高考物理二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題提升訓(xùn)練15光學(xué)(含解析)

1、- -專(zhuān)題提升訓(xùn)練15光學(xué)一、單項(xiàng)選擇題（本題共3小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的 ） 1. （2019 天津和平區(qū)二模）與早期的電纜傳輸信息相比，光纖通信具有各方面壓倒性的優(yōu)勢(shì)。 根據(jù)傳輸效率的考量，目前光纖信號(hào)傳輸主要采用以下三種波長(zhǎng)的激光：850 nm、1 310 nm、1550 nm,均大于紅光波長(zhǎng)（630760 nm）。下列關(guān)于光纖的相關(guān)說(shuō)法正確的有（）A.光纖通信利用的是光的全反射原理B.光纖中的激光能使熒光物質(zhì)發(fā)光C.若用紅光照射某光電管能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，光纖中的激光一定也可以D.若換用可見(jiàn)光傳輸信號(hào)，其在光纖中的傳播速度比現(xiàn)有的三種激光更快答案：A解析

2、：全反射的條件是光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，入射角大于等于臨界角，光纖通信中，內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率，光傳播時(shí)在內(nèi)芯和外套的界面上發(fā)生全反射，故A正確；激光的波長(zhǎng)大于紅光，頻率低，不能使熒光物質(zhì)發(fā)光，故B錯(cuò)誤；激光的波長(zhǎng)大于紅光，則頻率小于紅光， 根據(jù)光電效應(yīng)現(xiàn)象可知，紅光照射發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象 ，則激光不一定發(fā)生，故C錯(cuò)誤；可見(jiàn)光的 波長(zhǎng)短，頻率高，傳播速度小，故D錯(cuò)誤。（2019 天津南開(kāi)區(qū)月考）如圖所示，一束復(fù)合光沿半徑方向從A點(diǎn)射入半圓形玻璃磚,在O點(diǎn)發(fā)生反射和折射，a、b為折射光，c為反射光。下列說(shuō)法正確的有（）A.用a、b光分別照射同一單縫做衍射實(shí)驗(yàn)，a光的中央亮紋比 b光的中央

3、亮紋窄B.單色光a通過(guò)玻璃磚所需的時(shí)間小于單色光b通過(guò)玻璃磚所需的時(shí)間C.保持復(fù)合光沿半彳仝方向入射到O點(diǎn),若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng)，則c光逐漸變暗D.用a、b光分別照射同一光電管，只有一種光能引起光電效應(yīng)，則一定是a光答案：B解析：a光的偏折程度比b光的小，所以玻璃對(duì)a光的折射率較小，故a光的頻率小，波長(zhǎng)長(zhǎng)，所以用a、b光分別照射同一單縫做衍射實(shí)驗(yàn)，a光的中央亮紋比b光的中央亮紋寬，衍射現(xiàn)象明 顯，故A錯(cuò)誤;a光的折射率小于b光的折射率，由丫=.分析可知,a光在玻璃中的傳播速度大于 b光在玻璃中的傳播速度，故單色光a通過(guò)玻璃磚所需的時(shí)間小于單色光b通過(guò)玻璃磚所需的時(shí)間，故B正確；入射點(diǎn)由A向

4、B緩慢移動(dòng)，光線(xiàn)射到直邊的入射角增大，反射光增強(qiáng)，折射光減弱， 則知c光逐漸變亮，故C錯(cuò)誤;a光的折射率小于b光的折射率，所以a光的頻率小于b光的頻 率，故用a、b光分別照射同一光電管，只有一種光能引起光電效應(yīng)，則一定是b光，故D錯(cuò)誤。一束平行光照射在雙縫上，在縫后屏上得到干涉條紋，下列說(shuō)法不正確的是（）A.增大雙縫到屏的距離，條紋間距變大B.入射光波長(zhǎng)變短，光強(qiáng)不變，條紋間距不變C.入射光頻率變化時(shí)條紋間距跟著變化D.在水里做該實(shí)驗(yàn)，同樣條件下的條紋間距會(huì)變化答案：B解析：根據(jù)A x=1入可得增大雙縫到屏的距離l ,條紋間距變大,故A正確；入射光的強(qiáng)度與入射光的波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，故入射光的強(qiáng)度改變，

5、但波長(zhǎng)變短時(shí)，條紋間距減小，故B不正確；入射光的頻率 改變時(shí)，入射光的波長(zhǎng)就發(fā)生改變，則條紋間距會(huì)隨之發(fā)生改變，故C正確；在水里做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，使光的傳播速度變小，由于光的頻率不變，所以波長(zhǎng)變小，故條紋間距變小，故D正確。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的）（2019 福建泉州模擬）下列說(shuō)法正確的是（）A.波的圖像表示介質(zhì)中“某個(gè)質(zhì)點(diǎn)”在“各個(gè)時(shí)刻”的位移B.當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀察到的波頻率變小C.肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象造成的D.狹義相對(duì)論認(rèn)為，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的答案：BD，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)多普勒效應(yīng)解

6、析：波的圖像表示介質(zhì)中“各個(gè)質(zhì)點(diǎn)”在“某個(gè)時(shí)刻”的位移 可知，當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀察到的波頻率變小，選項(xiàng)B正確；肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是 光的干涉現(xiàn)象造成的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；狹義相對(duì)論認(rèn)為，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都 是相同的，選項(xiàng)D正確。（2019 山西聯(lián)考）下列說(shuō)法正確的是（）A.日光燈是紫外線(xiàn)的熒光效應(yīng)的應(yīng)用B.單擺在做受迫振動(dòng)時(shí)，它的周期等于單擺的固有周期C.機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)后，它的頻率保持不變D.麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在答案：AC解析：日光燈是紫外線(xiàn)的熒光效應(yīng)的應(yīng)用 ，故A正確；單擺在做受迫振動(dòng)時(shí)，它的周期等于驅(qū)動(dòng) 力的周期，故B錯(cuò)誤；機(jī)械波的頻

7、率由波源決定，和介質(zhì)無(wú)關(guān)，故C正確；麥克斯韋預(yù)言了電磁波 的存在，赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 ，故D錯(cuò)誤。（2019 浙江嘉興質(zhì)檢）一束白光從水中射入真空的折射光線(xiàn)如圖所示，若保持入射點(diǎn)O不變而逐漸增大入射角，下述說(shuō)法中正確的是A.若紅光射到P點(diǎn)，則紫光在P點(diǎn)上方B.若紅光射到P點(diǎn)，則紫光在P點(diǎn)下方C.紫光先發(fā)生全反射，而紅光后發(fā)生全反射D.當(dāng)紅光和紫光都發(fā)生全反射時(shí)，它們的反射光線(xiàn)會(huì)射到水底的同一點(diǎn)答案:BCD解析：同一種介質(zhì)對(duì)紫光的折射率大，而對(duì)紅光的折射率小，同一入射角時(shí)，紫光的折射角大，所以紫光在P點(diǎn)下方,A錯(cuò)誤,B正確；同理，紫光的臨界角小，紫光先達(dá)到臨界角發(fā)生全反射，紅光后

8、達(dá)到臨界角發(fā)生全反射，C正確；根據(jù)光的反射定律，紅光和紫光都發(fā)生全反射時(shí)，反射光線(xiàn)的傳播方向一致，所以它們的反射光線(xiàn)射到水底時(shí)是在同一點(diǎn)，D正確。三、計(jì)算題(本題共2小題，須寫(xiě)出規(guī)范的解題步驟)(2019 河南開(kāi)封模擬)在水平桌面上有一個(gè)倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸(圖中虛線(xiàn))與桌面垂直，過(guò)軸線(xiàn)的截面為等邊三角形 ，如圖所示。有一半徑為r=0. 1 m的圓柱形平行光束垂直入射到玻璃圓錐上表面，光束的中心軸與圓錐的軸重合，已知玻璃的折射率為 n=1. 73。(1)光線(xiàn)1能不能在圓錐的側(cè)面 B點(diǎn)發(fā)生全反射？(2)光線(xiàn)1經(jīng)過(guò)圓錐側(cè)面 B點(diǎn)后射到桌面上某一點(diǎn)所用的總時(shí)間是多少？(結(jié)果

9、保留三位有效數(shù)字)答案:(1)能(2)1 . 58X 10-9 s解析：(1)由題知臨界角 C滿(mǎn)足sin C=-廠=0. 6則30。CC光線(xiàn)1能在B點(diǎn)發(fā)生全反射。(2)如圖所示，由幾何關(guān)系得：l be=1 EF=2rsin60 = v15r光在玻璃中的速度 v=Im Ilf所以總時(shí)間 t= + E =1.58x 10 9s。(2019 廣東佛山質(zhì)檢)如圖所示，跳水比賽的1 m跳板伸向水面，右端點(diǎn)距水面高1 m, A為右端點(diǎn)在水底正下方的投影，水深h=4 m,若跳水館只開(kāi)了一盞黃色小燈S,該燈距跳板右端水惘平距離x=4 m,離水面高度hc=4 m,現(xiàn)觀察到跳板水下陰影右端點(diǎn)B到A的距離AB= m。求：(1)該黃色光在水中的折射率；(2)若在水底A處放一物體，則站在跳板右端向下看，該物體看起來(lái)在水下多深處。答案：(1)* (2)3 m解析：(1)如圖所示，由幾何關(guān)系可知lGS=116=5m,ts% ,得 l sd= m,則 l dj= m,故l AE=Tm-4m=m,l