2021年高考物理二轮复习专题11光学押题专练(含解析).docx

专题11光学1.多项选择以下说法正确的选项是A. 在水中的鱼斜向上看岸边的物体时，看到的物体将比物体所处的实际位置高B. 光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大C. 水中的气泡，看起来特别明亮是因为光线从气泡中射向水中时，一局部光在界面上发生了全反射D. 全息照相主要是利用了光的衍射现象E. 沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的全反射现象1. ABE量物的说舄射到水面上，会发生折射现熟 进人水中的光缕会靠近注线水中的鱼逆看光的 方问看景物形成的像会比物体的实际位遥高小丘确.光在光纤内芯传播会在内芯和外壳的界面处发 生全反射，所以内芯的折肘率比外壳的大 B正确.水中的气泡看起来特别明亮是因为光线从水射入气濒寸 发生全反射的缘故，C错误.全息昭相是刹用了光的干预现象，D错误.海市蜃棋 流莫蜃景都是由于光的 全反射而产生的，E正确，2. 一束由红、蓝两单色光组成的光以入射角e由空气射到半圆形玻璃砖外表的 a处，AB是半圆的直径进入玻璃后分为两束，分别为AC AD它们从A到C和从A到D的时间分A. AC是蓝光，ti小于t2 B. AC是红光，ti小于t2C. AC是蓝光，ti等于t2D. AC是红光，ti大于t22. C因为蓝光折射率大于红光，所以折射光线更靠近法线，故AC为蓝光.设折射角为a，折射光线长度为 L,玻璃砖直径为d,折射率为n,光在真空中的速度为 C,光在玻璃中 的速度为v,那么时间t =匚dSin a，又n = Sin e，代入得t =dSin e，所以时间相等，CVCSI n acn正确.3 .光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，以下说法中不正确的选项是A. 为使拍摄的水面下景物更清晰，可利用偏振现象在照相机镜头前加一偏振片，减少反射光的影响B 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C. 在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象D. 光学镜头上的增透膜是利用光的干预现象1 B拍摄水面下的景物时，在照相机镜头前加一偏振片，减少水面反射光的影响，使拍摄的水面下景物更清晰，镜头上的增透膜是利用光的薄膜干预，增强通过镜头的透射光，A、D正确.三棱镜观察白光看到的彩色图样是不同色光在介质中折射率不同造成的，是色散现象，光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，B错误，C正确.4. 2021 湖南株洲质检在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到一些彩色光的现象，以下现象中属于光的衍射的是 A. 洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象B. 小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象C. 雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象D. 用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象2 . D A是光的色散现象，D是光的衍射现象， B C是薄膜干预现象，D正确.5. 多项选择如下图，偏振片 P的透振方向用带有箭头的实线表示为竖直方向.以下四种入射光束中，能在 P的另一侧观察到透射光的是 Rr -光条V/3A. 太阳光B. 沿竖直方向振动的光C. 沿水平方向振动的光D. 沿与竖直方向成 45°角振动的光r 3. ABD太阳光是自熱光,光渡可沿垂晝传播方向的任4町方向抿动，所洪在P的另一侧能观察到逶射 光；沿竖直方向振动的光振动方向与偏振片的透振方叵相同，为然可次看到透射光；沿水平方向振动的 兄 其拒动方向与遶振方向垂直，所洪看不到遗射光；沿与竖直万向成4亍角推动的光，其振动方向与逶振 方向不垂直，仍可看刮透射光乩DIE确.6 .如下图的四种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干预仪器形成黑色局部表示亮纹.在下的干预图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样面的四幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是A.红黄蓝紫B .红紫蓝黄C.蓝紫红黄D .蓝黄红紫4. B艰缱干预叙文罡等间距的，而单缝衍射条纹除中央亮条纹最當最亮之利两舉蜂纹亮度、當度 祁逐渐减小，因此取c为取缱干预条纹队4为单缝衍射条如 双维干预条纹的宽度很卩相令阴耳暗条纹 间距的二%红光波长比蓝光液长长那么红光干预条纹间距大于蓝光干预条纹闾距，即冬匚分别对应于红 光和蓝光.而在单缝苗射中，当里缝當度一定时八渡长越长.衍射越明显，即中央条纹越賣越亮，H <1分 别对应于紫光和黄光.综上所述，直S 5 d四个團中亮隸文的颜色依次是红、紫、盘黄B正确.7. 多项选择如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干预条纹，称为牛顿环，以下说法正确的选项是人射址A. 干预现象是由凸透镜下外表反射光和玻璃上外表反射光叠加形成的B. 干预现象是由凸透镜上外表反射光和玻璃上外表反射光叠加形成的C. 干预条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的D. 干预条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的5. AC由于在凸透镜和平板玻璃之间的空气形成薄膜，所以形成相干光的反射面是凸透镜的下外表和平板玻璃的上外表，A正确，B错误由于凸透镜的下外表是圆弧面，所以形成的薄膜厚度不是均匀变化的，形成不等间距的干预条纹，C正确，D错误.8. 如下图，厚度为 d的平行玻璃砖与光屏 EF均竖直放置，玻璃砖右侧面距光屏为d,左侧面距激光源 S也是d.由S发出的两束激光，一束垂直玻璃砖外表，另-束与玻璃砖外表成45°角，两束光经折射后射到光屏上，光屏上两光点间距为2+W d,光在真空中的3传播速度为C.求:h- d 卜 d 十 ci f1玻璃砖的折射率；2激光在玻璃砖中传播的时间.【解析】1作出光路图如下图，入射角a = 45AEfa/ddd _r设折射角为趴 光束从玻璃砖出射时偏离入射点距离为片>=由折射定律Q瓷竽二迪eld. p 2>=心+也二讥 解得戶噜 【答案】i223c6d9. 在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴图中虚线与桌r的圆柱形平行光束垂直入射面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如下图有一半径为n= .3 那么:到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合玻璃的折射率 通过计算说明光线 1能不能在圆锥的侧面 B点发生全反射;(2)光束在桌面上形成的光斑半径为多少?【解析】临界角血C=进踣圄如圄所示，入射角为所以，光线1能在圆锥的侧面B点发生全反射(2)此时光线在第一个界面上发生全反射后垂直射在相对一侧的界面上，沿直线射出,如下图，由几何知识可得rtan 60 ° = ( R+ r)tan 30故半径R= 2r.R= 20 cm, AB是过圆心的一条【答案】(1)能，计算见解析 (2)2 r10. 如下图是一个透明的玻璃圆柱体的横截面，其半径水平直径有一激光源 S,发射出一条很细的水平激光束，恰好沿玻璃圆柱体顶部过去现将激光源S沿竖直方向缓慢向下移动 h= 2.68 cm时，水平激光束第一次从B点射出.(光在真空中的传播速度为 3X 108 m/s ,'3= 1.732)试求:(1) 玻璃的折射率；(2) 经B点反射的光束在玻璃圆柱体中的传播时间(从进入玻璃圆柱体开始计时 )【解析】(1)光线£经折射后经过左点，光路如團所示，由折射定律得月二号由几何关系有尸邛皿厲20_"Ta=60Q, =3(T解得n-3 光线SC折射后经B点反射出玻璃的光路如下图.CB= BD= 2Rdos 卩=“J3R由 v = n得 v=3X 108 m/s光在玻璃中的传播时间 t = 2 ：3R= 4X 10_9 s【答案】(1) 3 (2) 4 X 10 一9 s11. 如下图为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图，圆弧CD是半径为R的四分之一圆周，圆心为 O光线从AB面上的M点入射，入射角i= 60°,光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由 CD面射出 OB段的长度I = 6 cm,真空中的光速 c=3.0 x 10 m/s.求:(2)光从M点传播到O点所用的时间t.【解析】光线在ab面上发生折射，由折射定律得sin r=n在£匚面上恰好发生全反射，入射角等干临界角C,血1匸+由角度关系得尸眇-c联立解得礼=讥十曲=¥c(2)光在棱镜中的传播速度v= n光从M点到O点所用的时间2sin C n I一t = 3.5 x 10 sv c【答案】(1)27(2)3.5 x 10 t° s5.30 x 10 _7m 屏上p点距双缝 s12如下图，在杨氏双缝干预实验中，激光的波长为和S2的路程差为7.95 x 10 T m,那么在这里出现的应是 (填“明条纹或“暗条 纹)现改用波长为 6.30 x 10 _7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，那么屏上的条纹间距将(填“变宽 “变窄或“不变 )激光【解析】I x= 知，d【答案】艸板由题意知 s= 7.95 X 10 _7m= 1.5入，所以P点出现的是暗条纹. 入变大， x变大，所以条纹间距将变宽.暗条纹变宽由条纹间距