(每日一练)高中物理几何光学必练题总结单选题1、一种“光开关”的“核心区”如图虚框区域所示，其中1、2是两个完全相同的截面为等腰直角三角形的棱镜，直角边与虚框平行，两斜面平行，略拉开一小段距离，在两棱镜之间可充入不同介质以实现开关功能。单色光a从1的左侧垂直于棱镜表面射入，若能通过2，则为“开”，否则为“关”，已知棱镜对a的折射率为1.5，下列说法正确的是（）A．单色光a在棱镜中的波长是在真空中波长的1.5倍B．若不充入介质，则实现“开”功能C．若充入的介质相对棱镜是光疏介质，有可能实现“开”功能D．若充入的介质相对棱镜是光密介质，有可能实现“关”功能答案：C解析：A．根据公式可知푐푣=푛2单色光a在棱镜中的传播速度为真空中的31푣=휆푓2频率不变，单色光a在棱镜中的波长为在真空中波长的，A错误；3B．单色光a从1的左侧垂直于棱镜表面射入，入射角为45°，根据全反射的条件，临界角为12√2sin퐶==≤sin45°=푛32可知入射角大于临界角，不充入介质，即发生全反射，光不可以通过2，实现“关”功能，B错误；CD．由光密介质进入光疏介质，可能不发生全反射，进入2，可能实现“开”功能，从光疏介质进入光密介质，不会发生全反射，则一定处于开状态，D错误C正确。故选C。2、如图所示，MON为柱状扇形透明介质的横截面，扇形的半径为R、圆心为O，A点在OM上且O、A两点的距6离为√R，P为圆弧MN的中点。一细束单色光以入射角i=60°从A点射入介质，折射光线恰好通过P点，已知3∠APO=45°，则介质对该光的折射率n为（）3√6A．√2B．√3C．D．22答案：B解析：本题考查光的折射与全反射，目的是考查学生的推理能力。2【解题分析】在△POA中，根据正弦定理有√6푅3푅휋=휋sinsin(2−푟)4可得r=30°根据光的折射定律sin푖푛=sin푟解得n=√3故选B。3、如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知（）A．介质的折射率为2B．光是从真空射入介质的C．光的传播速度保持不变D．反射光线与折射光线的夹角为90°答案：D解析：AB．由光路可知，光是由介质射向真空的，根据折射定律3sin60∘푛==√3sin30∘选项AB错误；C．光从介质进入真空中，则光速变大，选项C错误；D．因反射角为30°，则反射光线与折射光线的夹角为90°，选项D正确。故选D。4、下列说法中正确的是（）A．用光导纤维束传送图像信息，这其中应用了光的干涉B．通过两支夹紧的笔杆缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象C．白光经过三棱镜得到彩色图样是光的衍射现象D．利用光的干涉原理可以检查光学平面的平整程度答案：D解析：A．用光导纤维束传送图像信息是利用光在纤维中不停地发生全反射而进行传递信息的，故A错误；B．通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，故B错误；C．白光通过三棱镜形成彩色光带，是光的色散现象，不属于干涉现象，故C错误；D．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故D正确。故选D。5、如图，激光笔发出一束激光射向水面O点，经折射后在水槽底部形成一光斑P。已知水深H=3.6m，水池面4积足够大，水的折射率푛=，真空中光速푐=3.0×108m/s，入射角훼=53°，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则激光3从O点传播到P点所用的时间为（）4A．1×10−8sB．2×10−8sC．3×10−8sD．4×10−8s答案：B解析：光路图如图所示由折射定理sin훼푛=sin훽解得sin훽=0.6光在水中的速度푐푣=푛所以光从O传播到P的时间퐻cos훽푡=푣解得5푡=2×10−8s故选B。6