《光的折射》单元测试题含答案

《光的折射》单元测试题含答案一、光的折射选择题1．两束同色细平行光相距为d，从空气中互相平行地斜射到梯形玻璃砖的上表面，如图所示，当它们从玻璃砖的下表面垂直射出后，有（）A．两束光平行，距离为dB．两束光平行，距离大于dC．两束光平行，距离小于dD．两束光不平行，两射出点的距离为d2．一束光线从空气射向折射率为3的玻璃球面，入射角为60°，如图所示，经过界面的折射和反射，光线通过玻璃球后又射入空气.则从玻璃球射入空气的光线( )A．与入射光线不可能相交B．与入射光线可能反向平行C．总共只有三条光线D．可能有无数条光线3．把用相同玻璃制成的厚度为d的正方体a和半径亦为d的半球体b，分别放在报纸上，且让半球的凸面向上．从正上方分别观察a、b中心处报纸上的字，下列的观察记录正确的是（）A．a中的字比b中的高B．b中的字比a中的高C．一样高D．a中的字较没有玻璃时高，b中的字和没有玻璃时一样4．如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确的是()A．光是从真空射向介质B．介质的折射率为1.73C．光在介质中的传播速度为1.73×108 m/sD．反射光线与折射光线成90°角E.当入射角增大10°，则折射角也将增大10°5．如图所示，截面为等腰三角形的玻璃砖ABC置于水平地面上，一束单色光由地面上的E 点发出，射向AB边上的M点，BM=BE，经过玻璃砖折射后，从AC边上N点（图中未画出）射出，最后光斑落在地面上的F点，CF=BE，已知玻璃砖的顶角为α，两个底角为β，则以下说法中正确的是（）A．玻璃砖的折射率为cos cosαβB．玻璃砖的折射率为cos2sin2βαC．M、N两点一定位于同一水平线上D．若只使入射光的波长增大，由AC面射出时的出射点在N点上方6．某同学做测玻璃折射率实验时，在白纸上放好上、下表面平行的玻璃砖，玻璃砖厚度为L，如图示入射光线与折射光线（CD边出射光线未画出），若入射角i＝60°，测出折射角r ＝30°，光在真空中的光速为c，则（）A．玻璃砖的折射率n3B 23LC．光在玻璃中传播的时间为2L cD．操作时误将玻璃砖向上平移一小段，则测得的折射率将偏小7．如图，在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜，里面是空气，一束光A从棱镜的左边射入，从棱镜的右边射出时发生了色散，射出的可见光分布在a点和b点之间，则错误的是（）A ．从a 点射出的是红光，从b 点射出的是紫光B ．从a 点射出的是紫光，从b 点射出的是红光C ．从a 点和b 点射出的都是红光，从ab 中点射出的是紫光D ．光在ab 面上可能发生全反射8．如图所示，从点光源S 发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab 间形成一条彩色光带。

下列说法中正确的是( )A ．a 侧是红光，b 侧是紫光B ．在真空中a 侧光的波长小于b 侧光的波长C ．三棱镜对a 侧光的折射率大于对b 侧光的折射率D ．在三棱镜中a 侧光的速率比b 侧光小9．如图所示，O 1O 2是透明介质制成的半圆柱体的对称面和纸面的交线，A 、B 是关于O 1O 2轴等距且平行的两束单色细光束，从半圆柱体右方射出的光路如图所示．根据该光路图，下列说法正确的是________．A ．该介质对A 光的折射率比对B 光的折射率小 B 2C ．CA 光的频率比B 光的频率高D ．在真空中，A 光的波长比B 光的波长长 E.光从空气进入该介质后，其频率变高10．如图所示，12O O 是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A 、B 是关于12O O 轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN 是垂直于12O O 放置的光屏，沿12O O 方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P ，根据该光路图，下列说法正确的是（ ）A．该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小B．A光的频率比B光的频率高C．在该玻璃体中，A光比B光的波长长D．在真空中，A光的波长比B光的波长长E.A光从空气进入该玻璃体后，其频率变高11．圆形玻璃砖的横截面如图所示， O点为圆心，OO′为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ与直径MN垂直并接触于N点，已知半圆形玻璃砖的半径R=10cm，折射率3n ，一细束激光沿半径方向射向圆心O点，入射光线与OO′夹角030，光屏PQ上出现两个光斑，则这两个光斑之间的距离为( )A．2033cm B．53cm C．4033cm D．203cm12．图示两条虚线之间为一光学元件所在处，AB为其主光轴，P是一点光源，其傍轴光线通过此光学元件成像于Q点。

该光学元件可能是（）A．薄凸透镜B．薄凹透镜C．凸球面镜D．凹球面镜13．如图所示中分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则()．A．2与1的波长、频率相等，波速不等B．2与1的波速、频率相等，波长不等C．3与1的波速、频率、波长均相等D．3与1的频率相等，波速、波长均不等14．物体放在凸透镜的主轴上，且物距大于焦距，用红、紫、白三种光照射物体，在镜另一侧的一个可动光屏上分别形成清晰的像，则下列说法中正确的是A．红光照射成的像最大B．紫光照射成的像最大C．白光照射成的像最大D．用白光照射成的像最清晰15．光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为( )A．2B．3C．2D．316．光线从折射率为2的介质中射向空气，如果入射角为60°，下图中光路可能的是()A．B． C．D．17．光刻机是生产大规模集成电路的核心设备，光刻机的曝光波长越短，分辨率越高。

“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长、提高分辨率的技术。

如图所示，若浸没液体的折射率为1.44，当不加液体时光刻胶的曝光波长为193nm，则加上液体时光刻胶的曝光波长变为（）A ．161 nmB ．134 nm C ．93nm D ．65nm18．如图所示，等腰三角形ABC 为一棱镜的横截面，顶角A 为θ。

一束光线从AB 边入射，从AC 边射出，已知入射光线与AB 边的夹角和出射光线与AC 边的夹角相等，入射光线与出射光线的夹角也为θ。

则该棱镜的折射率为（ ）A ．1sin2θB ．2sin θC ．12cos2θD ．2cos2θ19．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AO 1方向（O 1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 ．O 1点在O 点的右侧B ．绿光从水中射入空气中时波长不变C ．若沿AO 1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D ．若增大入射角，可能在空气中的任何位置都看不到此绿光20．有一种称为手性材料的光介质，当激光从空气射入这种材料的时候，将会分离出两种光，一种是左旋圆偏振光，其折射率为1eL en n kn =+；另一种是右旋圆偏振光，其折射率为1eR en n kn =-，其中n o 为选定材料的折射率，k 为大于零的参数（L n 和R n 大于1），则（ ）A ．在这种介质中左旋光的速度大于右旋光的速度B ．入射角一定的情况下（大于零），左旋光的偏折程度比右旋光大C ．入射角一定的情况下（大于零），k 越大，左旋光与右旋光分离的现象越明显D ．当左、右旋光从该材料射向空气时，左旋光的临界角小于右旋光的临界角【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、光的折射 选择题 1．B 【解析】 【分析】 【详解】光线穿过玻璃砖，经过两次折射，根据光路的可逆性，射出的光线与射入的光线平行，所以两束光穿过玻璃砖后依旧平行，玻璃砖对两束光的折射率是相同的，由于玻璃砖是梯形的，由图象可知MP NQ >所以在玻璃砖内发生折射的两束光线中，a 比b 向左偏离程度更大，两光线远离，两者射出光线的距离变大，故ACD 错误，B 正确。

故选B 。

2．BC 【解析】作出光路图如图所示．已知入射角160θ=︒，根据折射定律得：12sin sin n θθ=．可得：折射角2sin 0.5θ=．由几何关系可知3230θθ==︒．光线通过B 点反射后，再由几何关系和折射角可知，从A 点射出的光线折射角为60°．根据几何知识可知出射光线与入射光线平行，由图看出玻璃球内总共只有三条光线．综上分析，BC 正确．3．AD 【解析】如图所示，放在b 中的字反射的光线经半球体向外传播时，传播方向不变，故人看到字的位置是字的真实位置．而放在a 中的字经折射，人看到的位置比真实位置要高所以看到a 中的字比b 中的字高，AD 正确BC 错误．【点睛】判断光的折射现象，要对折射的定义理解清楚，光从一种透明介质斜射入另一种透明介质中时，传播方向一般会发生改变，这是光的折射，当光线垂直入射时，传播方向不改变． 4．BCD 【解析】 【详解】A ．光线的入射角为i =30°，折射角为r =60°，则知光线从介质进入真空。

故A 错误。

B ．根据折射定律得，603 1.7330sinr sin n sini sin ︒===≈︒故B 正确。

C ．光在介质中的传播速度88m/s 1.7310m/s 3c v n ==≈⨯故C 正确。

D ．反射角等于入射角，则反射角i ′=i =30°，根据几何关系得反射光线与折射光线的夹角为90°．故D 正确。

E ．因为入射角小于折射角，则当入射角增大10°，则折射角将增大大于10°，选项E 错误。

5．BCD 【解析】 【分析】 【详解】 光路图如图所示AB ．由图可知2θβ=2r α=入射角2i πθ=-折射角为2r πβ=-根据折射定律cossin 2sin sin 2i n r βα==故A 错误，B 正确；C ．根据对称性，可知MN ∥EF ，故M 、N 两点一定位于同一水平线上。

故C 正确；D ．根据c f λ=当λ增加时，f 将减小，n 减小，所以折射角r 将增大。

由AC 面射出时的出射点在N 点上方。

故D 正确。

故选BCD 。

6．AC 【解析】 【分析】 【详解】A ．玻璃砖的折射率sin sin 60sin sin 30i n r ︒===︒A 正确；BC ．光在玻璃中传播的速度为c v n=由几何知识可知光在玻璃中传播的路程为cos L s r=则光在玻璃中传播的时间为2cos s nL Lt v c r c====⨯ B 错误C 正确； D ．如右图所示实线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而虚线是未将玻璃砖向上平移时作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律sin sin inr=得知，测得的折射率将不变，D错误。