（2022-2024年）3年高考2年模擬匯編專題一光學（單選題）-解析卷

（2022-2024年）3年高考2年模擬匯編專題一光學（單選題）3年真題1．（2024·貴州·高考真題）一種測量液體折射率的V形容器，由兩塊材質(zhì)相同的直角棱鏡粘合，并封閉其前后兩端制作而成。容器中盛有某種液體，一激光束從左邊棱鏡水平射入，通過液體后從右邊棱鏡射出，其光路如圖所示。設棱鏡和液體的折射率分別為，光在棱鏡和液體中的傳播速度分別為，則（）A． B． C． D．【答案】A【解析】由圖可知光從棱鏡進入液體中時，入射角小于折射角，根據(jù)折射定律可知根據(jù)折射率的速度表達式可得故選A。2．（2024·重慶·高考真題）某同學設計了一種測量液體折射率的方案。容器過中心軸線的剖面圖如圖所示，其寬度為16cm，讓單色光在此剖面內(nèi)從空氣入射到液體表面的中心。調(diào)整入射角，當反射光與折射光垂直時，測出豎直器壁上的反射光點與液體表面的距離h，就能得到液體的折射率n。忽略氣壁厚度，由該方案可知（

）A．若h=4cm，則 B．若h=6cm，則C．若，則h=10cm D．若，則h=5cm【答案】B【解析】根據(jù)幾何關系畫出光路圖，如圖所示標注入射角θ1，折射角θ2，根據(jù)折射定律可得A．若，則，故A錯誤；B．若，則，故B正確；C．若，則，故C錯誤；D．若，則，故D錯誤。故選B。3．（2024·浙江·高考真題）如圖為水流導光實驗，出水口受激光照射，下面桶中的水被照亮，則（）A．激光在水和空氣中速度相同B．激光在水流中有全反射現(xiàn)象C．水在空中做勻速率曲線運動D．水在水平方向做勻加速運動【答案】B【解析】A．光在介質(zhì)中的速度為，故激光在水中的傳播速度小于在空氣中的傳播速度，故A錯誤；B．水流導光的原理為光在水中射到水與空氣分界面時入射角大于臨界角，發(fā)生了全反射，故B正確；C．水在空中只受到重力作用，做勻變速曲線運動，速度在增大，故C錯誤；D．水在水平方向做勻速直線運動，故D錯誤。故選B。4．（2024·海南·高考真題）一正三角形OPQ玻璃磚，某束光線垂直于OP射入，恰好在PQ界面發(fā)生全反射，則玻璃磚的折射率（）A． B． C． D．2【答案】C【解析】如圖所示根據(jù)幾何關系可知光線在PQ界面的入射角為

根據(jù)全反射的臨界條件可得解得故選C。5．（2024·廣東·高考真題）如圖所示，紅綠兩束單色光，同時從空氣中沿同一路徑以角從MN面射入某長方體透明均勻介質(zhì)。折射光束在NP面發(fā)生全反射。反射光射向PQ面。若逐漸增大。兩束光在NP面上的全反射現(xiàn)象會先后消失。已知在該介質(zhì)中紅光的折射率小于綠光的折射率。下列說法正確的是（）A．在PQ面上，紅光比綠光更靠近P點B．逐漸增大時，紅光的全反射現(xiàn)象先消失C．逐漸增大時，入射光可能在MN面發(fā)生全反射D．逐漸減小時，兩束光在MN面折射的折射角逐漸增大【答案】B【解析】A．紅光的頻率比綠光的頻率小，則紅光的折射率小于綠光的折射率，在面，入射角相同，根據(jù)折射定律可知綠光在面的折射角較小，根據(jù)幾何關系可知綠光比紅光更靠近P點，故A錯誤；B．根據(jù)全反射發(fā)生的條件可知紅光發(fā)生全反射的臨界角較大，逐漸增大時，折射光線與面的交點左移過程中，在面的入射角先小于紅光發(fā)生全反射的臨界角，所以紅光的全反射現(xiàn)象先消失，故B正確；C．在面，光是從光疏介質(zhì)到光密介質(zhì)，無論多大，在MN面都不可能發(fā)生全反射，故C錯誤；D．根據(jù)折射定律可知逐漸減小時，兩束光在MN面折射的折射角逐漸減小，故D錯誤。故選B。6．（2024·山東·高考真題）檢測球形滾珠直徑是否合格的裝置如圖甲所示，將標準滾珠a與待測滾珠b、c放置在兩塊平板玻璃之間，用單色平行光垂直照射平板玻璃，形成如圖乙所示的干涉條紋。若待測滾珠與標準滾珠的直徑相等為合格，下列說法正確的是（）A．滾珠b、c均合格B．滾珠b、c均不合格C．滾珠b合格，滾珠c不合格D．滾珠b不合格，滾珠c合格【答案】C【解析】單色平行光垂直照射平板玻璃，上、下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面發(fā)生干涉，形成干涉條紋，光程差為兩塊玻璃距離的兩倍，根據(jù)光的干涉知識可知，同一條干涉條紋位置處光的波程差相等，即滾珠a的直徑與滾珠b的直徑相等，即滾珠b合格，不同的干涉條紋位置處光的波程差不同，則滾珠a的直徑與滾珠c的直徑不相等，即滾珠c不合格。故選C。7．（2024·新疆河南·高考真題）三位科學家由于在發(fā)現(xiàn)和合成量子點方面的突出貢獻，榮獲了2023年諾貝爾化學獎。不同尺寸的量子點會發(fā)出不同顏色的光?，F(xiàn)有兩種量子點分別發(fā)出藍光和紅光，下列說法正確的是（）A．藍光光子的能量大于紅光光子的能量B．藍光光子的動量小于紅光光子的動量C．在玻璃中傳播時，藍光的速度大于紅光的速度D．藍光在玻璃中傳播時的頻率小于它在空氣中傳播時的頻率【答案】A【解析】AB．由于紅光的頻率小于藍光的頻率，則紅光的波長大于藍光的波長，根據(jù)可知藍光光子的能量大于紅光光子的能量；根據(jù)可知藍光光子的動量大于紅光光子的動量，故A正確，B錯誤；C．由于紅光的折射率小于藍光，根據(jù)可知在玻璃中傳播時，藍光的速度小于紅光的速度，故C錯誤；D．光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)中頻率不變，故D錯誤。故選A。8．（2024·江蘇·高考真題）現(xiàn)有一束光以相同的入射角θ，打在不同濃度NaCl的溶液甲、乙中，折射光線如圖所示（β1<β2），已知NaCl的溶液的折射率隨NaCl濃度增大而增大。則（）A．甲溶液折射率較大 B．甲溶液NaCl濃度較小C．光在甲溶液中的傳播速度較大 D．光在甲中發(fā)生全反射的臨界角較大【答案】A【解析】入射角相同，由于，根據(jù)折射定律可知，故甲濃度大；根據(jù)，可知光線在甲中的傳播速度較小，由可知折射率越大臨界角越小，故甲臨界角小。故選A。9．（2024·江蘇·高考真題）用立體影院的特殊眼鏡去觀看手機液晶屏幕，左鏡片明亮，右鏡片暗，現(xiàn)在將手機屏幕旋轉(zhuǎn)90度，會觀察到（）A．兩鏡片都變亮 B．兩鏡片都變暗C．兩鏡片沒有任何變化 D．左鏡片變暗，右鏡片變亮【答案】D【解析】立體影院的特殊眼鏡是利用了光的偏振，其鏡片為偏振片，可以理解為開始時左鏡片的透振方向與屏幕光的振動方向一致，右鏡片的透振方向與屏幕光的振動方向接近垂直，屏幕旋轉(zhuǎn)90度后，左右鏡片的透振方向也轉(zhuǎn)動了90度，因此左邊鏡片變暗，右邊鏡片變亮。故選D。10．（2024·遼寧·高考真題）某同學自制雙縫干涉實驗裝置，在紙板上割出一條窄縫，于窄縫中央沿縫方向固定一根拉直的頭發(fā)絲形成雙縫，將該紙板與墻面平行放置，如圖所示。用綠色激光照雙縫，能在墻面上觀察到干涉條紋。下列做法可以使相鄰兩條亮紋中央間距變小的是（）A．換用更粗的頭發(fā)絲 B．換用紅色激光照雙縫C．增大紙板與墻面的距離 D．減小光源與紙板的距離【答案】A【解析】由于干涉條紋間距，可知：A．換用更粗的頭發(fā)絲，雙縫間距d變大，則相鄰兩條亮紋中央間距變小，故A正確；B．換用紅色激光照雙縫，波長變長，則相鄰兩條亮紋中央間距變大，故B錯誤；C．增大紙板與墻面的距離l，則相鄰兩條亮紋中央間距變大，故C錯誤；D．減小光源與紙板的距離，不會影響相鄰兩條亮紋中央間距，故D錯誤。故選A。11．（2023·福建·高考真題）如圖，一教師用側(cè)面開孔的透明塑料瓶和綠光激光器演示“液流導光”實驗。瓶內(nèi)裝有適量清水．水從小孔中流出后形成了彎曲的液流。讓激光水平射向小孔，使光束與液流保持在同一豎直平面內(nèi)，觀察到光束沿著彎曲的液流傳播。下列操作中，有助于光束更好地沿液流傳播的是（）A．減弱激光強度B．提升瓶內(nèi)液面高度C．改用折射率更小的液體D．增大激光器與小孔之間的水平距離【答案】B【解析】若想使激光束完全被限制在液流內(nèi)，則應使激光在液體內(nèi)發(fā)生全反射現(xiàn)象，根據(jù)全反射臨界角可知應該增大液體的折射率或則增大激光束的入射角。A．減弱激光的強度，激光的臨界角，折射率均不會改變，故A錯誤；B．提升瓶內(nèi)液面的高度，會造成開口處壓強增大，水流的速度增大，水流的更遠，進而增大了激光束的入射角，則會有大部分光在界面處發(fā)生全反射，有助于光束更好的沿液流傳播，故B正確；C．若改用折射率更小的液體，臨界角變大，更不容易發(fā)生全反射，故C錯誤；D．增大激光器與小孔之間的水平距離不能改變液體的折射率或激光束的入射角，現(xiàn)象不會改變，故D錯誤。故選B。12．（2023·河北·高考真題）制造某型芯片所使用的銀灰色硅片覆上一層厚度均勻的無色透明薄膜后，在自然光照射下硅片呈現(xiàn)深紫色。關于此現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．上述現(xiàn)象與彩虹的形成原理相同 B．光在薄膜的下表面發(fā)生了全反射C．薄膜上下表面的反射光發(fā)生了干涉 D．薄膜厚度發(fā)生變化，硅片總呈現(xiàn)深紫色【答案】C【解析】A．上述現(xiàn)象是由于光的干涉造成的，彩虹的形成原理主要為光的折射，上述現(xiàn)象與彩虹的形成原理不相同，故A錯誤；BC．硅片呈現(xiàn)深紫色的原因是薄膜的厚度正好使紫光在薄膜上下表面的反射光發(fā)生干涉，振動加強，故B錯誤，C正確；D．根據(jù)光的干涉中相互加強的條件，可知當薄膜的厚度發(fā)生變化時，滿足加強條件的波長也會發(fā)生改變，導致硅片呈現(xiàn)不同的顏色，故D錯誤。故選C。13．（2023·重慶·高考真題）某實驗小組利用雙縫干涉實驗裝置分別觀察a、b兩單色光的干涉條紋，發(fā)現(xiàn)在相同的條件下光屏上a光相鄰兩亮條紋的間距比b光的小。他們又將a、b光以相同的入射角由水斜射入空氣，發(fā)現(xiàn)a光的折射角比b光的大，則（）A．在空氣中傳播時，a光的波長比b光的大B．在水中傳播時，a光的速度比b光的大C．在水中傳播時，a光的頻率比b光的小D．由水射向空氣時，a光的全反射臨界角比b光的小【答案】D【解析】A．根據(jù)相鄰兩條亮條紋的間距計算公式由此可知故A錯誤；B．根據(jù)折射定律a、b光以相同的入射角由水斜射入空氣，a光的折射角比b光的大，則根據(jù)光在介質(zhì)中的傳播速度與折射率的關系可得在水中傳播時，a光的速度比b光的小，故B錯誤；C．在水中傳播時，a光的折射率比b光的大，所以a光的頻率比b光的大，故C錯誤；D．根據(jù)臨界角與折射率的關系可得在水中傳播時，a光的折射率比b光的大，a光的全反射臨界角比b光的小，故D正確。故選D。14．（2023·天津·高考真題）能說明光是橫波的是（）

A．全反射 B．干涉 C．偏振 D．衍射【答案】C【解析】A．根據(jù)光的全反射現(xiàn)象，說明光由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)和由光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)會有不同的現(xiàn)象，不能因此確定是橫波還是縱波，故A錯誤；BD．干涉和衍射是所有波的特性，不能因此確定是橫波還是縱波；根據(jù)光能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，說明光是一種鋒返波，具有波動性，故BD錯誤；C．光的偏振現(xiàn)象說明振動方向與光的傳播方向垂直，即說明光是橫波，故C正確；故選C。15．（2023·北京·高考真題）陽光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋，這種現(xiàn)象屬于光的（

）A．偏振現(xiàn)象 B．衍射現(xiàn)象 C．干涉現(xiàn)象 D．全反射現(xiàn)象【答案】C【解析】陽光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋，這種現(xiàn)象屬于光的薄膜干涉現(xiàn)象。故選C。16．（2023·山東·高考真題）如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖。G為標準石英環(huán)，C為待測柱形樣品，C的上表面與上方標準平面石英板之間存在劈形空氣層。用單色平行光垂直照射上方石英板，會形成干涉條紋。已知C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，當溫度升高時，下列說法正確的是（

）

A．劈形空氣層的厚度變大，條紋向左移動 B．劈形空氣層的厚度變小，條紋向左移動C．劈形空氣層的厚度變大，條紋向右移動 D．劈形空氣層的厚度變小，條紋向右移動【答案】A【解析】由題知，C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，當溫度升高時，G增長的高度大于C增長的高度，則劈形空氣層的厚度變大，且同一厚度的空氣膜向劈尖移動，則條紋向左移動。故選A。17．（2023·浙江·高考真題）在水池底部水平放置三條細燈帶構成的等腰直角三角形發(fā)光體，直角邊的長度為0.9m，水的折射率，細燈帶到水面的距離，則有光射出的水面形狀（用陰影表示）為（

）A．

B．

C．

D．

【答案】C【解析】燈帶發(fā)出的光從水面射出時發(fā)生全反射臨界角的正弦值則燈帶上的一個點發(fā)出的光發(fā)生全反射的臨界角如圖所示

根據(jù)幾何關系可得則一個點發(fā)出的光在水面上能看到的的圓，光射出的水面形狀邊緣為弧形，如圖所示

等腰直角三角形發(fā)光體的內(nèi)切圓半徑滿足解得故中間無空缺。故選C。18．（2023·湖北·高考真題）如圖所示，楔形玻璃的橫截面POQ的頂角為，OP邊上的點光源S到頂點O的距離為d，垂直于OP邊的光線SN在OQ邊的折射角為。不考慮多次反射，OQ邊上有光射出部分的長度為（

）

A． B． C． D．【答案】C【解析】設光線在OQ界面的入射角為，折射角為，幾何關系可知，則有折射定律光線射出OQ界面的臨界為發(fā)生全反射，光路圖如下，其中光線在AB兩點發(fā)生全反射，由全反射定律即AB兩處全反射的臨界角為，AB之間有光線射出，由幾何關系可知故選C。19．（2023·江蘇·高考真題）用某種單色光進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到的干涉條紋如圖甲所示，改變雙縫間的距離后，干涉條紋如圖乙所示，圖中虛線是亮紋中心的位置。則雙縫間的距離變?yōu)樵瓉淼模?/p>

）

A．倍 B．倍 C．2倍 D．3倍【答案】B【解析】根據(jù)雙縫干涉的條紋間距與波長關系有由題圖知x乙=2x甲則故選B。20．（2023·江蘇·高考真題）地球表面附近空氣的折射率隨高度降低而增大，太陽光斜射向地面的過程中會發(fā)生彎曲。下列光路圖中能描述該現(xiàn)象的是（

）A．

B．

C．

D．

【答案】A【解析】根據(jù)折射定律n上sinθ上=n下sinθ下由于地球表面附近空氣的折射率隨高度降低而增大，則n下>n上，則θ下逐漸減小，畫出光路圖如下

則從高到低θ下逐漸減小，則光線應逐漸趨于豎直方向。故選A。21．（2023·浙江·高考真題）如圖所示為一斜邊鍍銀的等腰直角棱鏡的截面圖。一細黃光束從直角邊以角度入射，依次經(jīng)和兩次反射，從直角邊出射。出射光線相對于入射光線偏轉(zhuǎn)了角，則（）A．等于 B．大于C．小于 D．與棱鏡的折射率有關【答案】A【解析】如圖所示設光線在AB邊的折射角為，根據(jù)折射定律可得設光線在BC邊的入射角為，光線在AC邊的入射角為，折射角為；由反射定律和幾何知識可知聯(lián)立解得根據(jù)折射定律可得可得過D點做出射光的平行線，則該平行線與AB的夾角為，由幾何知識可知，入射光與出射光的夾角為。故選A。22．（2022·海南·高考真題）如圖為一用透明材料做成的中心是空的球，其中空心部分半徑與球的半徑之比為1:3。當細光束以的入射角射入球中，其折射光線剛好與內(nèi)壁相切，則該透明材料的折射率為（）A． B．1.5 C． D．2【答案】B【解析】如圖折射角的正弦值根據(jù)折射定律可得該透明材料的折射率故選B。23．（2022·北京·高考真題）下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是（

）A．光的衍射現(xiàn)象 B．光的折射現(xiàn)象C．光的偏振現(xiàn)象 D．光的干涉現(xiàn)象【答案】C【解析】光的偏振現(xiàn)象能說明光是橫波。故選C。24．（2022·遼寧·高考真題）完全失重時，液滴呈球形，氣泡在液體中將不會上浮。2021年12月，在中國空間站“天宮課堂”的水球光學實驗中，航天員向水球中注入空氣形成了一個內(nèi)含氣泡的水球。如圖所示，若氣泡與水球同心，在過球心O的平面內(nèi)，用單色平行光照射這一水球。下列說法正確的是（

）A．此單色光從空氣進入水球，頻率一定變大B．此單色光從空氣進入水球，頻率一定變小C．若光線1在M處發(fā)生全反射，光線2在N處一定發(fā)生全反射D．若光線2在N處發(fā)生全反射，光線1在M處一定發(fā)生全反射【答案】C【解析】AB．光的頻率是由光源決定的，與介質(zhì)無關，頻率不變，AB錯誤；CD．如圖可看出光線1入射到水球的入射角小于光線2入射到水球的入射角，則光線1在水球外表面折射后的折射角小于光線2在水球外表面折射后的折射角，設水球半徑為R、氣泡半徑為r、光線經(jīng)過水球后的折射角為α、光線進入氣泡的入射角為θ，根據(jù)幾何關系有則可得出光線2的θ大于光線1的θ，故若光線1在M處發(fā)生全反射，光線2在N處一定發(fā)生全反射，C正確、D錯誤。故選C。25．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，王亞平在天宮課堂上演示了水球光學實驗，在失重環(huán)境下，往大水球中央注入空氣，形成了一個空氣泡，氣泡看起來很明亮，其主要原因是（）A．氣泡表面有折射沒有全反射B．光射入氣泡衍射形成“亮斑”C．氣泡表面有折射和全反射D．光射入氣泡干涉形成“亮紋”【答案】C【解析】當光從水中射到空氣泡的界面處時，一部分光的入射角大于或等于臨界角，發(fā)生了全反射現(xiàn)象；還有一部分光折射到內(nèi)壁然后再折射出去，所以水中的空氣泡看起來比較亮。故選C。26．（2022·浙江·高考真題）關于雙縫干涉實驗，下列說法正確的是（

）A．用復色光投射就看不到條紋B．明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結(jié)果C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相間條紋D．藍光干涉條紋的間距比紅光的大【答案】B【解析】A．用復色光投射同樣能看到條紋，A錯誤；B．雙縫干涉實驗中，明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結(jié)果，B正確；C．由條紋間知，把光屏前移或后移，改變了L，從而改變了條紋間距，但還可能看到明暗相間條紋，C錯誤；D．由條紋間知，且λ藍<λ紅，則藍光干涉條紋的間距比紅光的小，D錯誤。故選B。27．（2022·山東·高考真題）柱狀光學器件橫截面如圖所示，右側(cè)是以O為圓心、半徑為R的圓，左側(cè)是直角梯形，長為R，與夾角，中點為B。a、b兩種頻率的細激光束，垂直面入射，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，入射點從A向B移動過程中，能在面全反射后，從面射出的光是（不考慮三次反射以后的光）（

）A．僅有a光 B．僅有b光 C．a(chǎn)、b光都可以 D．a(chǎn)、b光都不可以【答案】A【解析】當兩種頻率的細激光束從A點垂直于AB面入射時，激光沿直線傳播到O點，經(jīng)第一次反射沿半徑方向直線傳播出去。保持光的入射方向不變，入射點從A向B移動過程中，如下圖可知，激光沿直線傳播到CO面經(jīng)反射向PM面?zhèn)鞑?，根?jù)圖像可知，入射點從A向B移動過程中，光線傳播到PM面的入射角逐漸增大。當入射點為B點時，根據(jù)光的反射定律及幾何關系可知，光線傳播到PM面的P點，此時光線在PM面上的入射角最大，設為，由幾何關系得根據(jù)全反射臨界角公式得兩種頻率的細激光束的全反射的臨界角關系為故在入射光從A向B移動過程中，a光能在PM面全反射后，從OM面射出；b光不能在PM面發(fā)生全反射，故僅有a光。A正確，BCD錯誤。故選A。28．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，用激光筆照射半圓形玻璃磚圓心O點，發(fā)現(xiàn)有a、b、c、d四條細光束，其中d是光經(jīng)折射和反射形成的。當入射光束a繞O點逆時針方向轉(zhuǎn)過小角度時，b、c、d也會隨之轉(zhuǎn)動，則（）A．光束b順時針旋轉(zhuǎn)角度小于B．光束c逆時針旋轉(zhuǎn)角度小于C．光束d順時針旋轉(zhuǎn)角度大于D．光束b、c之間的夾角減小了【答案】B【解析】A．設入射光線a的入射角為，則反射角為，光束c的折射角為，光束d的反射角也為，入射光束a繞O點逆時針方向轉(zhuǎn)過小角度時，入射角變?yōu)橛煞瓷涠煽芍瓷浣堑扔谌肷浣?，則光束b順時針旋轉(zhuǎn)角度等于，故A錯誤；B．由折射定律有，可得即光束c逆時針旋轉(zhuǎn)角度小于，故B正確；C．光束d的反射角變化與光束c的折射角變化相等，則光束d順時針旋轉(zhuǎn)角度小于，故C錯誤；D．光束b順時針旋轉(zhuǎn)角度等于，光束c逆時針旋轉(zhuǎn)角度小于，則光速b、c之間的夾角減小的角度小于，故D錯誤；故選B。2年模擬29．（2024·四川成都·三模）下列關于紅光和紫光兩種單色光的說法，正確的是（）A．在真空中，紅光比紫光的傳播速度更大B．對于同一金屬，紅光比紫光更容易發(fā)生光電效應C．對于同一個很窄的單縫，紅光比紫光的衍射現(xiàn)象更明顯D．兩種點光源位于水下同一深度時，紫光在水面形成的光斑面積更大【答案】C【解析】A．在真空中，紅光和紫光的傳播速度相同，選項A錯誤；B．對于同一金屬，紅光比紫光頻率低，則紅光比紫光更不容易發(fā)生光電效應，選項B錯誤；C．對于同一個很窄的單縫，紅光比紫光波長長，則紅光比紫光的衍射現(xiàn)象明顯，選項C正確；D．兩種點光源位于水下同一深度時，由于可見光中紫光頻率最大，故發(fā)生全反射的臨界角最小，所以紫光在水面形成的光斑面積更小，選項D錯誤。故選C。30．（2024·河北·模擬預測）如圖所示，兩束互相平行的單色光a、b從空氣中斜射到平行玻璃磚上，入射角小于45°，玻璃磚足夠長，兩束光在玻璃磚的下表面只有一個出射點，下列說法正確的是（）A．b光更易發(fā)生明顯的衍射B．兩束光在玻璃磚里的傳播時間關系為C．若增大入射光的入射角，則可能只有一束光從玻璃磚下表面射出D．若用a、b光照射同一光電管，均能發(fā)生光電效應，則a光對應的光電子的最大初動能較大【答案】B【解析】A．由光路圖可知a光的折射角大于b光的折射角，兩束單色光互相平行，所以入射角相同，根據(jù)折射定律可得由此可知b光的頻率較大，波長較小，更不易發(fā)生明顯衍射（點撥：當障礙物的尺寸與波的波長相當或比波長更小時，衍射現(xiàn)象更明顯），A錯誤；B．設玻璃磚的厚度為d，根據(jù)，可得由于入射角i小于45°，所以折射角也小于45°，即，則有又可得B正確；C．由于玻璃磚上下表面平行，所以光線在上表面的折射角等于在下表面的入射角，根據(jù)光路可逆性，增大入射光在上表面的入射角，兩種光都可以從下表面射出，C錯誤；D．由前面分析知，由可得D錯誤。31．（2024·河北·模擬預測）兩個完全相同的等腰三棱鏡如圖所示放置，相鄰的側(cè)面相互平行。一束由紅光和藍光組成的復色光從棱鏡A的左側(cè)面入射，從B的右側(cè)面射出，若兩束光傳播過程中均未發(fā)生全反射，則從B的右側(cè)面射出的光線可能正確的是（

）A． B．C． D．【答案】B【解析】根據(jù)光路的可逆性，結(jié)合光的折射定律，可知從B的右側(cè)面射出的光線與入射光線平行，則從B的右側(cè)面射出的單色光仍平行，由于棱鏡對紅光和藍光的折射率不同，所以從B的右側(cè)面射出時，紅光和藍光的出射光線有一定間距。故選B。32．（2024·四川成都·模擬預測）一個半徑為、球心為的半球形儲油桶固定在水平面上，桶口平面保持水平，其右端點為點，且。當桶內(nèi)沒有油時，從某點恰能看到弧形桶底的點，連線與水平方向的夾角。當桶內(nèi)裝滿油時，仍沿方向看去，恰能看到桶底的最低點點，已知光速為。則下列說法正確的是（）A．油的折射率為B．油的折射率為C．裝滿油時，光從點出發(fā)傳播到點所用時間為D．裝滿油時，光從點出發(fā)傳播到點所用時間為【答案】D【解析】AB．由幾何關系可得及折射率計算式可得，油的折射率故AB錯誤；C．光在油中傳播的速度為裝滿油時，光從點出發(fā)傳播到點所用時間聯(lián)立以上兩式可得故C錯誤，D正確。故選D。33．（2024·河南新鄉(xiāng)·一模）海市蜃樓分為兩種形式：海面的海市蜃樓和沙漠中的海市蜃樓。觀察對比下列兩幅圖像，下列說法正確的是（）A．海面附近與沙漠表面，底層空氣均比上層空氣稠密B．海市蜃樓的原理和平面鏡相同C．兩圖都是光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)，最終發(fā)生了全反射D．兩圖都是折射現(xiàn)象，沒有反射現(xiàn)象【答案】C【解析】A．溫度高空氣稀薄，溫度低空氣稠密，海面附近底層空氣比上層空氣稠密，沙漠表面底層空氣比上層空氣稀疏，故A錯誤；C．題中兩圖都是光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)，最終發(fā)生了全發(fā)射，故C正確；BD．海市蜃樓中光發(fā)生了折射，也發(fā)生了反射，而平面鏡只發(fā)生反射，題中兩圖既有折射現(xiàn)象也有反射現(xiàn)象，故BD錯誤。故選C。34．（2024·全國·模擬預測）利用牛頓環(huán)可以測量微小位移。如圖所示，將一個曲率半徑很大的凸透鏡的凸面和一平面玻璃接觸，入射光線分別在凸透鏡下表面和平面玻璃上表面反射產(chǎn)生的光線發(fā)生干涉，已知在圖示位置產(chǎn)生亮條紋，入射光線波長為，圖中兩次反射位置間的距離為，固定平面玻璃板，當向上平移凸透鏡時，亮條紋將周期性出現(xiàn)，下列說法正確的是（

）A．兩次反射位置間的距離滿足B．更換形狀相同、折射率更大的凸透鏡，點亮條紋可能消失C．若將入射光波長調(diào)整為，則點仍為亮條紋D．若向上移動距離為，點相鄰兩次出現(xiàn)亮條紋時，凸透鏡移動的距離【答案】C【解析】A．兩束光發(fā)生干涉，在位置產(chǎn)生亮條紋時，光程差為，滿足（）解得（）故A錯誤；B．根據(jù)A選項推導出的公式可知，光程差與凸透鏡的折射率無關，故B錯誤；C．當入射光波長調(diào)整為（）時（；）依然滿足產(chǎn)生亮條紋的條件，故C正確；D．再次出現(xiàn)亮條紋時，光程差增大，移動距離滿足解得故D錯誤。故選C。35．（2024·廣東韶關·模擬預測）如圖為某款手機防窺膜的原理圖，在透明介質(zhì)中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度與防窺膜厚度均為，相鄰屏障的間距為L，方向與屏幕垂直。防窺膜的可視角度通常是以垂直于屏幕的法線為基線，左右各有一定的可視角度（如下圖所示），可視角度越小，防窺效果越好。當可視角度時，透明介質(zhì)的折射率為（）A．1 B． C．3 D．無法確定【答案】B【解析】設光線由透明介質(zhì)射向空氣的入射角為，則即所以，透明介質(zhì)的折射率為故選B。36．（2024·全國·模擬預測）某實驗小組同學采用圖甲所示裝置（原理圖）研究光的干涉現(xiàn)象，狹縫和間的距離、狹縫和的寬度、狹縫到光屏的距離均可調(diào)。一束紅單色光通過該裝置得到的干涉圖樣如圖乙所示。則下列說法正確的是（

）A．干涉圖樣中相鄰兩條亮條紋中心間距和相鄰兩條暗條紋中心間距不相等B．若只換成一束綠單色光，其他條件不變，則干涉圖樣中相鄰兩條亮條紋間的距離一定增大C．若增大狹縫到光屏的距離，同時減小兩狹縫、的寬度，其他條件不變，則干涉圖樣中相鄰兩條亮條紋間的距離一定增大D．若減小狹縫到光屏的距離，同時減小兩狹縫、間的距離，其他條件不變，則干涉圖樣中相鄰兩條亮條紋間的距離一定減小【答案】C【解析】A．干涉圖樣中相鄰兩條亮條紋中心間距和相鄰兩條暗條紋中心間距是相等的，故A錯誤；B．根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式可知，用同一雙縫干涉實驗裝置進行實驗時，光的波長越長，干涉條紋的間距越大，因為綠光的波長小于紅光的波長，故換成一束綠單色光后干涉圖樣中相鄰兩條亮條紋間的距離一定減小，故B錯誤；C．相鄰兩條亮條紋間的距離與兩狹縫、的寬度無關，增大狹縫到光屏的距離時相鄰兩條亮條紋間的距離一定增大，故C正確；D．狹縫到光屏的距離和、間的距離都變化時，相鄰兩條亮條紋間的距離取決于兩量的比值，若減小狹縫到光屏的距離，同時減小兩狹縫、間的距離，則干涉圖樣中相鄰兩條亮條紋間的距離的變化不確定，故D錯誤。故選C。37．（2024·廣西柳州·一模）如圖所示，一游泳池水面與池邊相平，水深為h，池底中心一點光源發(fā)出的光線只能在其正上方半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)射出水面。一救生員坐在高椅上，他的眼睛到池邊的水平和豎直距離均為l，則救生員能看到水底最近的點對應光線與左側(cè)壁的夾角θ的正弦值為（）A． B． C． D．【答案】A【解析】根據(jù)折射定律根據(jù)臨界角與折射率的關系有解得故選A。38．（2023·河北·三模）牛頓在劍橋大學讀書時，對光的顏色問題頗感興趣，于是在1664年初做了一個三角形玻璃棱鏡，對太陽光進行了實驗研究。牛頓的實驗如圖甲所示，太陽光通過三角形玻璃棱鏡后，在光屏上形成一條彩色的光帶。圖乙為其中一種單色光在三角形玻璃棱鏡中傳播的情況，角A為棱鏡頂角，θ稱為偏向角。下列說法正確的是（）A．根據(jù)牛頓的實驗可知，同種介質(zhì)對不同波長的光的折射率不同B．折射率越大，偏向角θ越小C．偏向角θ與棱鏡頂角A無關D．入射角i3越大，折射角i4越大，所以光一定能夠在圖乙中棱鏡右側(cè)表面發(fā)生全反射【答案】A【解析】A．根據(jù)圖甲可知，太陽光（白光）通過三角形玻璃棱鏡后，光的入射角相同，但不同波長的光的折射角不同，根據(jù)光的折射定律可知，不同波長的光，盡管通過同樣的介質(zhì)，光的折射率不同，故A正確；B．根據(jù)折射定律可知，折射率越大，偏向角越大，故B錯誤；C．通過幾何關系有解得說明偏向角θ與折射率與棱鏡頂角A有關，故C錯誤；D．i3最大為A，若A小于臨界角，則不會發(fā)生全反射，故D錯誤。故選A。39．（2023·浙江紹興·二模）如圖所示一束寬度為a的平行單色光，從折射率為的介質(zhì)1進入到折射率為的介質(zhì)2中，單色光寬度變?yōu)?，已知單色光入射點A、B兩點距離為c，下列說法正確的是（

）A．B．C．單色光在介質(zhì)1的頻率小于在介質(zhì)2的頻率D．單色光在介質(zhì)1的波