专题04 光学（期末真题汇编，云南专用）高二物理上学期

专题04 光学 核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破 1．（24-25高二上·云南保山·期末）一束红光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．此介质的折射率等于 B．该单色光从真空进入介质后频率减小 C．折射角随入射角的增大而增大 D．逐渐增大入射角，可能会发生全反射现象 2．（23-24高二上·云南曲靖·期末）下列说法错误的是（    ） A．法拉第提炼出“场”的科学创新思想，并引入电场线 B．光的偏振现象说明光是一种横波 C．光的色散是由光的干涉引起的 D．机械波的波速由介质决定 3．（23-24高二下·云南保山·期末）如图甲所示，一束单色光从真空中沿半径射入半圆柱形透明工件，光在圆心O处发生折射和反射，折射光线的强度随着的变化而变化（如图乙所示），光在真空中的传播速度为c，，结合图像信息可知，单色光在工件中的传播速度为（　　） A． B． C． D． 4．（23-24高二下·云南大理·期末）无人驾驶汽车上安装的车载雷达系统可以发出激光和超声波信号，其中（　　） A．激光是横波 B．超声波是横波 C．激光是机械波 D．超声波是电磁波 5．（21-22高二下·云南·期末）如图所示，真空中有一个半径为R、折射率的透明玻璃球。一束光沿与直径成角的方向从P点射入玻璃球，并从Q点射出，求光在玻璃球中的传播时间。（已知光在真空中的传播速度为c）（　　） A． B． C． D． 6．（23-24高二下·云南曲靖·期末）以下四幅图片中：图甲是检测工件表面平整程度时得到的图样；图乙是双缝干涉示意图；图丙是激光切割金属的情景；图丁是自然光通过偏振片M、N的实验。下列说法正确的是（    ） A．图甲中，检测工件表面平整程度利用了光的衍射原理 B．图乙中，若只增大屏到挡板间的距离，相邻两条亮条纹间的距离将减小 C．图丙中，激光切割金属利用了激光相干性好的特点 D．图丁中，光的偏振现象表明光是一种横波 7．（24-25高二上·云南曲靖·期末）如图为横截面为四分之三圆面的玻璃砖，一束平行红光以与边和边均成射入，已知玻璃砖折射率为，不考虑内部多次反射，则（　　） A．在弧面出射位置对应的圆心角为 B．在弧面出射位置对应的圆心角为 C．若为平行紫光，则出射位置范围更窄 D．若为平行紫光，则出射位置范围更宽 8．（24-25高二上·云南楚雄·期末）半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，MN为直径，一细束复色光沿半圆柱形玻璃砖的半径方向从P点射入，在圆心O点分散成a、b两束单色光，a光恰好在玻璃砖底部发生全反射，b光从玻璃砖底部射出，，下列说法正确的是（　　） A．玻璃砖对b光的折射率大于对a光的折射率 B．a光的频率大于b光的频率 C．在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D．玻璃砖对单色光a的折射率为 9．（24-25高二上·云南楚雄·期末）熊同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，所用的实验装置如图甲所示。 (1)组装仪器时，B处固定的元件是 （填“单缝”或“双缝”）。 (2)该同学正确操作后，通过测量头观察到清晰的干涉图像，接着转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准某条亮条纹的中心，手轮的示数如图乙所示，此时手轮的读数为 cm。 (3)本实验中为了减小误差，并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量数条亮条纹间的距离，再求出相邻亮条纹间的距离。下列实验采用了类似方法的是______。 A．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量 B．“用单摆测量重力加速度的大小”实验中单摆周期的测量 C．卡文迪许在扭秤实验中，把引力效果放大，测量引力常量 (4)如图丙所示，实验中熊同学先后使分划板中心刻线对准图中C、D位置时，手轮的读数分别记为、，双缝间距为d，毛玻璃屏与双缝间的距离为L，则入射的单色光的波长 （用题中涉及的物理量符号表示）。 10．（24-25高二下·云南丽江·期末）如图甲所示，某物理实验室有一口径较大、装满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸，在该玻璃缸底部装有一水平放置的圆盘状红色激光光源，玻璃底面的圆心和激光光源的圆心重合，整个装置的轴截面为长方形，如图乙所示。光源发出的红色激光照亮了水面上的一部分区域，已知激光光源的直径为D，距水面的距离也为D，水对该红色激光的折射率为。当α很小时，tanα≈sinα。求∶ (1)人在水面正上方看到该红色激光光源距水面的深度h； (2)水面上被该激光光源照亮的红色区域面积S。 1．（23-24高二下·云南昆明·期末）某天，昆明的天空出现了漂亮的日晕，如图甲所示。日晕的成因是太阳光通过卷层云时，光线经过柱状冰晶体发生两次折射，形成内红外紫的晕环。若一柱状冰晶体的截面是边长为的正六边形，如图乙所示。一单色细光束从某边中点与该边成45°角射入冰晶体，且入射光线在该截面内传播，冰晶体对该光的折射率为，光在真空中的传播速度为，则该单色光从射入冰晶体到射出所需的最短时间为（    ） A． B． C． D． 2．（22-23高二下·云南昆明·期末）如图甲所示，将塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。用激光水平射向塑料瓶小孔，发现激光会沿着水流传播，像是被束缚在水流中一样，产生该现象的原理与光导纤维的原理相同。紧靠出水口的一小段水柱的竖直截面如图乙所示，和可视为以O为圆心的同心圆弧，圆弧的半径长为，且b在上。光线垂直边射入，若水的折射率为，考虑在截面内的光线，要求光线第一次射到边时均不能从该水柱射出，边的长度最大为（    ）      A． B． C． D． 3．（22-23高二上·云南曲靖·期末）虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，所以虹看起来较亮，霓看起来较暗，也就是人们常说的“双彩虹”，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示。下列说法正确的是（　　） A．M到N之间光带颜色顺序和P到Q之间光带颜色顺序相同 B．在水珠中，M位置光的传播速度小于N位置光的传播速度 C．在同一介质中，以相同入射角从介质射入空气，若M位置的光发生全反射，N位置的光一定也能发生全反射 D．用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，M位置的光的条纹间距大于N位置的光的条纹间距 4．（22-23高二下·云南丽江·期末）一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路图如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．光从真空射入介质后，频率不变 B．此介质的折射率等于 C．入射角大于45°时可能发生全反射现象 D．入射角小于30°时可能发生全反射现象 5．（22-23高二下·云南玉溪·期末）某同学利用“插针法”测量玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。    （1）下列说法正确的是 A．入射角适当大些，可以提高精确度 B．、及、之间的距离取得小些，可以提高精确度 C．、的间距，入射角的大小均与实验的精确度无关 （2）此玻璃的折射率计算式为 （用图中的、表示） （3）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 （填“大”或“小”）的玻璃砖来测量 （4）若该同学用他测得的多组入射角i与折射角r，作出的图像如图乙所示，下列判断错误的是 A．他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃砖的折射现象 B．玻璃砖的折射率为0.67 C．玻璃砖的折射率为1.5 6．（21-22高二上·云南玉溪·期末）做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 （1）下列哪些措施能够提高实验准确程度？ A．选用两光学表面间距较大的玻璃砖 B．实验时入射角应该尽量小一些 C．选用粗的大头针完成实验 D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离应大一些 （2）实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系分别如图、所示，其中甲用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖，他们的其他操作均正确，且均以为界面画光路图。则： 甲同学测得的折射率与真实值相比 选填“偏大”“偏小”或“不变” 乙同学测得的折射率与真实值相比 选填“偏大”“偏小”或“不变” 用双缝干涉测光的波长。实验装置如图甲所示，已知双缝与屏的距离，双缝间距用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心如图乙所示，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。 （4）分划板的中心刻线分别对准第条和第条亮纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第条时读数，对准第条时读数，已知单缝与双缝的距离，双缝与屏的距离，单缝宽，双缝间距为求得所测红光波长为 保留三位有效数字 （5）在屏上观察到了干涉条纹。如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将变 。选“大”或“小” 7．（22-23高二上·云南曲靖·期末）如图，等边三角形ABC为一棱镜的横截面，O为AC边的中点。在截面所在的平面，一光线从O点射入棱镜，入射角为60°，从AB射出光线的折射角和从O点入射光线的入射角相等，不计多次反射，求： （1）三棱镜的折射率； （2）从O点的入射光线沿顺时针方向旋转，当AB刚好没有光线射出时，此时入射角的正弦值。 8．（20-21高二下·云南昆明·期末）如图所示，一水池池口AD与水平地面相平，水池宽度AD为4.6m，池内装有某种液体，液面MN到池底的距离为4m，到池口的高度为1.2m。一小孩站在水平地面上，位于E点处的眼睛到水平地面的高度为1.2m。当小孩站在距离水池边缘D点1.6m处时，小孩恰好能看到水池底部左边缘B处的发光点S，E点和图中各点在同一竖直平面内。求池中液体的折射率。 9．（20-21高二下·云南文山·期末）如图所示，折射率、半径为R的透明半球体固定在水平地面上，O为球心，过透明球体的顶点Q有一足够大的竖直屏幕，一束截面为圆形（半径为R）的平行光垂直射向半球体界面，经折射后在屏幕上形成一个圆形亮区。光在真空中的速度为c，求： （1）光从O点到Q点的传播时间t； （2）圆形亮区的半径大小。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 光学 核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破 1．（24-25高二上·云南保山·期末）一束红光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．此介质的折射率等于 B．该单色光从真空进入介质后频率减小 C．折射角随入射角的增大而增大 D．逐渐增大入射角，可能会发生全反射现象 【答案】C 【详解】AC．由折射定律可得，此介质的折射率为 介质折射率一定，则入射角增大时，折射角也会增大，故A错误，C正确； B．光从一种介质射向另一种介质中，频率不变，故B错误； D．全反射必须从光密介质射入光疏介质，真空射向介质时不可能发生全反射，则入射角逐渐增大时，不可能会发生全反射现象，故D错误。 故选C。 2．（23-24高二上·云南曲靖·期末）下列说法错误的是（    ） A．法拉第提炼出“场”的科学创新思想，并引入电场线 B．光的偏振现象说明光是一种横波 C．光的色散是由光的干涉引起的 D．机械波的波速由介质决定 【答案】C 【详解】A．法拉第提炼出“场”的科学创新思想，并引入电场线，选项A正确，不符合题意； B．光的偏振现象说明光是一种横波，选项B正确，不符合题意； C．光的色散是由光的折射引起的，选项C错误，符合题意； D．机械波的波速由介质决定，选项D正确，不符合题意。 故选C。 3．（23-24高二下·云南保山·期末）如图甲所示，一束单色光从真空中沿半径射入半圆柱形透明工件，光在圆心O处发生折射和反射，折射光线的强度随着的变化而变化（如图乙所示），光在真空中的传播速度为c，，结合图像信息可知，单色光在工件中的传播速度为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由图乙可知，当时，光发生全反射，此时有 代入数据解得 则单色光在工件中的传播速度为 故选A。 4．（23-24高二下·云南大理·期末）无人驾驶汽车上安装的车载雷达系统可以发出激光和超声波信号，其中（　　） A．激光是横波 B．超声波是横波 C．激光是机械波 D．超声波是电磁波 【答案】A 【详解】AC．激光属于电磁波，电磁波都是横波，故A正确，C错误； BD．超声波是频率大于20000Hz的声波，声波属于机械波，可以是横波，也可以是纵波，故BD错误； 故选A。 5．（21-22高二下·云南·期末）如图所示，真空中有一个半径为R、折射率的透明玻璃球。一束光沿与直径成角的方向从P点射入玻璃球，并从Q点射出，求光在玻璃球中的传播时间。（已知光在真空中的传播速度为c）（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设光线在P 的折射角为θ，由折射定律得 解得 θ=30° 由几何知识可知光线在玻璃球中路径的长度为 光线在玻璃球中的速度为 光线在玻璃球中的传播时间为 6．（23-24高二下·云南曲靖·期末）以下四幅图片中：图甲是检测工件表面平整程度时得到的图样；图乙是双缝干涉示意图；图丙是激光切割金属的情景；图丁是自然光通过偏振片M、N的实验。下列说法正确的是（    ） A．图甲中，检测工件表面平整程度利用了光的衍射原理 B．图乙中，若只增大屏到挡板间的距离，相邻两条亮条纹间的距离将减小 C．图丙中，激光切割金属利用了激光相干性好的特点 D．图丁中，光的偏振现象表明光是一种横波 【答案】D 【详解】A．图甲中，检测工件表面平整程度利用了光的干涉原理，故A错误； B．图乙中，若只增大屏到挡板间的距离L，则根据条纹间的距离公式可知，相邻两条亮条纹间的距离将增大，故B错误； C．图丙中，激光切割金属利用了激光亮度高的特点，也就是在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，故C错误； D．只有横波才能产生偏振现象，故光的偏振现象表明光是一种横波，故D正确。 故选D。 7．（24-25高二上·云南曲靖·期末）如图为横截面为四分之三圆面的玻璃砖，一束平行红光以与边和边均成射入，已知玻璃砖折射率为，不考虑内部多次反射，则（　　） A．在弧面出射位置对应的圆心角为 B．在弧面出射位置对应的圆心角为 C．若为平行紫光，则出射位置范围更窄 D．若为平行紫光，则出射位置范围更宽 【答案】BC 【详解】AB．在两端点的折射光路如图所示，根据折射定律 解得折射角均为30°，根据，可知临界角为45°，在弧面对应的入射角为45°时，如图所示，根据几何关系可知， 根据三角形内角和公式可知 根据对称性可知在AO面上入射光线也存在对应圆心角为75°区域无光线射出，所以在弧面出射位置对应的圆心角为 故A错误B正确； CD．若为平行紫光，则折射率变大，折射角变小，D点沿圆弧向右移动，在弧面上的入射角大于临界角，无法射出，所以出射位置范围更窄，故C正确D错误。 故选BC。 8．（24-25高二上·云南楚雄·期末）半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，MN为直径，一细束复色光沿半圆柱形玻璃砖的半径方向从P点射入，在圆心O点分散成a、b两束单色光，a光恰好在玻璃砖底部发生全反射，b光从玻璃砖底部射出，，下列说法正确的是（　　） A．玻璃砖对b光的折射率大于对a光的折射率 B．a光的频率大于b光的频率 C．在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D．玻璃砖对单色光a的折射率为 【答案】BD 【详解】ABC．光以同一入射角入射，光刚好发生全反射，光没有发生全反射，根据折射定律可知，玻璃砖对光的折射率大于对光的折射率，光的频率大于光的频率，在玻璃砖中光的传播速度，所以在玻璃砖中光的传播速度大于光的传播速度，故B正确，AC错误； D．光恰好发生全反射，其临界角 玻璃砖对单色光的折射率 故D正确。 故选BD。 9．（24-25高二上·云南楚雄·期末）熊同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，所用的实验装置如图甲所示。 (1)组装仪器时，B处固定的元件是 （填“单缝”或“双缝”）。 (2)该同学正确操作后，通过测量头观察到清晰的干涉图像，接着转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准某条亮条纹的中心，手轮的示数如图乙所示，此时手轮的读数为 cm。 (3)本实验中为了减小误差，并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量数条亮条纹间的距离，再求出相邻亮条纹间的距离。下列实验采用了类似方法的是______。 A．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量 B．“用单摆测量重力加速度的大小”实验中单摆周期的测量 C．卡文迪许在扭秤实验中，把引力效果放大，测量引力常量 (4)如图丙所示，实验中熊同学先后使分划板中心刻线对准图中C、D位置时，手轮的读数分别记为、，双缝间距为d，毛玻璃屏与双缝间的距离为L，则入射的单色光的波长 （用题中涉及的物理量符号表示）。 【答案】(1)双缝 (2)1.11 (3)B (4) 【详解】（1）根据干涉实验装置可知，A处固定的元件是单缝，B处固定的元件是双缝。 （2）根据游标卡尺的读数规律可知，该手轮的读数为 （3）A．“用双缝干涉测量光的波长”实验中，为了减小误差，并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量数条亮条纹间的距离，再求出相邻亮条纹间的距离，可知，实验采用了累积法，“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量采用的是等效替代思想，故A错误； B．“用单摆测量重力加速度的大小”实验中单摆周期的测量时，先测量多次全振动的总时间，再求出一次全振动的时间，实验中采用了累积法，故B正确； C．卡文迪什在扭秤实验中测引力常量采用了放大法，没有采用累积法，故C错误。 故选C。 （4）根据图丙可知，、位置的间距为相邻亮条纹间距的7倍，则有 根据双缝干涉条纹间距公式 解得 10．（24-25高二下·云南丽江·期末）如图甲所示，某物理实验室有一口径较大、装满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸，在该玻璃缸底部装有一水平放置的圆盘状红色激光光源，玻璃底面的圆心和激光光源的圆心重合，整个装置的轴截面为长方形，如图乙所示。光源发出的红色激光照亮了水面上的一部分区域，已知激光光源的直径为D，距水面的距离也为D，水对该红色激光的折射率为。当α很小时，tanα≈sinα。求∶ (1)人在水面正上方看到该红色激光光源距水面的深度h； (2)水面上被该激光光源照亮的红色区域面积S。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）取激光光源上的任一点O发出的红光为入射光，该入射光以很小的角度θ1射到水面上，再以很小的角度θ2射出水面，作出其光路图如图甲所示 设该射出点与垂直水面射出的光线的水平距离为x，根据光的折射定律有     由几何知识有， 当很小时，可近似处理为， 联立解得 （2）作出当激光光源边缘的红色激光射到水面上恰好发生全反射时的光路图，如图乙所示 由全反射临界角与折射率的关系有 由几何关系得，水面被红色激光照亮区域的半径为 所以水面被红色激光照亮区域的面积为 联立解得 1．（23-24高二下·云南昆明·期末）某天，昆明的天空出现了漂亮的日晕，如图甲所示。日晕的成因是太阳光通过卷层云时，光线经过柱状冰晶体发生两次折射，形成内红外紫的晕环。若一柱状冰晶体的截面是边长为的正六边形，如图乙所示。一单色细光束从某边中点与该边成45°角射入冰晶体，且入射光线在该截面内传播，冰晶体对该光的折射率为，光在真空中的传播速度为，则该单色光从射入冰晶体到射出所需的最短时间为（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据题意做出光路传播图，如图 根据折射定律可知 解得 根据几何关系可知光程为 光在介质中的传播速度为 传播时间为 故选C。 2．（22-23高二下·云南昆明·期末）如图甲所示，将塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。用激光水平射向塑料瓶小孔，发现激光会沿着水流传播，像是被束缚在水流中一样，产生该现象的原理与光导纤维的原理相同。紧靠出水口的一小段水柱的竖直截面如图乙所示，和可视为以O为圆心的同心圆弧，圆弧的半径长为，且b在上。光线垂直边射入，若水的折射率为，考虑在截面内的光线，要求光线第一次射到边时均不能从该水柱射出，边的长度最大为（    ）      A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由全反射条件 光线垂直边射入，当从b端射入的激光入射角恰好等于临界角时，光线均不能从边射出，此时边的长度为 故选B。 3．（22-23高二上·云南曲靖·期末）虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，所以虹看起来较亮，霓看起来较暗，也就是人们常说的“双彩虹”，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示。下列说法正确的是（　　） A．M到N之间光带颜色顺序和P到Q之间光带颜色顺序相同 B．在水珠中，M位置光的传播速度小于N位置光的传播速度 C．在同一介质中，以相同入射角从介质射入空气，若M位置的光发生全反射，N位置的光一定也能发生全反射 D．用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，M位置的光的条纹间距大于N位置的光的条纹间距 【答案】B 【详解】A．紫光折射率最大，折射角最小；红光折射率最小，折射角最大。根据光路图可知，M、Q为紫光，则M到N之间光带颜色顺序和P到Q之间光带颜色顺序不相同，A错误； B．根据 可知，紫光在水珠中的速度小，M位置光的传播速度小于N位置光的传播速度，B正确； C．根据 可知，紫光临界角小，则M位置的光发生全反射，N位置的光不一定能发生全反射，C错误； D．根据 紫光波长短，则M位置的光的条纹间距小于N位置的光的条纹间距，D错误。 故选B。 4．（22-23高二下·云南丽江·期末）一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路图如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．光从真空射入介质后，频率不变 B．此介质的折射率等于 C．入射角大于45°时可能发生全反射现象 D．入射角小于30°时可能发生全反射现象 【答案】AB 【详解】A．光从真空射入介质后，频率不变。故A正确； B．根据折射定律，有 故B正确； CD．依题意，光从真空斜射向某种介质的表面，是从光疏介质进入光密介质，不可能发生全反射现象。故CD错误。 故选AB。 5．（22-23高二下·云南玉溪·期末）某同学利用“插针法”测量玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。    （1）下列说法正确的是 A．入射角适当大些，可以提高精确度 B．、及、之间的距离取得小些，可以提高精确度 C．、的间距，入射角的大小均与实验的精确度无关 （2）此玻璃的折射率计算式为 （用图中的、表示） （3）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 （填“大”或“小”）的玻璃砖来测量 （4）若该同学用他测得的多组入射角i与折射角r，作出的图像如图乙所示，下列判断错误的是 A．他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃砖的折射现象 B．玻璃砖的折射率为0.67 C．玻璃砖的折射率为1.5 【答案】 A /） 大 B 【详解】（1）[1]A．入射角适当大些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小，A正确； BC．大头针间的距离太小，引起的角度误差会较大，故、及、之间的距离适当大些，可以提高精确度，BC错误。 故选A。 （2）[2]由折射率公式可得 （3）[3]玻璃砖的宽度越大，出射光线的侧移量越大，玻璃砖中折射光线的误差越小，所以应选用宽度大的玻璃砖来测量。 （4）[4]A．由图像可知 故光是从空气射入玻璃砖的，入射角为i，A正确； BC．由折射率的定义知 B错误，C正确。 要求选错误项，故选B。 6．（21-22高二上·云南玉溪·期末）做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 （1）下列哪些措施能够提高实验准确程度？ A．选用两光学表面间距较大的玻璃砖 B．实验时入射角应该尽量小一些 C．选用粗的大头针完成实验 D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离应大一些 （2）实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系分别如图、所示，其中甲用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖，他们的其他操作均正确，且均以为界面画光路图。则： 甲同学测得的折射率与真实值相比 选填“偏大”“偏小”或“不变” 乙同学测得的折射率与真实值相比 选填“偏大”“偏小”或“不变” 用双缝干涉测光的波长。实验装置如图甲所示，已知双缝与屏的距离，双缝间距用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心如图乙所示，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。 （4）分划板的中心刻线分别对准第条和第条亮纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第条时读数，对准第条时读数，已知单缝与双缝的距离，双缝与屏的距离，单缝宽，双缝间距为求得所测红光波长为 保留三位有效数字 （5）在屏上观察到了干涉条纹。如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将变 。选“大”或“小” 【答案】 AD/DA 偏小 不变 小 【详解】（1）[1]A．选用两光学表面间距较大的玻璃砖，从而使所作的折射光线较长，有利于减小角度的测量误差，故A符合题意； B．实验时入射角应该尽量小一些，则折射角也会较小，不利于减小角度的测量误差，故B不符合题意； C．选用粗的大头针完成实验，不利于减小所作光线位置的误差，故C不符合题意； D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离应大一些，有利于减小所作光线位置的误差，故D符合题意。 故选AD。 （2）[2]如图所示，甲同学作出的折射光线为图中虚线， 实际折射光线为图中实线，由此可知折射角的测量值大于真实值，根据折射定律可知折射率的测量值与真实值相比偏小。 [3]虽然乙同学所用的是梯形玻璃砖，但在操作正确的情况下不影响入射角和折射角的测量，所以乙同学测得的折射率与真实值相比不变。 （3）[4]由题意可知相邻干涉条纹间距为 双缝干涉相邻条纹间距公式为 联立以上两式并代入数据解得所测红光波长为 [5]如果将双缝的间距变大，即d2变大，则屏上的干涉条纹的间距将变小。 7．（22-23高二上·云南曲靖·期末）如图，等边三角形ABC为一棱镜的横截面，O为AC边的中点。在截面所在的平面，一光线从O点射入棱镜，入射角为60°，从AB射出光线的折射角和从O点入射光线的入射角相等，不计多次反射，求： （1）三棱镜的折射率； （2）从O点的入射光线沿顺时针方向旋转，当AB刚好没有光线射出时，此时入射角的正弦值。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据题意，作出光路图如图所示 设入射光线在O点的折射角为θ，根据几何关系，有 根据折射定律可得 （2）从O点的入射光线沿顺时针方向旋转，当AB刚好没有光线射出时，设此时O点的入射角为α，折射角为β，则有 联立解得 8．（20-21高二下·云南昆明·期末）如图所示，一水池池口AD与水平地面相平，水池宽度AD为4.6m，池内装有某种液体，液面MN到池底的距离为4m，到池口的高度为1.2m。一小孩站在水平地面上，位于E点处的眼睛到水平地面的高度为1.2m。当小孩站在距离水池边缘D点1.6m处时，小孩恰好能看到水池底部左边缘B处的发光点S，E点和图中各点在同一竖直平面内。求池中液体的折射率。 【答案】 【详解】光路图如下图所示 据几何关系可得 据折射定律可得 解得 9．（20-21高二下·云南文山·期末）如图所示，折射率、半径为R的透明半球体固定在水平地面上，O为球心，过透明球体的顶点Q有一足够大的竖直屏幕，一束截面为圆形（半径为R）的平行光垂直射向半球体界面，经折射后在屏幕上形成一个圆形亮区。光在真空中的速度为c，求： （1）光从O点到Q点的传播时间t； （2）圆形亮区的半径大小。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）光在透明半球体内传播的速度大小为 则光从O点到Q点的传播时间 （2）设从A点射入透明半球体的光线在B点恰好发生全反射，则根据 可得，如图所示 设出射光线BD交屏幕于D点，由几何知识可得圆形亮区的半径大小 又 联立求得 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $