適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考物理一輪總復(fù)習(xí)小題增分特訓(xùn)12光學(xué)新人教版

小題增分特訓(xùn)(十二)光學(xué)1.下列有關(guān)光的現(xiàn)象說法正確的是()A.甲圖中肥皂液膜出現(xiàn)彩色條紋是光的偏振現(xiàn)象B.乙圖中光在傳播過程發(fā)生了光的干涉現(xiàn)象C.丙圖中內(nèi)窺鏡應(yīng)用了光的全反射原理D.丁圖中全息照相是應(yīng)用激光的衍射實(shí)現(xiàn)的2.(2023浙江杭州一模)如圖所示,小明同學(xué)用一束復(fù)色激光入射直角棱鏡,做了光的折射試驗(yàn),試驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示。則()A.d光不行能是入射激光B.c光可視為復(fù)色激光C.在玻璃中,b光的傳播速度比a光的大D.a光光子的動(dòng)量比b光光子的大3.(多選)(2023浙江重點(diǎn)中學(xué)三模)下列說法正確的是 ()A.圖甲浸在水中的筷子產(chǎn)生了側(cè)移,而且變粗了,是因?yàn)楣獍l(fā)生了全反射B.圖乙為泊松亮斑,這個(gè)現(xiàn)象證明白光具有波動(dòng)性C.對比圖丙和圖丁兩張照片,可知拍攝圖丁時(shí)相機(jī)前可能安裝了偏振濾光片D.物體在以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵從的規(guī)律,有些是與牛頓力學(xué)的結(jié)論不相同的4.(2023浙江義烏三模)隱身技術(shù)中要用到一種負(fù)折射率材料,光在通過這種介質(zhì)時(shí),折射光線與入射光線分布在法線的同一側(cè),折射角取負(fù)值,折射率也取負(fù)值,折射率的公式為n=sinisin(-r)=-sinisinr(i、r分別是入射光線、折射光線與法線的夾角)。如圖所示,在真空中放置兩個(gè)完全相同的負(fù)折射率材料制作的直角三棱鏡A、B,頂角為37°,A、B兩棱鏡斜面相互平行,兩斜面間的距離為d。一束同種頻率光的激光,從A棱鏡上的P點(diǎn)垂直入射,它在棱鏡中的折射率為n1=-43,在B棱鏡下方有一平行于下表面的光屏。光通過兩棱鏡后,打在光屏上的點(diǎn)到P'(A.0 B.1615d C.35d D.5.(2023浙江嘉興二模)如圖所示,水面上方一只小鳥正沿水平路途從左向右飛行,水中肯定深度處有一條靜止的魚,點(diǎn)O是魚正上方與小鳥飛行軌跡的交點(diǎn)。則小鳥從左向右水平飛行時(shí)()A.飛到O點(diǎn)時(shí)小鳥看到的魚比實(shí)際位置深B.飛到O點(diǎn)時(shí)魚看到的小鳥比實(shí)際高度低C.飛向O點(diǎn)過程中小鳥看到魚遠(yuǎn)離水面下沉D.飛離O點(diǎn)過程中魚看到小鳥離水面高度不變6.某探討小組的同學(xué)為探究光的性質(zhì),用一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光沿AO方向從空氣中射入橫截面為半圓形的玻璃磚中(O是半圓直徑上的中點(diǎn))。紫光和紅光的光路如圖所示,入射光線與法線的夾角為θ,其中∠BOC為α,∠DOE為β。已知光在空氣中的傳播速度為c,下列說法正確的是()A.紫光的折射率為sinB.紅光在玻璃磚中的折射率比紫光的大C.紅光在玻璃磚中的傳播速度為cD.紅光與紫光在玻璃磚中的折射率相等7.(2023浙江臨海新昌兩地三校三模)某款手機(jī)防窺屏的原理圖如圖所示,在透亮介質(zhì)中有相互平行排列的吸光屏障,屏障垂直于屏幕,可實(shí)現(xiàn)對像素單元可視角度θ的限制(可視角度θ定義為某像素單元發(fā)出的光在圖示平面內(nèi)折射到空氣后最大折射角的2倍)。發(fā)光像素單元緊貼防窺屏的下表面,可視為點(diǎn)光源,位于相鄰兩屏障的正中間。不考慮光的衍射。下列說法正確的是()A.防窺屏實(shí)現(xiàn)防窺效果主要是運(yùn)用了光的干涉B.屏障的高度d越大,可視角度θ越大C.透亮介質(zhì)的折射率越大,可視角度θ越大D.從上往下視察手機(jī)屏幕,看到的圖像比實(shí)際位置低8.柱狀光學(xué)器件橫截面如圖所示,OP右側(cè)是以O(shè)為圓心,半徑為R的14圓,左側(cè)是直角梯形,AP長為R,AC與CO夾角為45°,AC中點(diǎn)為B。a、b兩種頻率的細(xì)激光束,垂直AB面入射,器件介質(zhì)對a、b光的折射率分別為1.42、1.40。保持光的入射方向不變,入射點(diǎn)從A向B移動(dòng)過程中,能在PM面全反射后,從OM面出射的光是(不考慮三次反射以后的光) (A.僅有a光B.僅有b光C.a、b光都可以D.a、b光都不行以9.(2023浙江Z20名校聯(lián)盟三模)如圖所示,ABCD為半圓柱體玻璃的截面,CD為直徑,O為圓心,B為頂點(diǎn)。一束由a、b兩種光組成的復(fù)色光沿PD方向從真空射入玻璃,a、b光分別從A、B點(diǎn)射出。則下列說法正確的是()A.a光在玻璃中的折射率小于b光B.b光傳播到B點(diǎn)會發(fā)生全反射C.a光沿DA傳播的時(shí)間等于b光沿DB傳播的時(shí)間D.a光光子的動(dòng)量小于b光光子的動(dòng)量10.(2023浙江溫州二模)如圖所示,一勻稱透亮體上部分為半球、下部分為圓柱,半球的半徑和圓柱上表面的半徑均為R,圓柱高度為5R,在圓柱體的底部中心O點(diǎn)放一點(diǎn)光源,半球上發(fā)光部分的表面積S=0.8πR2(已知球冠表面積的計(jì)算公式為S=2πrh,r為球的半徑,h為球冠的頂端到球冠底面圓心的高度),不計(jì)光的二次反射,該透亮物質(zhì)對光的折射率為()A.1.33 B.1.41 C.1.67 D.2.0011.(多選)如圖所示,玻璃球冠的半徑為R,底面鍍有反射膜,底面的半徑為32R;在紙面內(nèi)有一條過球心O的光線,經(jīng)過底面AB反射后恰好從M點(diǎn)射出,已知出射光線的反向延長線恰好經(jīng)過A點(diǎn),光在真空中的速度為c。下列說法正確的是(A.該條光線入射方向與底面AB的夾角為30°B.該玻璃球的折射率為3C.即使底面不鍍反射膜,光線也能完全從M點(diǎn)射出D.光線從入射到射出經(jīng)驗(yàn)的時(shí)間為(

參考答案小題增分特訓(xùn)(十二)光學(xué)1.C解析甲圖中肥皂液膜出現(xiàn)彩色條紋是光的薄膜干涉,A錯(cuò)誤;乙圖中光在傳播過程中發(fā)生了光的衍射現(xiàn)象,B錯(cuò)誤;丙圖中內(nèi)窺鏡應(yīng)用了光的全反射原理,C正確;丁圖中全息照相是應(yīng)用激光的干涉實(shí)現(xiàn)的,D錯(cuò)誤。2.B解析d是入射光,c是反射光,故是復(fù)色光,A錯(cuò)誤,B正確;a、b的入射角β相同,折射角θb>θa,依據(jù)折射定律n=sinθsinβ=cv可知va>vb,3.BCD解析圖甲浸在水中的筷子產(chǎn)生了側(cè)移,而且變粗了,是因?yàn)楣獍l(fā)生了折射,故A錯(cuò)誤;衍射是波特有的一種現(xiàn)象,圖乙為泊松亮斑,屬于衍射現(xiàn)象,這個(gè)現(xiàn)象證明白光具有波動(dòng)性,故B正確;對比圖丙和圖丁兩張照片,可知拍攝圖丁時(shí)相機(jī)前可能安裝了偏振濾光片,讓它的透振方向和玻璃表面的反射光的偏轉(zhuǎn)方向垂直,能有效濾除反射光,拍攝得到的車內(nèi)景象更為清楚,故C正確;物體在以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵從的規(guī)律,有些是與牛頓力學(xué)的結(jié)論不相同的,故D正確。4.D解析頂角為37°,則由幾何關(guān)系得sinr=35,折射率的公式為n=sinisin(-r)=-sinisinr,它在棱鏡中的折射率為n1=-43,故5.C解析小鳥在左側(cè)時(shí),光路圖如圖所示,則小鳥看到的是魚的虛像,比魚實(shí)際位置高;當(dāng)飛到O點(diǎn)時(shí),小鳥看到的魚實(shí)際位置,所以飛向O點(diǎn)過程中小鳥看到魚遠(yuǎn)離水面下沉。當(dāng)小鳥在O點(diǎn)時(shí),在魚的正上方,此時(shí)無折射現(xiàn)象,所以小鳥看到魚的實(shí)際位置,魚也看到了小鳥的實(shí)際位置。飛離O點(diǎn)過程中魚看到小鳥離水面高度升度,故選C。6.C解析紫光的折射率為n紫=sinθsinβ,故A錯(cuò)誤;由圖可知,紅光的折射角大于紫光的折射角,而入射角相同,依據(jù)折射定律n=sinθsinr,可知紅光的折射率小于紫光的折射率,故B、D錯(cuò)誤;紅光的折射率為n紅=7.C解析防窺膜實(shí)現(xiàn)防窺效果主要是因?yàn)槟承┙嵌确秶鷥?nèi)的光被屏蔽屏障汲取,沒有發(fā)生干涉,A錯(cuò)誤;假如屏蔽越高,則入射角越小,折射角越小,可視角度θ越小,B錯(cuò)誤;由圖可知,可視角θ是光線進(jìn)入空氣中時(shí)折射角的2倍,透亮介質(zhì)的折射率越大,依據(jù)折射定律n=sinisinr,折射角就越大,θ角越大,C8.A解析畫出臨界光路如圖所示,從A點(diǎn)垂直于AB面入射的光,沿直線傳播到O點(diǎn),經(jīng)第一次反射沿半徑方向直線傳播出去。從B點(diǎn)垂直于AB面入射的光,經(jīng)CO反射恰好過P點(diǎn)。當(dāng)全反射臨界角為C=45°時(shí),n=1sinC=2=1.414,因?yàn)閍光折射率大于1.414,依據(jù)sinCa=1na,可得Ca<45°,能在PM面發(fā)生全反射。同理可得b光的全反射臨界角Cb>45°,不能在PM面發(fā)生全反射,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤。當(dāng)a光在PM面發(fā)生全反射時(shí),設(shè)在PM面的入射角為α,在OM面的入射角為θ,依據(jù)幾何關(guān)系可得θ=2α-45°,可得當(dāng)α<459.C解析由圖可知,a光在玻璃中的偏折程度大于b光,a光在玻璃中的折射率大于b光,故A錯(cuò)誤;由題意b光從B點(diǎn)射出,知b光傳播到B點(diǎn)不會發(fā)生全反射,故B錯(cuò)誤;依據(jù)折射定律有n=sinisinr,依據(jù)幾何學(xué)問可知光在玻璃中的光程為L=2Rsinr,光在玻璃中傳播的時(shí)間為t=Lv,解得t=2Rsinic10.B解析依據(jù)題意可知,半球上發(fā)光部分的表面積S=0.8πR2=2πRh,解得h=0.4R,則距離球冠頂端0.4R的位置為發(fā)生全反射的臨界位置。依據(jù)勾股定理可知任一全反射的點(diǎn)距離光源l=R2-(R-0.4R)2+(5R+R-0.4R)2=4211.BD解析光線從P點(diǎn)射入,設(shè)球冠底面中心為O',連接OO',如圖所示,由幾何關(guān)系可知cos∠OAO'=