高三物理三輪專項(xiàng)訓(xùn)練：選擇題【光】強(qiáng)化訓(xùn)練題（word版含答案）

1、2022年高三物理專項(xiàng)訓(xùn)練：選擇題【光】強(qiáng)化訓(xùn)練題必刷一、單選題1（2021全國）內(nèi)徑為r，外徑為r的透明介質(zhì)半球殼折射率n=2，如圖為其截面示意圖。現(xiàn)將點(diǎn)光源分別放在球心O處和P處，P在O點(diǎn)正上方內(nèi)殼上，光射向外殼經(jīng)過折射后射出球殼（不考慮光的反射，已知光在真空的傳播速度為c）。則下列說法正確的是（）A光線從O點(diǎn)射出球殼的時(shí)間為t=B光線從O點(diǎn)射出球殼的時(shí)間為t=C若點(diǎn)光源放于P點(diǎn)處，則介質(zhì)球殼外表面發(fā)光區(qū)域在截面上形成的弧長為D若點(diǎn)光源放于P點(diǎn)處，則介質(zhì)球殼外表面發(fā)光區(qū)域在截面上形成的弧長為2（2021浙江省春暉中學(xué)）光的干涉現(xiàn)象在技術(shù)中有許多應(yīng)用。如圖甲所示是利用光的干涉檢查某精密光學(xué)平

2、面的平整度，下列說法正確的是（）A圖甲中上板是待檢查的光學(xué)元件，下板是標(biāo)準(zhǔn)樣板B若換用波長更長的單色光，其它條件不變，則圖乙中的干涉條紋變密C若出現(xiàn)圖丙中彎曲的干涉條紋，說明被檢查的平面在此處出現(xiàn)了不平整D用單色光垂直照射圖丁中的牛頓環(huán)，也可以得到間距相等的明暗相間的同心圓環(huán)3（2022重慶）物理老師在課堂上做了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：讓某特制的一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚（玻璃較厚）折射分成兩束單色光1、2，光路如圖所示，下列說法正確的是（）A射出后的兩束單色光一定平行B單色光1的折射率比2的小C在真空中單色光1的波長比2的長D在玻璃中單色光1的傳播速度比2的大4（2021全國）圖為“用雙縫

3、干涉測光的波長”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)裝置使光屏上能觀察到清晰的干涉條紋。從左到右依次放置光源、紅色濾光片、遮光筒、光屏。下列說法正確的是（）A、分別是雙縫、單縫B減小雙縫之間的距離，可以增大相鄰暗條紋間的距離C應(yīng)先放上單縫和雙縫，再調(diào)節(jié)光源高度使光沿遮光筒軸線照在屏中心D測出條亮條紋間的距離，則相鄰兩條亮條紋間距為5（2021河南鄭州）有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象的解釋，下列說法正確的是（）A表示危險(xiǎn)的信號燈選用紅燈的一個(gè)重要原因是因?yàn)榧t光更容易發(fā)生衍射B通過兩支夾緊的筆桿間縫隙看發(fā)白光的燈絲能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象C用三棱鏡觀察太陽光譜是利用光的干涉現(xiàn)象D肥皂泡在陽光下出現(xiàn)彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象6

4、（2021全國）關(guān)于光在豎直的肥皂液薄膜上產(chǎn)生的干涉條紋，下列說法正確的是（）A干涉條紋是光在薄膜前、后兩個(gè)表面反射，形成的兩列光波疊加的結(jié)果B若明暗相間的條紋相互平行，說明薄膜的厚度是均勻的C用紫光照射薄膜產(chǎn)生的干涉條紋間距比紅光照射時(shí)的間距大D薄膜上的干涉條紋基本上是豎直的7（2021江西金溪）如圖所示是雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長為600nm的橙色光照射單縫S，在光屏中央P處觀察到亮條紋，在位于P的上方的P1處出現(xiàn)第一條亮紋中心，現(xiàn)換用波長為400nm的紫色光照射單縫S，則（）AP和P1處都為亮條紋BP和P1處都為暗條紋CP處是亮條紋，P1處是暗條紋DP處是暗條紋，P1處是亮條紋8（20

5、22遼寧遼陽）如圖所示，為某種玻璃制成的三棱鏡的橫截面，其中長度為。今有一束單色光從P點(diǎn)垂直邊入射，邊邊上的M點(diǎn)出射，出射方向與的夾角為，則玻璃的折射率為（）ABCD9（2021湖北）如圖所示，玻璃磚的截面由半徑為的四分之一圓和直角三角形組成，已知點(diǎn)為四分之一圓的圓心，是圓弧上的一點(diǎn)，點(diǎn)到的距離為，一束單色光平行從點(diǎn)射入玻璃磚中，折射光線平行，則該玻璃磚的折射率為（）A3B2CD10（2022江蘇海安）2021年12月9日15：40分航天員王亞平老師進(jìn)行了太空授課，在“水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)”中，透過含有氣泡的水球可以看到一正一反的兩個(gè)人像，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是（）A光的色散B光的折射C光的衍射D光的干

6、涉11（2021重慶巴蜀中學(xué)）一直桶狀容器的高為2l，底面是邊長為l的正方形；容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示。容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料。在剖面的左下角處有一點(diǎn)光源，已知由液體上表面的D點(diǎn)射出的兩束光線相互垂直，該液體的折射率約為（）A1.55B1.25C1.95D2.0012（2021廣東深圳市福田區(qū)福田中學(xué)）如圖甲為一種檢測油深度的油量計(jì)油量計(jì)豎直固定在油桶內(nèi)，當(dāng)入射光豎直向下照射時(shí)，通過觀察油桶上方的矩形窗口亮暗兩個(gè)區(qū)域可確定油圖乙是油量計(jì)結(jié)構(gòu)圖，它是一塊鋸齒形的透明塑料，鋸齒形的底是一個(gè)等腰直角三角形，最右邊的鋸齒剛接觸到

7、油桶的底部，已知透明塑料的折射率小于油的折射率，則下列說法正確的是（）A透明塑料的折射率應(yīng)小于B塑料鋸齒和油的界面處發(fā)生全反射形成暗區(qū)C油量增加時(shí)，亮區(qū)范圍變大D對于透明塑料和油來說，油是光密介質(zhì)13（2021重慶巴蜀中學(xué)）在光的傳播方向上分別放置單縫、雙縫、小圓孔和小圓板后，分別得到如下四幅圖樣，以下說法正確的是（）A甲是雙縫干涉圖樣、丁是小圓板“泊松亮斑”衍射圖樣B乙是單縫衍射圖樣、丙是小圓板“泊松亮斑”衍射圖樣C甲是雙縫干涉圖樣、丁是小圓孔衍射圖樣D乙是雙縫干涉圖樣、丙是小圓孔衍射圖樣14（2021全國）如圖所示，半球形玻璃的折射率為n，半徑為R，平行單色光從下方射入，若要使第一次射到球

8、面上的光不從球面上出射，可在半球形玻璃的圓形底面上放一個(gè)擋光屏，則該擋光屏的最小面積為（）ABCD15（2021黑龍江鐵人中學(xué)）關(guān)于光的描述，下列說法錯(cuò)誤的是（）A光能發(fā)生雙縫干涉現(xiàn)象說明光是一種波B光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波C陽光下的肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光的薄膜干涉的結(jié)果D光不能發(fā)生多普勒效應(yīng)16（2021全國）兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃板后，光路如圖所示，下列說法正確的是（）A單色光1的頻率比2的低B射出后的兩束單色光平行C在真空中單色光1的波長比2的長D在玻璃中單色光1的傳播速度比2的大參考答案1C【詳解】AB光從O到內(nèi)殼的傳播時(shí)間為光在介質(zhì)中的傳播速度為光在介質(zhì)中的傳

9、播時(shí)間為所以光線從O點(diǎn)射出球殼的時(shí)間為故AB錯(cuò)誤；CD光在介質(zhì)中射向真空發(fā)生全反射的臨界角C滿足即C=30若點(diǎn)光源放于P點(diǎn)處，假設(shè)其射出的光線在Q點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，如圖所示，則在三角形OPQ中，根據(jù)正弦定理有解得所以根據(jù)對稱性可知若點(diǎn)光源放于P點(diǎn)處，則介質(zhì)球殼外表面發(fā)光區(qū)域在截面上形成的弧長為故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2C【詳解】A上板是標(biāo)準(zhǔn)樣板，下板是待檢測板，故A錯(cuò)誤；B如果單色光波長變長，干涉條紋出現(xiàn)亮紋的位置要右移，條紋變疏，故B錯(cuò)誤；C兩列相干光來自上板下表面和下板上表面，同一條亮紋出現(xiàn)在空氣等厚處，出現(xiàn)圖丙中彎曲的干涉條紋，說明被檢查的平面在此處出現(xiàn)了不平整，故C正確；D牛頓環(huán)中的

10、空氣厚度不是均勻變化，同心圓環(huán)間距不相等。故D錯(cuò)誤。故選C。3A【詳解】A根據(jù)折射定律光線經(jīng)過玻璃磚兩次折射時(shí)，因?yàn)閕不變，所以r也不變，射出后的兩束單色光一定平行，即光線經(jīng)過玻璃磚兩次折射后方向不變，A正確；B在上表面折射時(shí)，入射角相同，單色光1的折射角小，根據(jù)折射定律，單色光1的折射率大，所以單色光1的折射率比2的大，B錯(cuò)誤；C. 折射率越大的光波長越短，單色光1的折射率大，波長短，在真空中單色光1的波長比2的短，C錯(cuò)誤；D. 根據(jù) ，折射率越大，在介質(zhì)中的速度越小，單色光1的折射率大，則在玻璃中單色光1的傳播速度比2的小，D錯(cuò)誤。故選A。4B【詳解】A、分別是單縫、雙縫，故A錯(cuò)誤；B根據(jù)

11、可知，將雙縫的距離減小，則光屏上相鄰兩條亮紋中心的距離增大，故B正確；C應(yīng)先調(diào)節(jié)光源高度使光沿軸線，再放上單縫和雙縫，故C錯(cuò)誤；D條亮紋，則有個(gè)間隔，故兩條亮條紋間距為故D錯(cuò)誤。故選B。5A【詳解】A表示危險(xiǎn)的信號燈選用紅燈的一個(gè)重要原因是因?yàn)榧t光波長較長，更容易發(fā)生衍射，故A正確；B通過兩支夾緊的筆桿間縫隙看發(fā)白光的燈絲能觀察到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C用三棱鏡觀察太陽光譜是利用光的色散現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D肥皂泡在陽光下出現(xiàn)彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選A。6A【詳解】A干涉條紋是光在薄膜前、后兩個(gè)表面反射，形成的兩列光波疊加的結(jié)果，故A正確；B若明暗相間的條紋相互平

12、行，說明肥皂液薄膜的厚度變化是均勻的，故B錯(cuò)誤；C由于紫光的波長比紅光的小，故用紫光照射薄膜產(chǎn)生的干涉條紋間距比紅光照射時(shí)的間距小，故C錯(cuò)誤；D薄膜上的干涉條紋基本上是水平的，故D錯(cuò)誤。故選A。7C【詳解】縫S1、S2到光屏中央P點(diǎn)的距離相等，無論什么色光，其相干光的路程差均為0，故P處都是亮條紋。對于波長為600nm的橙色光，S1、S2到P1點(diǎn)的路程差恰好為橙色光的1個(gè)波長，則換用波長為400nm的紫色光時(shí)，S1、S2到P1點(diǎn)的路程差恰好為橙色光的1.5個(gè)波長，因此紫色光照射時(shí)在P1處是暗條紋；故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。8C【詳解】光從BC射入，從AC射出，則在AB邊發(fā)生全反射，由于不考

13、慮光的多次反射，則光線在玻璃中的光路圖如圖所示由幾何關(guān)系可得光在AC邊M點(diǎn)玻璃的折射率為故選C。9C【詳解】畫出光路圖如圖所示由題意可知 點(diǎn)到的距離為，根據(jù)幾何關(guān)系可得，入射角為折射角為根據(jù)折射率公式可得ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。10B【詳解】水球具有中間厚，邊緣薄的特點(diǎn)，因此水球相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，當(dāng)物體在兩倍焦距以外時(shí)成倒立，縮小的實(shí)像。中間的氣泡和周圍的水，組成了一個(gè)凹透鏡，凹透鏡成正立縮小的虛像，所以兩種情況都是光的折射現(xiàn)象。故選B。11A【詳解】如圖所示，設(shè)從光源發(fā)出直接射到D點(diǎn)的光線的入射角為i1，折射角為r1，在剖面內(nèi)作光源相對于反光壁的鏡像對稱點(diǎn)C，連接C、D，交反光壁于E點(diǎn)，

14、由光源射向E點(diǎn)的光線，反射后沿ED射向D點(diǎn)，且在D點(diǎn)的入射角為i2，折射角為r2，如圖所示。 設(shè)液體的折射率為n，由折射定律有nsini1=sin r1nsini2=sin r2由題意知r1+r2=90 聯(lián)立式得 由幾何關(guān)系可知 聯(lián)立得n1.55 故選A。12D【詳解】A如圖所示光由上面射入塑料板中，在直角部分發(fā)生全反射時(shí)上面看起來才會明亮，光在從透明塑料板射向空氣，此時(shí)發(fā)生全反射的條件是折射率即透明塑料的折射率應(yīng)大于，故A錯(cuò)誤。B光從塑料鋸齒和油的界面處發(fā)生折射，光線射向油中，在矩形窗口形成暗區(qū)，故B錯(cuò)誤；C油量增加時(shí)，被浸入到油中的塑料鋸齒增多，則全反射光線減小，則亮區(qū)范圍變小，故C錯(cuò)誤；

15、D透明塑料的折射率小于油的折射率，對于透明塑料和油來說，油是光密介質(zhì)，D正確。故選D。13A【詳解】衍射與干涉圖樣的區(qū)別是：前者是中間亮條紋明且寬大，越向兩側(cè)寬度越小，后者明暗條紋寬度相等，可知甲圖是雙方干涉條紋，乙圖是單縫衍射條紋；單色光照射小圓孔做衍射的實(shí)驗(yàn)時(shí)，中央較大的區(qū)域內(nèi)是亮的，周圍是明暗相間的圓環(huán)，條紋間距也不等，亮度向外逐漸變暗；而泊松亮斑的中間是一個(gè)比較小的亮點(diǎn)，亮度向外逐漸變亮，可知丙是小孔衍射，丁是小圓板，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。14B【詳解】在O點(diǎn)左側(cè)，設(shè)從E點(diǎn)射入的光線進(jìn)入玻璃磚后在上表面的入射角恰好等于全反射的臨界角，則OE=x區(qū)域的入射光線經(jīng)上表面折射后都能從玻璃磚射出，如圖：則由公式則可知在半球形玻璃上，半徑為x的圓形范圍內(nèi)的光都可以從球面射出，由圖可知?jiǎng)t可得則擋光屏的最小面積為故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。15D【詳解】A光能發(fā)生雙縫干涉現(xiàn)象說明光是一種波，故A正確；B光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，故B正確；C陽光下的肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光的薄膜干涉的結(jié)果，故C正確；D光能發(fā)生多普勒效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤項(xiàng)，故選D。16B【詳解】