高考物理一轮复习课时跟踪训练—光学 .docx

2022高考一轮复习课时跟踪训练光学一、单项选择（下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意）1如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时，下列情况不可能发生的是（）ABCD2关于激光的应用，下列说法正确的是（）A观看电影的眼镜是利用了光的衍射原理B利用激光是相干光，可以用在雷达上进行精确的测距C由于激光平行度好，它能像无线电波那样被调制，用来传递信息D利用激光亮度高，可以用在医学上作光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜3如图，一束单色光射向圆柱形玻璃砖的A点，已知其入射角为i，折射角为r，玻璃砖的折射率为，则（）A要使单色光进入玻璃砖，入射角i必须大于B选择合适的入射角i，可使单色光在玻璃砖内发射全反射C单色光第一次从玻璃砖射出时，光相对A点入射时方向改变D单色光第N次到达玻璃砖界面并射出时，光相对A点入射时方向改变4光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，长为，其侧截面如图所示，一复色光以入射角从轴心射入光导纤维后分为、两束单色光，两单色光在内芯和外套界面多次全反射后从光导纤维另一端射出，已知内芯材料对光的折射率为，真空中的光速为。下列说法正确的是（）A内芯材料对光的折射率小于B在内芯中光传播速度比光小C若光恰好发生全反射，则在这段光纤中的传播时间为D当逐渐增大到时，开始有光从纤维侧壁射出5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面射出，则（）Aa=30，b=75Ba=32，b=74Ca=34，b=73Da=36，b=726a、b两束光平行从扇形玻璃砖AB一侧入射，且两束光与距离相同，最终出射时，会聚于P点，则下列说法正确的是（）A真空中，a光传播速度更快Ba光光子能量更大C若用a光照射金属板时，金属板逸出光电子，则b光不一定可以使金属板逸出光电子Db光在玻璃砖中传播时间更长7红光透过双缝在墙上呈现明暗相间的条纹，若将其中一个缝封住，在墙上可以观察到（）ABCD8中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐代张志和在玄真子涛之灵中写道：“雨色映日而为虹”从物理学的角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则（）Aa可能是红光，b可能是紫光，在a、b之间形成彩色光带B在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定大于b光C以相同的入射角从水中射向空气，若在空气中只能看到一种光，则一定是a光D分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，则a光一定也能二、多项选择（下列各题中四个选项中有多个选项符合题意）9利用图中装置研究双缝干涉现象时，下面几种说法正确的是（）A将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D换一个双缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄10一束光从介质1进入介质2，方向如图所示，下列对于1、2两种介质的光学属性的判断正确的是（）A介质1的折射率小B介质1的折射率大C光在介质1中的传播速度大D光在介质2中的传播速度大11已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为1.33、1.55、1.60和1.63，如果光按以下几种方式传播，可能发生全反射的是（）A从玻璃射入水晶B从水射入二硫化碳C从玻璃射入水中D从水晶射入水E.从玻璃射入二硫化碳12把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气尖劈，让单色光从上方射入，如图所示，这时可以看到明暗相间的条纹，下面关于条纹的说法中正确的是（）A干涉条纹的产生是由于光在空气尖劈膜的上下两表面反射形成的两列光波叠加的结果B干涉条纹中的暗条纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动D观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧13光的偏振现象说明光是横波。下列现象中能反映光的偏振特性的是（）A一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90时，反射光是偏振光C日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰D通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹14如图所示为某种透明介质制成的半径为R的半圆柱体形的截面图，其中O点为截面的圆心，一平行的细光束与截面AB成45，且射向圆心的光束刚好在AB面发生全反射，已知光在真空中的速度为c，忽略光在介质中的二次反射。则下列说法正确的是（）A该透明介质的折射率为B光由射入透明介质到从界面AB射出的最短时间为C由半圆柱体最高点O射入的光在介质中的折射角为30D能从界面AB射出光线所对应的入射光线占弧AOB区域的E.光由AB界面射出的区域长度为R15如图所示，一束复色光经三棱镜后分开成a、b、c和d四种单色光。用这四种单色光分别照射金属钾板，其中c光恰好可从金属钾板上打出光电子；也可以用这四种单色光分别作为双缝干涉实验的光源。下列说法正确的是（）Ad光的频率最低Bd光在棱镜中的折射率最小Ca光产生的干涉条纹宽度最大Da光打出的光电子的遏止电压最大16利用光在空气薄膜的干涉可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差（约为微米量级），实验装置如图甲所示。和是具有标准平面的玻璃平晶，为标准金属丝，直径为； 为待测金属丝，直径为；两者中心间距为。实验中用波长为的单色光垂直照射平晶表面，观察到的干涉条纹如图乙所示，测得相邻条纹的间距为。则以下说法正确的是（）A与直径相差越大，越小B与直径相差越大，越大CD17在光的本性研究中，下列实验现象和原理的说法正确的是（）A图1是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度B图2是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值（入射角）后不会再有光线从面射出C图3是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板（双缝）间的距离L，相邻两条亮条纹间距离将减小D图4是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是不平整的18直角棱镜的折射率为，其横截面如图所示，其中为，为。截面内一细束与边夹角为的光线，从棱镜边上的中点射入，经折射后射到边上，已知边的长度为，光在真空中的传播速度为。下列说法正确的是（）A该光线在边上的折射角为B该光线在边上的折射角为C不考虑多次反射，该光线在玻璃中的传播时间为D不考虑多次反射，该光线在玻璃中的传播时间为三、综合计算题（要求写出相应的计算过程）19如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。求：（1）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；（2）距光轴 的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离。202010年广州亚运会，光纤通信网覆盖了所有比赛场馆，为各项比赛提供安全可靠的通信服务，光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输。如图所示，一条圆柱形的光导纤维，长为L，它的内芯的折射率为n1，外层材料的折射率为n2，光从一端射入，经全反射后从另一端射出，所需的最长时间为t，请探究分析以下问题:（1）n1和n2的大小关系；（2）最长时间t的大小。（图中标的C为全反射的临界角，其中 sin C=）21ABCDE为五棱镜的一个截面，AB垂直BC，光线垂直AB射入，分别在CD面和EA面上恰好发生全反射（共两次），最后光线垂直BC射出。若光在五棱镜中传播的时间为t，光在真空中的传播速度为c，求光在五棱镜中传播的距离。（计算结果可用三角函数表示）22如图所示，已知玻璃的折射率为1.5，图甲中当光线垂直BC面入射时，光线到达AC面的入射角是多少？能否发生全反射？图乙中当光线垂直AC面入射时，光线到达AB面的入射角是多少？能否发生全反射？23某器件由图甲所示的透明圆柱体和顶角为的倒立透明圆锥体构成，圆柱体和圆锥的中心轴重合，二者底面半径均为，圆柱体高为，器件置于水平桌面上，其截面如图乙所示，圆锥轴线与桌面垂直，现让一半径也为的圆柱形平行光束垂直入射到圆柱体的底面上，且使光束的中心轴与圆锥的轴重合，已知该单色光在透明材料中的波长是真空中波长的倍，求：（1）该透明材料的折射率；（2）光束在桌面上形成的光斑的面积（取，计算结果用根式表达）。24如图所示，某棱镜的横截面为直角三角形，其折射率为 ，已知，一束平行于的光射向棱镜的右侧界面，经面反射后从边射出，求：（1）分析光线在面是否发生全反射；（2）光线从射出时的折射角；