高考物理模拟题分类训练(05期)专题18光学(学生版).docx

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1、专题18 光学1(2021广东高三模拟)如图所示，a、b为两束颜色不同的单色光，它们以不同的入射角射入等腰梯形玻璃棱镜，两条射出光能合为一束，下列说法正确的是()Ab光在玻璃中的折射率小Bb光在玻璃中的光速大C对于同种金属，a光能发生光电效应，则b光一定也能发生光电效应D若两束光通过同一双缝装置且都能形成干涉图样，则a光条纹间距较大2(2021济南市历城第二中学高三模拟)一个横截面为等腰三角形abc的棱镜，顶角为，一细束单色光从棱镜的ac面上的M点垂直于底面bc射入棱镜，经折射后射到底面上N点，且，下列说法正确的是()A光线从bc面射出的折射角一定等于在ac面的入射角B若光线从bc面射出的折射

2、角等于在ac面的入射角，则C时，光线也有可能在bc面上发生全反射D只有当时，光线才有可能在bc面上发生全反射3(2021山东济南市高三一模)如图所示，a、b两束单色光通过半圆形玻璃砖从圆心O点出射。保持入射光的方向不变，让半圆形玻璃砖绕O点逆时针级慢转动，当转过角时，a光出射光消失；当转过角时，b光出射光消失，已知。下列说法正确的是()Aa光在介质中的折射率大于b光在介质中的折射率Ba、b两束光在介质中的光速之比为C通过同一狭缝时，a光的衍射现象更明显D分别用两束光使用同一装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距4(2021河北衡水高三模拟)如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截

3、面，B=90，C=53，M点为AB边的中点。复色光k由a、b两种单色光混合而成，k由M点平行于底边BC射入棱镜。仅有a光从AC上的N点射出，在BC下侧P点(图中未画出)检测到b光。sin53=0.8，cos53 =0.6。则()A该棱镜对b光的折射率等于B在BC边下方射出的b光的右侧，可检测到a光C若k光经M点斜向下入射，则a光可能在界面AC上发生全反射D在双缝干涉实验中，要使相邻亮条纹间距较大，应该使用b光E.由M点至N点，a光所用的时间小于b光所用的时间5(2021北京丰台区高三一模)一束单色光从空气进人水中，下列说法正确的是()A光的频率不变B光的传播速度变大C折射角大于入射角D人射角增

4、大到某一角度时将会发生全反射6(2021天津高三一模)汽车的自适应巡航功能能够帮助驾驶员减轻疲劳，毫米波雷达是其中一个重要部件。毫米波的波长比短波波长短，比红外线波长长，则()A这三种电磁波，红外线最容易发生明显的衍射绕过粉尘B这三种电磁波在真空中传播，短波的传播速度最小C这三种电磁波中毫米波比红外线更容易发生明显衍射绕过粉尘D这三种电磁波，短波频率最高7(2021辽宁葫芦岛市高三一模)水中点光源S沿SO方向射岀a、b两种单色光，其中a单色光射出水面，光路如图所示。则下列说法正确的是()A水中的反射光是b单色光Ba光的频率大于b光的频率Ca、b在水中的传播速度关系为vavbD用同一双缝干涉装置

5、进行实验可看到a光干涉条纹间距比b光的宽8(2021北京朝阳区高三一模)抽制高强度纤维细丝时可用激光监测其粗细。如图所示，观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化。这一过程利用了光的()A干涉现象B衍射现象C折射现象D色散现象9(2021浙江衢州市高三二模)夜晚高速公路路标在灯光的照射下特别亮，主要是因为使用了由大量均匀透明介质球组成的反光材料。如图所示，介质球的球心位于O点，半径为R。平行于直径AOB的单色光从空气射入介质球，其中一条光线沿DC射入球体，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气中出射光线恰好仍与DC平行，已知DC与AB的距离为R，下列说法正确的是()A介质

6、球的折射率为B换不同的单色光线，沿DC入射，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气时仍与DC平行C在同一过球心的截面内，只有三条光线在球内表面经一次反射后，再次折射回空气时与入射光平行D增大单色光的频率，单色光射入球体后，在球内表面可能发生全反射10(2021浙江高三二模)玻璃中有一个球形气泡。一束平行光射入气泡，下列光路图中正确的是()ABCD11(2021山东枣庄市高三二模)如图所示为长方体均匀玻璃砖的截面，厚度为L。现有两种单色光组成的复合光，从O点射入玻璃砖，入射角为，其折射光线分别沿、方向，对应的折射角分别为、，光从O点到A点的传播时间为，从O点到B点的传播时间为。已知，。则下列对和

7、大小关系的比较，正确的是()ABCD无法确定12(2021天津高三模拟)如图所示，边长为L的等边三棱镜，面镀有反光膜(厚度不计)，一单色光从面上的D点与面成角射入三棱镜，经镜面反射后，从边上的E点射出，已知B点到D点的距离，C点到E点的距离，光在真空中的传播速度为c，则()A三棱镜的折射率为B该单色光从边射出时的折射角为C该单色光在三棱镜中的传播速度为D该单色光在三棱镜中的传播时间为13(2021辽宁锦州市高三一模)如图所示光屏竖直放置，一个半径为r的半圆形透明介质水平放置。一束光线由a、b两种频率的单色光组成。该光束与竖直方向成30沿半径方向从圆周上的某点入射，此时光屏截取到三个光斑，分别位

8、于P、Q、R位置，其中P为a光的光斑。若已知a光的折射率为，下列说法正确的是()A在该透明介质中，a光的折射率小于b光的折射率B在该透明介质中，b光的速度大于a光的速度Ca光进入介质后经时间到达光屏P点D若要使Q处光斑消失，则入射光线绕O点逆时针转过至少1514(2021北京门头沟区高三一模)如图所示，一束白光通过三棱镜发生色散，a、b是其中的两束单色光，这两束光相比较( )A在真空中，a光的速度大B在真空中，a光的波长大C水对b光的折射率小D光从水中射向空气，b光的临界角大15(2021山东高三一模)2021年央视春晚首次采用5G信号“云”传播方式，使“云”观众、“云”演员和春晚互动起来，与

9、4G信号相比，5G信号使用频率更高的电磁波，每秒传送的数据量是4G的50100倍，5G信号网络的高性能很好的实现了观众的良好体验。相比4G信号()A5G信号的光子能量更大B5G信号的衍射更明显C5G信号的传播速度更大D5G信号的波长更长16(2021江苏高三一模)利用微距相机可以拍摄到形状各异的雪花图像(图甲)，其中有一种“彩虹”雪花，中间部分有一个夹有空气的薄冰层，呈彩色花纹(图乙)，这是由于()A光的干涉B光的衍射C光的偏振D小孔成像17(2021河南高三二模)如图所示，AOBC为某种透明介质的截面图，AOC为等腰直角三角形，BC为半径R=10cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接

10、触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光和紫光的折射率分别为，。(1)请画出光路示意图，标出两个亮斑的大致位置，说明亮斑的颜色；(2)求两个亮斑间的距离。18(2021山西高三模拟)唐朝玄真子涛之灵中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学的角度看，彩虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，其成因的简化平面图如图所示。细白光束在过球心的平面内射向球形雨滴，人射角。射出后，色光按频率分布，红光和紫光分别位于彩虹的最上方或下方。已知雨滴对紫光的折射率为、雨滴的半径为R，真空中的光速为c。(1)通过分析

11、判定：位于彩虹最下方的色光b是红光还是紫光；(2)紫光在球形雨滴内传播的时间是多少？19(2021湖南娄底市高三零模)如图所示，是半径为R的玻璃球的水平直径、为竖直直径，O为圆心，P点为弧上一点，且P与O连线与夹角为30，一个点光源贴在A点，发出的光经玻璃球传播到C点刚好发生全反射，光屏刚好与圆球相切于B点，求：(1)玻璃球对光的折射率；(2)照射到P点的光折射后，折射光照射在光屏上的位置离B点的距离()。20(2021广东高三模拟)如图所示，直角棱镜ABC置于空气中，A30，AB边长为2a。一束单色光从AB边中点F处以入射角45射入，光线垂直于BC射出已知真空中光速为c。求：(1)棱镜的折射

12、率n；(2)单色光通过棱镜的时间t。21(2021湖南高三一模)如图所示为一玻璃砖的横截面，OAB是半径为2R的扇形(OA边内侧面涂有反射涂料)，其中，为等腰直角三角形，一束光线从距O点R的P点垂直于OD边射入，光线恰好在BD边上发生全反射，最后从AB弧边上某点第一次射出玻璃砖，已知光在真空中的传播速度为c，求：(1)玻璃砖对该光线的折射率；(2)光从P点射入到第一次射出玻璃砖过程中，光在玻璃砖中传播的时间。22(2021湖南邵阳市高三一模)某种材料的三棱镜截面如图所示，A=90，B=60。一束垂直BC边的直线光束从AB边的中点入射，某一折射光线经过三棱镜BC边反射后，从AC边垂直射出，已知真

13、空中的光速为c，AB边长度为2a。求：(1)三棱镜的折射率；(2)某一光线从AC边射出时，在棱镜中传播的时间。23(2021江苏南京市高三二模)如图所示，一艘渔船停在平静的水面上，渔船的前部上端有一激光捕鱼器P，从P点射向水面的激光束与竖直方向的夹角为53，激光在水中的折射光线与水面的夹角也为，照到水下B点的鱼，B处的深度m，m/s，)。求：(1)水的折射率；(2)激光从A到B传播的时间。24(2021江苏南通市高三二模)如图所示，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。已知入射角=53，水的折射率n=，真空中光速c=3.0108m/s，sin53=0.8，cos53=

14、0.6。(1)求激光在水中传播的速度大小v；(2)打开出水口放水，求水放出过程中光斑P移动的距离x与水面下降距离h的关系。25(2021河南高三二模)如图所示，一个三棱柱形玻璃砖的横截面为等腰三角形，两腰OM、ON的长度均为d，顶角MON=120，玻璃砖材料的折射率n=。一细光束在OMN平面内从OM的中点P射入，细光束进入玻璃砖后的方向与ON平行。已知光在真空中的传播速度为c，求：(1)入射角的大小；(2)该细光束在玻璃砖内传播的最短时间。26(2021广东高三模拟)一棱镜的截面为直角三角形，AC边长为3cm，CAB=60，一束红光入射到AC边的D点，入射角为45，C、D间距为1cm。已知该棱

15、镜对红光的折射率n=，光在真空中的传播速度c=3108m/s。求：()从棱镜内最早射出的光线与AB边的夹角；()从棱镜内最后射出的光线在棱镜中传播的总时间(假设垂直于界面入射时无反射光线)。27(2021广东高三模拟)某灯光秀设计师采用了如图所示半径为R的半圆形玻璃砖，一束由两种色光组成的光从A点平行底面照射到玻璃砖表面，O为圆心。光束恰好射到弧面与底面相交的B点，折射率为；光束射到C点，光线AC与底面的夹角 = 37，已知光在真空中的传播速度为c，sin37=0.6，sin23=0.4，求：(1)光线AB与底面的夹角的值；(2)光束的折射率；(3)光束从A点射到C点的过程中在玻璃砖内传播的时

16、间。28(2021辽宁大连市高三一模)亚克力材料又叫有机玻璃，其重量轻且透光率高，便于加工，被广泛应用各领域。如图所示，用亚克力材料制成的一个截面为四分之一圆柱形、半径为R的透光体，一束单色光从OA面上的A点射入透光体，入射角为i，折射光线与圆弧的交点为B，光在空气中传播的速度为c。(1)求光由A到B的传播时间；(2)若在A点的入射角i=60，该亚克力材料的折射率n=1.5，通过计算判断该光在B点能否发生全反射。29(2021福建莆田市高三模拟)如图所示，有一截面为半圆的透明介质水平放置，右侧有一竖直屏幕，半圆的半径R=0.4m。由红光和紫光两种单色光组成的复色光沿半径方向射向圆心，已知透明介

17、质对红光和紫光的折射率分别为n1(未知)、，从零开始逐渐增大入射角，直到紫光在水平界面处恰好发生全反射，分别投射在屏幕上，红光的折射光斑与紫光的全反射光斑两光斑之间的距离L=(0.4+)m求：(1)紫光恰好发生全反射时，复色光的入射角：(2)红光的折射率n1。30(2021河北高三一模)为测量液体折射率，某兴趣小组采用了如下装置。将半径为R的半球形空心玻璃罩置于液体中，半球与水平桌面相切于A点。利用激光笔从球心O点照射玻璃球，发现当入射角大于时，水平桌面上看不到光斑。当入射角为时，在桌面B处有光斑形成。不计玻璃罩的厚度，由此可计算出液体的折射率n=_；AB之间的距离d=_。31(2021广东高三模拟)如图所示，MN是一条通过透明半球体球心的直线，现有一束由两种单色细光束组成的复色光AB平行MN射向球体，经透明半球体的作用后分裂为两束，其中a光束与MN的夹角为30，b光束与MN的夹角为15，已知AB与MN间的距离为半径的一半。则该透明半球体对a光的折射率为_。若让这两束单色光分别通过同一双缝干涉装置后，条纹间距较宽的是_ (填“a”或“b”)光。