2024年高考物理二轮专题复习：光学

更新时间：2024-02-27 浏览次数：49 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2022高三上·河源期末) 利用如图装置观察水平桌面微小形变。手压桌面，反射在天花板上的光点发生移动，下列说法正确的是（）

A . 该实验装置的物理思想方法是等效替代法 B . 手受到弹力的作用是由于手发生了形变 C . 水平桌面发生微小形变后，光线的反射将不遵循反射定律 D . 在天花板上的光点发生移动，说明桌面发生了微小形变

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2. (2024高二下·湖北期中)
如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光．如果光束b是蓝光，则光束a可能是（）

A . 红光 B . 黄光 C . 绿光 D . 紫光

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3. (2024高二下·武宁期中) 下列物理现象：（1）透过坦克壁上安装的平行玻璃砖观察外界的视野会变大；（2）雨后公路积水上面飘浮的油膜呈现彩色。这两种现象分别属于（　　）

A . 衍射、干涉 B . 衍射、折射 C . 折射、衍射 D . 折射、干涉

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4. (2024·甘肃高考) 如图，波长为 $\text{[math]}$ 的单色光，照射到间距为d的双缝上，双缝到屏的距离为 $\text{[math]}$ ，屏上观察到明暗相间的条纹。现将屏向右平移 $\text{[math]}$ ，则移动前和移动后，屏上两相邻亮条纹中心的间距之比为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. (2024高二上·兴化期末) 为了使图像清晰，通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜，下列说法中正确的是（）

A . 镀膜使图像清晰是因为利用了光的偏振 B . 镀膜的目的是使入射的红外线反射 C . 镀膜的厚度最小是红外线在空气中波长的四分之一 D . 镀膜的厚度最小是红外线在薄膜中波长的四分之一

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6. (2022高三上·高邮期末) 如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b ，则（　　）

A . a光具有波动性，不具有粒子性 B . a光的折射率大于b光的折射率 C . 从水射入空气中发生全反射时，a光的临界角较大 D . a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后形成的干涉条纹，a光的条纹间距小

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7. (2022高三上·河源期末) 下列说法正确的是（）

A . 光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象 B . 通过狭缝观察白炽灯光源，可以看到黑白相间的条纹 C . 医学上用“彩超”测量血液的流速，是多普勒效应的应用 D . 操场上的喇叭正在播放歌曲，当走到离操场不远的教学楼后面时，你不但会发现听到的歌声变弱，而且还能感受到歌曲低音部分减弱得更明显

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8. (2024高三上·贵州月考) 以下自然(生活)现象或实验与“光是一种波”的观点不相符的是

A . 用标准平面检查光学平面的平整程度 B . 白光照射水面油膜呈现彩色图样 C . 一束白光从空气射人玻璃三棱镜后形成彩色条纹 D . 柏油马路和湖面上反射的耀眼的眩光，它会使人的视觉疲劳。戴上一种由偏振片制成的太阳镜，可解决眩光问题

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9. (2022高三上·湖南开学考) 如图所示，△OMN为等腰三角形玻璃棱镜的横截面，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于底边M射入棱镜，a、b两种单色光的反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是（）

A . a光的折射率大于b光的折射率 B . a光的波长小于b光的波长 C . 在玻璃棱镜中，a光的传播速度小于b光的传播速度 D . 用a、b两束光分别照射同一狭缝，a光衍射现象更明显

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10.
如图所示，一个由薄玻璃围成、中间是空气的“三棱镜”置于水中，一细束白光通过该“三棱镜”折射后分为各种单色光，取其中的E_m=nBωs=10×2×10π×0.1=20π（伏）、π、π三种色光，再分别让这三种色光通过同一双缝干涉实验装置在光屏上产生干涉条纹，比较这三种色光的光子能量以及产生的干涉条纹间距大小，下面说法正确的是（　　）

A . c光的光子能量最大，它形成的干涉条纹间距也最大 B . c光的光子能量最小，它形成的干涉条纹间距也最小 C . c光的光子能量最大，它形成的干涉条纹间距也最小 D . c光的光子能量最小，它形成的干涉条纹间距也最大

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二、多项选择题

11. (2023高二上·长沙月考) 以下关于物理学知识的叙述，其中正确的是（　　）

A . 在太阳底下晾晒被褥，利用了紫外线的消毒杀菌作用 B . 圆盘衍射图像中央会出现泊松亮斑 C . 光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率小 D . 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振

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12. (2024·吉林模拟) 波长不同的a、b两束单色平行光，分别照射到同一双缝干涉装置上，在屏上得到干涉条纹如图所示。下列说法正确的是（　　）

A . 在真空中，a光的波长比b光的长 B . 在真空中，a光的传播速度比b光的小 C . 若只减小双缝到屏的距离，两光产生的条纹间距均变小 D . 两光分别照射同一单缝衍射装置，若只减小缝宽，中央亮纹宽度均变小

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13. (2022高二上·重庆市期末) 对如图所示的图片、示意图或实验装置图，下列判断正确的是（）

A . 甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” B . 乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度 C . 丙图是双缝干涉原理图，若 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的路程差是光的半波长的奇数倍，则 $\text{[math]}$ 处是暗条纹 D . 丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹

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14. (2023高二下·广州期末) 物理学知识应用在生产和生活的各个方面，对社会的进步发展具有积极地推动作用，以下说法正确的是（）

A . 全息照相利用了激光的相干性、平行度好和亮度高的特点 B . 双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变小 C . 水中的气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射 D . 探测金属的金属探测器是利用涡流工作的，探测时地下的金属被激发出涡流，涡流产生磁场影响线圈的磁场，从而触发报警

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15. (2023高二下·楚雄月考) 一束单色光射入厚度 $\text{[math]}$ 的平行玻璃砖，玻璃砖上、下表面都处在空气中，光路图如图所示。其中O、 $\text{[math]}$ 分别是入射点和出射点， $\text{[math]}$ 分别是入射光线和第一次折射光线上的点， $\text{[math]}$ 到过 $\text{[math]}$ 点的法线 $\text{[math]}$ 的距离 $\text{[math]}$ 到过 $\text{[math]}$ 点的法线 $\text{[math]}$ 的距离 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 。已知真空中的光速为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 玻璃砖的折射率为1.5 B . 该单色光在玻璃砖内的传播速度为 $\text{[math]}$ C . 当入射角增大到 $\text{[math]}$ 时，折射光线将会消失 D . 该单色光通过玻璃砖所用时间 $\text{[math]}$ 的取值范围是 $\text{[math]}$

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16. 现有由同一种材料制成的一个透明工艺品，其切面形状如图所示。其中，顶部A为矩形，宽CM=L，长CD=d，底部B为等边三角形。现让一束单色光从B部分表面MH边的中点O₁处沿竖直方向射入，光线进入B后，发现折射光线恰好与B部分的HM'平行且经过MM'，最后从A部分的CD边上某点O处射出。光在真空中的传播速度为c。则（）

A . 光在工艺品中传播的速度为 $\text{[math]}$ c B . 光在工艺品中传播的速度为 $\text{[math]}$ c C . 光在工艺品中传播的时间为 $\text{[math]}$ D . 光在工艺品中传播的时间为 $\text{[math]}$

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三、非选择题

17. (2024高二上·兴化期末) 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角 $\text{[math]}$ 时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行.已知真空中的光速为c，求：玻璃砖的折射率n和OP之间的距离x。

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18. (2024高三上·重庆市期末) PQ为一接收屏，一半径为R=0.1m半球形透明物的直径MN恰好与接收屏垂直，如图所示，一细光束由透明物的右侧平行于接收屏射向透明物的球心。现让细光束以球心为圆心顺时针转过30°时，经观测接收屏上出现两个亮点，且两亮点之间的距离用L表示；细光束转过的角度为45°时，接收屏上刚好出现一个亮点。求：
1. （1）该透明物的折射率为多大？
2. （2）由以上叙述求L应为多长？
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19. (2024高三上·安徽期末) 一半径为R的玻璃板球，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 $\text{[math]}$ ，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，已知 $\text{[math]}$ ），求：
1. （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. （2）距光轴 $\text{[math]}$ 的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离。
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20. (2023高二下·辽宁期末) 真空中一正三棱柱形透明体，其横截面如图所示。AB=AC=BC=6R ，透明体中心有一半径为R的球形真空区域，一束平行单色光垂直AB面射向透明体。已知透明体对该单色光的折射率为 $\text{[math]}$ ，光在真空中的传播速度为c、求：
1. （1）如图所示，光线从D点射入时恰好与真空球相切，请问该光线是从AC边还是BC边射出透明体？并求该光线穿过透明体所需要的时间；
2. （2）为使光线不能从AB面直接射入中间的球形真空区域，则须在透明体AB面贴上不透明纸，求不透明纸的最小面积。
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21. (2022·河南模拟) 如图所示是一个正六边形玻璃砖的截面图，有一束光从 $\text{[math]}$ 面的中点 $\text{[math]}$ 处入射，入射角是 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 面上涂有反光材料。已知该玻璃砖的折射率 $\text{[math]}$ ，玻璃砖的边长为L。光在真空中的速度为c。求：
1. （1）经玻璃砖折射和反射后出射光线与入射光线之间的夹角；
2. （2）光从入射到第一次出射在玻璃砖中传播的时间。
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22. (2022·遂宁模拟) 如图甲所示是某种透明材料制成的光学元件，该元件是一个中间圆柱形中空的立方体，其某一横截面如图乙所示，其中OA=2R，中空圆形半径为R，一束单色光（纸面内）从外正方柱面上的A点由空气中射入，入射角度为 $\text{[math]}$ ，光束经折射后恰好与内球面相切于B点。已知此材料对该单色光的折射率为 $\text{[math]}$ ，真空中的光速为c。求∶
1. （1）人射光的入射角度 $\text{[math]}$ 以及该单色光从A到B经历的时间；
2. （2）如果改变入射光的入射角度，恰好在内球面上发生全反射，则入射角为多大。
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