2022届高考物理二轮复习卷：光学

更新时间：2022-02-27 浏览次数：51 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2021高三上·南开期末) 与早期的电缆传输信息相比，光纤通信具有各方面压倒性的优势。日前光纤信号传输主要采用以下三种波长的激光： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，均大于红光波长（ $\text{[math]}$ ）。下列说法中正确的是（）

A . 光纤通信利用的是光的折射原理 B . 光纤中的激光能使荧光物质发光 C . 若用红光照射某光电管能产生光电效应现象，光纤中的激光也一定可以 D . 若换用可见光传输信号，其在光纤中的传播速度比现有的三种激光都慢

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2. (2022高三上·浙江月考) 在做测定玻璃折射率的实验时，某同学发现实验室有一块半圆形的玻璃砖，他用一束自然红光沿平行于直径AB方向，从AB的上方照射该玻璃砖，调整入射点的位置，当光从C点入射，可使折射光线恰好打在B点，此时入射点到直径AB的距离刚好等于玻璃砖半径的一半，则（）

A . 玻璃的折射率为2cos15° B . 从C点反射的光线仍然为自然光 C . 换用绿光从C点入射，其折射光线可能打在E点 D . 改变光线的入射位置和颜色，折射光线可能过O点

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3. (2022高三上·浙江月考) 有一个长为10cm的竖直线状光源AB，其表面可以向各个方向发射光线，将光源封装在一个半球形的透明介质中，整个装置放在水平地面上，如图。线状光源的B端与半球的球心O重合，封装用的透明介质的折射率为1.5，为使光源发出的所有光均能射出介质球，不考虑二次反射，试分析介质球的半径R至少为（）

A . 15cm B . $\text{[math]}$ cm C . 10cm D . 20cm

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二、多选题

4. (2022·浙江模拟) 小刚同学用光传感器研究光的波动现象，实验装置如图甲所示，某次实验中，得到了如图乙所示的光强分布图，则下列说法正确的是（）

A . 该同学观察到的是光的干涉图样 B . 该同学观察到的是光的衍射图样 C . 若仅减小激光器和中间缝屏的距离，则观察到条纹的宽度将不变 D . 若换用光强更大、频率更低的激光，则观察到条纹的宽度将变大

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5. (2022·内江模拟) 如图所示， $\text{[math]}$ 是半圆形玻璃砖过圆心的法线， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是关于 $\text{[math]}$ 对称的两束平行单色光束，两光束从玻璃砖右方射出后的光路如图所示，则下列说法正确的是（）

A . 该玻璃砖对 $\text{[math]}$ 光的折射率比对 $\text{[math]}$ 光的折射率小 B . 有可能 $\text{[math]}$ 是绿光， $\text{[math]}$ 是红光 C . 两光束从空气进入玻璃的过程中各自的频率均不变 D . 在真空中， $\text{[math]}$ 光的波长比 $\text{[math]}$ 光的波长长 E . 在两光束交汇处一定能看到干涉条纹

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6. (2022·北海模拟) 如图所示，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c。则下列说法正确的是（）

A . 用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 B . a光在水中的传播速度比b光慢 C . 用a、b光分别做双缝干涉时它们的干涉条纹宽度都是不均匀的 D . 在水中a光的临界角大于b光的临界角 E . 若a光与b光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是b光

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7. (2022高三上·浙江月考) 在学习了肥皂膜的干涉后，小管同学利用现有的器材做了一个实验，他将一个矩形线框浸入肥皂液中，取出后竖直放置，其表面覆盖了一层肥皂膜，膜的上半部分从上到下厚度均匀增加。现用两个颜色不同的平面光源a和b分左右两边同时照射这个肥皂膜，出现如图的明暗条纹，下列说法正确的是（）

A . 对薄膜观察和分析，a、b光在肥皂膜中的波长之比约为4：3 B . a光在肥皂膜中的速度比b光大一些 C . 两种光照射同种金属时，若a光照射不发生光电效应，则b光照射也一定不发生光电效应 D . 两种光分别通过同一装置进行双缝干涉时，a光的干涉条纹间距比b光小一些

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8. (2021高三上·化州月考) 下列说法中正确的是

A . 当一列声波从空气中传入水中时波长一定会变 B . 在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度 C . a、b两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到的干涉图样中，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，则可以判断水对a光的折射率比b光大 D . 肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的 E . 麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实

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9. 如图，一束光从平行玻璃砖上表面入射，经玻璃砖折射后在下表面分为两束单色光a、b，则下列说法正确的是（　　）

A . a光频率比b光频率小 B . 该玻璃对a光折射率小于对b光的折射率 C . 真空中a光速度比b光速度快 D . 增大上表面空气中的入射角，a、b光会在下表面发生全反射 E . a光比b光波动性强，更容易观察到明显衍射现象

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三、综合题

10. (2022高三下·濮阳开学考) 如图所示为一半圆柱体玻璃砖的截面，距光轴（图中虚线）均为 $\text{[math]}$ 处有两束光a、b分别垂直入射到半圆柱体的底面上，然后分别射到光轴上的M点和N点，已知半圆柱体的半径为R，MO= $\text{[math]}$ R，NO= $\text{[math]}$ R，sin75°= $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）玻璃砖对a光的折射率；
2. （2） a、b两束光在半圆柱体内传播时间比。
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11. (2022高三下·安徽开学考) 如图，横截面为矩形的透明体abcd置于真空中，ad边长为l，ab边足够长，有一束光从ad边的中点A处射入透明体，其入射角θ=45°，该光线经ad边折射后达到ab边的B点并恰好发生全发射。已知光在真空中的速度大小为c。求：
1. （1）透明体对入射光的折射率n；
2. （2）光从A点运动到B点的时间。
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12. (2022·湖南模拟) 圆柱形透明体放在水平地面上，圆柱体的截面为半径为R的圆，O为圆心，在圆柱的侧面上A点（A与O等高）贴有一个点光源，点光源射入透明介质的光，经介质传播和折射后，照射在离圆心O距离为2R的竖直光屏上，已知透明介质对光的折射率为 $\text{[math]}$ ，光在真空中的传播速度为c。求：
1. （1）光以最短距离传播到光屏所用的时间；
2. （2）光屏上亮斑最高点离地面的高度。
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13. (2021高三上·九龙坡期中) 如图所示，△ABC为折射率n＝，顶角θ＝30°的直角三棱镜的截面，P为垂直于直线BCD的光屏．一束宽度d＝AB的单色平行光束垂直射向AB面，经三棱镜折射后在屏P上形成一条光带．求：
1. （1）图中编号为b的光线经棱镜后传播方向改变的角度；
2. （2）在屏P上形成的光带宽度．
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四、解答题

14. (2022·高州模拟) 为美化城市环境，提高城市整体形象，某市加强了亮化工程建设.在城市公园的某一正方形的水池的水中装上亮化灯泡，水池边长为d，将水下灯泡看成点光源，点亮灯泡，结果在水面上刚好形成一个边长为d的正方形亮斑。已知水对光的折射率为n，求光源离水面的距离。

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15. (2022高二下·南宁期末) 薄壁透明圆柱形玻璃容器浮于水面。容器的内直径为 $\text{[math]}$ 。在容器底正中有一小发光源 $\text{[math]}$ 。在容器壁外、距离容器壁为 $\text{[math]}$ 以外的水面区域无光线折射出来。即所谓的“盲区”。已知水的折射率为 $\text{[math]}$ 。求容器浸水深度 $\text{[math]}$ 。（结果可以用根号表示）

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16. (2021高三上·化州月考) 如图所示，小玻璃球的半径为R，折射率n= $\text{[math]}$ ，今有一束细光束从与直径AB相距 $\text{[math]}$ 的点，沿直径AB方向照在小玻璃球上，入射光线可经过折射、反射、折射，再射出后恰能平行于原射入方向返回．已知光在真空中的传播速度为c，求该细光束在玻璃球中的传播时间．

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