$光照射时光电子的最大初动能大于用$${{b}}$$光照射时光电子的最大初动能

C.$${{a}}$$光的遏止电压大于$${{b}}$$光的遏止电压

D.$${{a}}$$光的遏止电压小于$${{b}}$$光的遏止电压

2、['电磁波谱', '光的折射现象', '波速、波长和频率(周期)的关系', '光发生明显衍射的条件', '全反射现象']

正确率40.0%$${{△}{O}{M}{N}}$$为玻璃等腰三棱镜的横截面。$${{a}{、}{b}}$$两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面$${{M}{N}}$$,在棱镜侧面$$O M, \ O N$$上反射和折射的情况如图所示,由此可知

D

A.$${{a}}$$光的频率比$${{b}}$$光的高

B.棱镜内$${{a}}$$光的传播速度比$${{b}}$$光的小

C.$${{b}}$$光从空气进入玻璃砖后波长变长

D.$${{a}{、}{b}}$$光经过相同的单缝,$${{a}}$$光的中央亮纹更亮

3、['光的折射现象', '共振', '金属热电阻和热敏电阻', '全反射现象', '阻尼振动']

正确率40.0%下列说法正确的是

A

A.海市蜃楼是光在空气中发生折射和全反射形成的光学幻景

B.电阻温度计是利用电阻率几乎不受温度影响的材料制成的

C.阻尼振动的振幅和频率都越来越小

D.防止共振现象时要尽量使驱动力的频率与物体固有频率一致

4、['光的折射现象', '根据折射定律和全反射画光路图', '光的反射']

正确率60.0%光由空气射入半圆形玻璃砖,再由玻璃砖射入空气$${,{O}}$$点是半圆形玻璃砖的圆心,如图所示的情况可能发生的是(

D

A.​​

B.

C.

D.

5、['薄膜干涉现象及应用', '光的折射现象', '光的偏振现象及应用', '光的衍射现象', '全反射现象']

正确率80.0%关于光现象及应用,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.泊松亮斑证明光具有波动性,光的偏振证明光是纵波

B.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的衍射现象

C.用透明的标准半面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象

D.在水中的潜水员斜向上看岸边物体时,看到的物体的像将比物体所处的实际位置低

6、['光的折射现象', '光的偏振现象及应用', '光的衍射现象', '全反射现象']

正确率40.0%对光学现象的认识,以下说法中正确的是$${{(}{)}}$$

A

A.立体电影利用了光的偏振原理

B.光学镜头上的增透膜是利用光的全反射现象

C.光纤通信利用了光的衍射现象

D.海市蜃楼和彩虹一样都是仅由光的折射形成的

7、['光的折射现象', '临界角', '双缝干涉现象及条件', '光发生明显衍射的条件']

正确率40.0%图为一上下表面平行的厚平板玻璃,一束复色光斜射到其上表面后从下表面射出,变为$${{a}{、}{b}}$$

D

A.此玻璃对$${{a}}$$光的折射率小于对$${{b}}$$光的折射率

B.在此玻璃中$${{a}}$$光的全反射临界角大于$${{b}}$$光的全反射临界角

C.分别使用$${{a}{、}{b}}$$做光的衍射实验,用$${{a}}$$光更容易看到明显的衍射现象

D.若光束$${{a}{、}{b}}$$先后通过同一双缝干涉装置,光束$${{a}}$$的相邻亮条纹间距比光束$${{b}}$$的窄

8、['光的折射现象', '全反射现象', '光的反射']

正确率60.0%下列现象中,属于光的全反射现象的是$${{(}{)}}$$

D

A.阳光下的镜子耀眼

B.雨后天边出现彩虹

C.早晨东方天边出现红色朝霞

D.荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮

9、['光的折射现象', '根据折射定律和全反射画光路图', '全反射定义、条件等相关概念', '光的反射']

正确率60.0%有一块玻璃砖,上$${、}$$下两面光滑且平行,有一束光线从空气射入玻璃砖,下面给出的四个光路图中正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.

B.

C.

D.

10、['光的折射现象', '根据折射定律和全反射画光路图', '光的折射的相关计算']

正确率40.0%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$$n_{P} < n_{Q},$$射到$${{P}}$$上表面的光线与$${{P}}$$上表面的夹角为$${{θ}}$$.下列判断正确的是(

D

A.光线一定从$${{Q}}$$的下表面射出

B.光线若从$${{Q}}$$的下表面射出,出射光线与下表面的夹角一定等于$${{θ}}$$

C.光线若从$${{Q}}$$的下表面射出,出射光线与下表面的夹角一定大于$${{θ}}$$

D.光线若从$${{Q}}$$的下表面射出,出射光线与下表面的夹角一定小于$${{θ}}$$

以下是各题的详细解析:

1. 解析:

根据光电效应方程 $$E_k = h\nu - W_0$$,光子能量 $$E = h\nu$$ 与频率成正比。遏止电压 $$U_c$$ 满足 $$eU_c = E_k$$。若 $$a$$ 光的光子能量大于 $$b$$ 光,则 $$a$$ 光的遏止电压更大。因此选项 A、B、C 正确,D 错误。

2. 解析:

由图可知,$$b$$ 光在棱镜侧面发生全反射,而 $$a$$ 光部分折射,说明 $$b$$ 光的临界角更小,折射率更大($$n_b > n_a$$)。频率 $$b$$ 光更高($$n$$ 与 $$\nu$$ 正相关),但波长更短;$$a$$ 光在棱镜中的传播速度更大($$v = c/n$$)。单缝衍射中,波长越长中央亮纹越宽,但亮度与波长无关。因此选项 B 正确,A、C、D 错误。

3. 解析:

A 正确,海市蜃楼是折射和全反射现象;B 错误,电阻温度计利用电阻率随温度显著变化的材料;C 错误,阻尼振动频率不变;D 错误,防止共振需避免驱动力频率接近固有频率。因此仅 A 正确。

4. 解析:

光从空气进入玻璃砖折射角小于入射角,离开时折射角大于入射角,且对称性需满足光路可逆。只有选项 B 的光路符合折射定律和对称性,因此 B 正确。

5. 解析:

A 错误,偏振证明光是横波;B 错误,光纤通信利用全反射;C 正确,样板检查平整度是干涉现象;D 错误,潜水员斜视时像比实际位置高(折射效应)。因此仅 C 正确。

6. 解析:

A 正确,立体电影利用偏振光分离图像;B 错误,增透膜利用干涉;C 错误,光纤通信利用全反射;D 错误,海市蜃楼含全反射。因此仅 A 正确。

7. 解析:

由图知 $$a$$ 光偏折更小,折射率更小($$n_a < n_b$$),临界角更大($$\sin C = 1/n$$),波长更长($$\lambda = \lambda_0/n$$)。衍射实验中波长越长现象越明显,干涉条纹间距 $$\Delta x \propto \lambda$$,故 $$a$$ 光条纹更宽。因此选项 A、B、C 正确,D 错误。

8. 解析:

全反射需满足光从光密到光疏介质且入射角大于临界角。D 选项中水珠内光线在界面发生全反射形成亮斑,属于全反射现象;A 是镜面反射,B 是色散,C 是散射。因此仅 D 正确。

9. 解析:

光线从空气进入玻璃砖后折射角小于入射角,射出时对称地折射角等于初始入射角,且平行于入射光。选项 D 的光路符合此规律,因此 D 正确。

10. 解析:

因 $$n_P < n_Q$$,光线在 $$P$$ 中折射后垂直界面进入 $$Q$$,在 $$Q$$ 中可能全反射或折射。若射出 $$Q$$,由光路可逆性知出射角等于初始入射角 $$\theta$$(与下表面夹角为 $$90^\circ - \theta$$)。因此选项 B 正确,A、C、D 错误。

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