格物学 光学几何光学

光的折射的相关计算-几何光学知识点教师选题进阶选择题自测题解析-江西省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%

2025-07-01
光的折射的相关计算-几何光学知识点教师选题进阶选择题自测题解析-江西省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%
1、['折射定律与全反射综合', '描述机械波的物理量', '光的折射现象', '光的折射的相关计算']

正确率60.0%svg异常

D

A.光线射入水中频率减小

B.水中拍摄到的水上景物比实际位置偏低

C.进入镜头的光线与竖直方向的夹角$${{θ}}$$最大为$${{3}{7}^{∘}}$$

D.通过镜头将只能拍摄到岸上一部分的景物

2、['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', '匀速直线运动', '折射率的波长表达式和速度表达式', '光的折射的相关计算']

正确率40.0%svg异常

B

A.该球体的绝对折射率为$${{2}}$$

B.光线从$${{D}}$$点射入到从$${{E}}$$点射出球体的总时间为$$\frac{6 R} {c}$$

C.从$${{D}}$$点折射入球体的光线相对$${{C}{D}}$$的偏折角为$${{1}{5}^{∘}}$$

D.适当改变入射点的位置,光线进入球体后,可能会发生全反射

3、['光的折射的相关计算']

正确率60.0%svg异常

C

A.光束$${{1}}$$转过$${{1}{5}^{∘}}$$

B.光束$${{1}}$$转过$${{4}{5}^{∘}}$$

C.光束$${{2}}$$转过的角度小于$${{1}{5}^{∘}}$$

D.光束$${{2}}$$转过的角度大于$${{1}{5}^{∘}}$$

4、['光的折射的相关计算']

正确率40.0%svg异常

B

A.$$\frac{\operatorname{s i n} \! i+\operatorname{s i n} \! \theta} {\operatorname{c o s} \! \theta}$$

B.$$\sqrt{1+\left( \frac{\mathrm{s i n} i+\mathrm{s i n} \theta} {\mathrm{c o s} \theta} \right)^{2}}$$

C.$$\frac{\operatorname{s i n} i-\operatorname{s i n} \theta} {\operatorname{c o s} \theta}$$

D.$$\sqrt{1+\left( \frac{\mathrm{s i n} i-\mathrm{s i n} \theta} {\mathrm{c o s} \theta} \right)^{2}}$$

5、['光的衍射现象', '折射率的波长表达式和速度表达式', '光的折射的相关计算']

正确率40.0%svg异常

A

A.$${{a}}$$光的频率比$${{b}}$$光的小

B.玻璃对$${{a}}$$光的折射率较大

C.$${{b}}$$光在玻璃中的传播速度较大

D.用同一衍射实验装置做实验,$${{a}}$$光的衍射条纹宽度相等且比$${{b}}$$光的宽

6、['折射定律的内容及表达式', '光的折射的相关计算']

正确率40.0%svg异常

B

A.$${{1}{.}{7}{3}}$$

B.$${{1}{.}{5}{8}}$$

C.$${{1}{.}{4}{1}}$$

D.$${{3}{.}{1}{6}}$$

7、['全反射定义、条件等相关概念', '光的折射的相关计算']

正确率40.0%svg异常

AB

A.黄光进入$${{A}{B}}$$面的折射角为$${{4}{5}^{∘}}$$

B.黄光通过棱镜的时间为$$\frac{\sqrt{6} d} {4 c}$$

C.红光沿相同方向从$${{D}}$$点射入,在$${{A}{C}}$$面上可能发生全反射

D.白光沿相同方向从$${{D}}$$点射入,在$${{A}{C}}$$面右侧屏上出现彩色条纹是光的衍射现象

8、['临界角', '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%svg异常

B

A.该玻璃对此单色光的折射率为$${{1}{.}{5}}$$

B.光从$${{A}}$$传到$${{P}}$$的时间为为空气中的光速)

C.该玻璃对此单色光的临界角为$${{4}{5}^{∘}}$$

D.玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化

9、['折射率定义式及物理意义', '折射率的波长表达式和速度表达式', '光的折射的相关计算']

正确率40.0%svg异常

B

A.$${{A}{C}}$$是红光,$${{t}_{1}}$$小于$${{t}_{2}}$$

B.$${{A}{C}}$$是蓝光,$${{t}_{1}}$$等于$${{t}_{2}}$$

C.在玻璃中单色光$${{A}{C}}$$的传播速度大于单色光$${{A}{D}}$$的传播速度

D.若保持入射光束不变,把半圆形玻璃砖稍向左移,则两束光可能同时到达半圆面

10、['光的折射的相关计算']

正确率40.0%svg异常

D

A.$$\frac{L} {c}$$

B.svg异常

C.$$\frac{\sqrt{2} L} {c}$$

D.$$\frac{\sqrt3 L} {2 c}$$

1. 题目涉及光线在水中的折射现象。选项分析如下:

A. 光的频率由光源决定,折射时频率不变,错误。

B. 水中拍摄水上景物时,由于折射,实际位置比看起来高,错误。

C. 根据折射定律 $$n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2$$,计算最大夹角需考虑临界角,可能正确。

D. 由于全反射,部分景物光线无法进入镜头,可能正确。

正确答案:D

2. 球体折射问题分析:

A. 绝对折射率 $$n = \frac{c}{v}$$ 需通过光速计算,题目未给出,无法确定。

B. 计算光程 $$t = \frac{2R + 2R \cos 30^\circ}{c/n}$$,代入 $$n = \sqrt{3}$$ 得 $$t = \frac{6R}{c}$$,正确。

C. 偏折角计算需用折射定律,入射角30°,折射角45°,偏折15°,正确。

D. 全反射需满足入射角大于临界角,可能发生,正确。

正确答案:B、C、D

3. 光束旋转问题:

设反射镜旋转角度 $$\alpha$$,则光束1偏转 $$2\alpha$$,光束2偏转与反射次数相关。

题目中光束1转过 $$45^\circ$$ 对应镜面转 $$22.5^\circ$$,光束2偏转小于 $$15^\circ$$。

正确答案:B、C

4. 折射率表达式推导:

根据折射定律 $$n = \frac{\sin i}{\sin r}$$ 和几何关系,可得 $$\tan \theta = \frac{\sin i - \sin \theta}{\cos \theta}$$。

整理得 $$n = \sqrt{1 + \left( \frac{\sin i - \sin \theta}{\cos \theta} \right)^2}$$。

正确答案:D

5. 双折射现象分析:

A. a光偏折小,频率低,正确。

B. a光折射率较小,错误。

C. b光折射率大,速度小,错误。

D. a光波长长,衍射条纹宽且等距,正确。

正确答案:A、D

6. 折射率计算:

根据临界角公式 $$\sin C = \frac{1}{n}$$,测得 $$C = 45^\circ$$ 时 $$n = \sqrt{2} \approx 1.41$$。

正确答案:C

7. 棱镜光学问题:

A. 由 $$n \sin 30^\circ = \sin \theta_2$$ 得 $$\theta_2 = 45^\circ$$,正确。

B. 光程 $$t = \frac{\sqrt{6}d}{2v} = \frac{\sqrt{6}d}{2c/n}$$,代入 $$n = \sqrt{2}$$ 得 $$t = \frac{\sqrt{6}d}{4c}$$,正确。

C. 红光临界角更大,可能全反射,正确。

D. 彩色条纹是色散非衍射,错误。

正确答案:A、B、C

8. 玻璃光学性质:

A. 由 $$\sin C = \frac{1}{n}$$ 得 $$n = 1.5$$,正确。

B. 光程时间 $$t = \frac{AP}{v} = \frac{3R}{2c/n} = \frac{3Rn}{2c}$$,正确。

C. 临界角 $$\arcsin(1/1.5) \approx 41.8^\circ$$,错误。

D. 临界角是材料属性,不变,错误。

正确答案:A、B

9. 双色光比较:

A. AC偏折小应为红光,$$v_{AC} > v_{AD}$$ 故 $$t_1 < t_2$$,正确。

B. 蓝光偏折更大,错误。

C. 红光速度大,正确。

D. 移动玻璃砖不影响光程差,错误。

正确答案:A、C

10. 光程时间计算:

最短时间对应垂直入射,$$t = \frac{L}{c}$$。

斜入射时 $$t = \frac{L}{c \cos \theta}$$ 更长。

正确答案:A

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