高二物理《几何光学》复习题
班级 姓名
一、选择题
1.假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比
A.将提前 B.将延后
C.在某些地区将提前，在另一些地区将延后 D.不变
2.如图所示，一点光源S通过平面镜成像，今使光源S不动，平面镜以速度υ沿OS方
向向光源平行移动，镜面与OS间夹角为600，则光源的像S’
A.以速度υ平行OS向右运动
B.以速度υ垂直于OS向下运动
C.以速度υ沿SS’连线向S运动
D.以速度υ沿SS’连线向S运动
3.如图所示，一玻璃棱镜的横截面是等腰△abc，其中ac面是镀银的，现有一光线垂直
于ab面入射，在棱镜内经过两次反射后垂直于bc而射出，则
A.∠a=300，∠b=750
B.∠a=320，∠b=740
C.∠a=340，∠b=730
D.∠a=360，∠b=720
4.一束单色光从真空射向折射率为2的某种透明介质中，则
A.光在真空中的频率是介质中频率的2倍
B.光在真空中的波长是介质中波长的2倍
C.光在介质中的折射角一定不会超过300
D.光的入射角大于300时会发生全反射
5.如图所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经棱镜折射后，交会上屏上同一点，若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，则有
A.n1<n2，a为红光，b为蓝光
B.n1<n2，a为蓝光，b为红光
C.n1>n2，a为红光，b为蓝光
D.n1>n2，a为蓝光，b为红光
6.如图所示，把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为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(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字，下面的观察记录正确的是
A.看到A中的字比B中的字高
B.看到B中的字比A中的字高
C.看到A、B中的字一样高
D.看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高
7.如图，从厚度为d、折射率为n的玻璃板下表面射出的宽度为a的平行光束是由入射
到玻璃板上表面的光束经玻璃板折射后形成的，经过分析得知，出射光束中含有频率
分别为υ1和υ2的两种光，则
①入射光束一定是平行光束
②入射光束的宽度可能等于a
③入射光束的宽度可能小于a
④只增大玻璃板的厚度d，a也增大
A.只有①②正确 B.只有②正确
C.只有①④正确 D.只有③④正确
8.一束光从空气射向折射率n=的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则
A.当i>450时会发生全反射现象
B.无论入射角i是多大，折射角r都不会超过450
C.欲使折射角r=300，应以i=450的角入射
D.当入射角i=arctg时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直
9.如图所示，一光导纤维内芯折射率为n1，外层折射率为n2，一束光信号与界面成α角
由内芯射向外层，要在界面上发生全反射，必须满足什么条件
A.n1>n2，α大于某一值
B.n1<n2，α大于某一值
C.n1>n2，α小于某一值
D.n1<n2，α小于某一值
10.红光、黄光、蓝光沿图中的入射方向射向两侧表面平行的玻璃砖的aa’面，到达bb’
面时
A.红光可能发生全反射
B.黄光可能发生全反射
C.蓝光可能发生全反射
D.它们均不会发生全反射
11.光纤维通信是一种现代化的通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信
服务，为了研究问题的方便，我们将光导纤维简化为一根长直的玻璃管，如下图所示，
设此玻璃管长为L，折射率为n且光在玻璃内界面上恰好发生全反射，若光在真空中
的传播速度为c，则光通过此段玻璃管所需的时间为
A.
B.
C. D.
12.图中MN是位于竖直平面内的光屏，放在水平面上的半圆柱形玻璃砖的平面部分ab
与屏平行，由光源S发生的一束白光沿半圆半径射入玻璃砖，通过圆心O再射到屏上，
在水平面内以O点为圆心沿逆时针方向缓慢转动玻璃砖，在光屏上出现了色光光带，
当玻璃砖转动角度大于某一值时，屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失，有关
色光的排列顺序和最先消失的色光是
A.左红右紫，红光
B.左红右紫，紫光
C.左紫右红，红光
D.左紫右红，紫光
13.如图所示，有一玻璃直角三棱镜ABC，其临界角小于450，一束平行于BC的白光射到
AB面，在光束射出三棱镜时(设光线在棱镜内先射至BC边上)
A.从BC面出射的是白色光束
B.从AC面出射的是白色光束
C.从AC面出射的是有色的不平行光束
D.从AC面出射的是平行于入射线的有色光束
班级 姓名 得分
14.如图所示，半径为R的半圆形透明材料，折射率n=2.0，一束平行光从空气以垂直于
其底面方向射入，则下列说法中正确的是
A.所有光线都能通过这种材料
B.只有跟圆心O两侧范围内的光才能通过
C.射出的光束会形成发散光束
D.射出的光束会形成会聚光束
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二、填空和作图
15.古希腊地理学家通过长期观测，发现6月21日正
午时刻，在北半球A城阳光与垂直于地面方向成7.50角
下射，而在A城正南方，与A城地面距离为L的B城，
阳光恰好沿垂直于地面方向下射，射到地球的太阳光
可视为平行光，如图(a)所示，据此他估算出了地球的
半径，试写出估算地球半径的表达式R=
16.如图中AB表示一直立的平面镜，P1P2是水平放置的米尺(有刻度的一面朝着平面镜)，
MN是光屏，三者互相平行，屏MN上的ab表示一条竖直的缝(即a、b之间是透光的)。
某人眼睛紧贴米尺上的小孔S(其位置见图)，可通过平面镜看到米尺的一部分刻度。
试在本题的图上用三角板作图求出可看到的部分，并在P1P2上把这部分涂以标志 。
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17.如图所示，一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4
四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像，则
该玻璃砖的折射率n= ，有一同学把大头
针插在P1’和P2’位置时，沿着P4、P3的方向看不到大
头针的像，其原因是
三、计算题
18.如图所示，ABC为一直角三棱镜的横截面，其顶角α=300，P为垂直于直角边BC的光
屏，宽度等于AB的一束单色光垂直射向AB面，经三棱镜折射后，在光屏上形成一宽
度为AB的的光带，求制作棱镜材料的折射率
19.半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O，两条平行单色红光沿截面射
向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为
B，∠AOB=600，已知该玻璃对红光的折射率n=
(1)求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d；
(2)若入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果
大还是小？
20.如图所示，透明介质球的半径为R，光线DC平行于直径AB射到介质球的C点，DC
与AB的距离H=0.8R
(1)试证明：DC光线进入介质球后，第一次再到达介质球的界面时，在界面上不会发
生全反射，(要求说明理由)
(2)若DC光线进入介质球后，第二次再到达介质球的界面时，从球内折射出的光线与
入射光线平行，求介质的折射率
21.如图所示，直角三棱镜ABC的折射率为，棱镜的角B为300，今有一束单色光从
斜边AB上的D点以450的入射角射入棱镜，在底边BC上某点E发生全反射后，从AC
边上F点射出，已知BC边的长为2d，BD长为d，光在真空中的传播速度为c，
要求：
(1)作出光在三棱镜中的光路图；
(2)求发生全反射的点E与B点的距离；
(3)求光在三棱镜中传播的时间