- 2021-05-23 发布 |
- 37.5 KB |
- 13页
申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
文档介绍
专题12+光学(押题专练)-2019年高考物理二轮复习精品资料
1. (多选)下列说法正确的是( ) A.在水中的鱼斜向上看岸边的物体时,看到的物体将比物体所处的实际位置高 B.光纤通信是一种现代通信手段,光纤内芯的折射率比外壳的大 C.水中的气泡,看起来特别明亮是因为光线从气泡中射向水中时,一部分光在界面上发生了全反射 D.全息照相主要是利用了光的衍射现象 E.沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的全反射现象 【答案】ABE 景物的光斜射到水面上,会发生折射现象,进入水中的光线会靠近法线,水中的鱼逆 2. 一束由红、蓝两单色光组成的光以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处,AB是半圆的直径.进入玻璃后分为两束,分别为AC、AD,它们从A到C和从A到D的时间分别为t1和t2,则( ) A.AC是蓝光,t1小于t2 B.AC是红光,t1小于t2 C.AC是蓝光,t1等于t2 D.AC是红光,t1大于t2 【答案】C 因为蓝光折射率大于红光,所以折射光线更靠近法线,故AC为蓝光.设折射角为α,折射光线长度为L,玻璃砖直径为d,折射率为n,光在真空中的速度为c,光在玻璃中的速度为v,则时间t==,又n=,代入得t=,所以时间相等,C正确. 3.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法中不正确的是( ) A.为使拍摄的水面下景物更清晰,可利用偏振现象在照相机镜头前加一偏振片,减少反射光的影响 B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 C.在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象 D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 【答案】B 拍摄水面下的景物时,在照相机镜头前加一偏振片,减少水面反射光的影响,使拍摄的水 4.(2015·湖南株洲质检)在五彩缤纷的大自然中,我们常常会见到—些彩色光的现象,下列现象中属于光的衍射的是( ) A.洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象 B.小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象 C.雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象 D.用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象 【答案】D A是光的色散现象,D是光的衍射现象,B、C是薄膜干涉现象,D正确. 5. (多选)如图所示,偏振片P的透振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向.下列四种入射光束中,能在P的另一侧观察到透射光的是( ) A.太阳光 B.沿竖直方向振动的光 C.沿水平方向振动的光 D.沿与竖直方向成45°角振动的光 【答案】ABD 太阳光是自然光,光波可沿垂直传播方向的任何方向振动,所以在P的另一侧能观察到透射光;沿竖直方向振动的光,振动方向与偏振片的透振方向相同,当然可以看到透射光;沿水平方向振动的光,其振动方向与透振方向垂直,所以看不到透射光;沿与竖直方向成45°角振动的光,其振动方向与透振方向不垂直,仍可看到透射光,A、B、D正确. 6.如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹).在下面的四幅图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是( ) A.红黄蓝紫 B.红紫蓝黄 C.蓝紫红黄 D.蓝黄红紫 【答案】B 双缝干涉条纹是等间距的,而单缝衍射条纹除中央亮条纹最宽最亮之外,两侧条纹亮度、 7.(多选)如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环,以下说法正确的是( ) A.干涉现象是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 B.干涉现象是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 C.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的 D.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的 【答案】AC 由于在凸透镜和平板玻璃之间的空气形成薄膜,所以形成相干光的反射面是凸透镜的下表面和平板玻璃的上表面,A正确,B错误.由于凸透镜的下表面是圆弧面,所以形成的薄膜厚度不是均匀变化的,形成不等间距的干涉条纹,C正确,D错误. 8.如图所示,厚度为d的平行玻璃砖与光屏EF均竖直放置,玻璃砖右侧面距光屏为d,左侧面距激光源S也是d.由S发出的两束激光,一束垂直玻璃砖表面,另-束与玻璃砖表面成45°角,两束光经折射后射到光屏上,光屏上两光点间距为d,已知光在真空中的传播速度为c.求: (1)玻璃砖的折射率; (2)激光在玻璃砖中传播的时间. 【答案】(1) (2) 9.在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示.有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合.已知玻璃的折射率n=.则: (1)通过计算说明光线1能不能在圆锥的侧面B点发生全反射; (2)光束在桌面上形成的光斑半径为多少? 【答案】(1)能,计算见解析(2)2r 何知识可得rtan 60°=(R+r)tan 30° 故半径R=2r 10.如图所示是一个透明的玻璃圆柱体的横截面,其半径R=20 cm,AB是过圆心的一条水平直径.有一激光源S,发射出一条很细的水平激光束,恰好沿玻璃圆柱体顶部过去.现将激光源S沿竖直方向缓慢向下移动h=2.68 cm时,水平激光束第一次从B点射出.(光在真空中的传播速度为3×108 m/s,=1.732) 试求: (1)玻璃的折射率; 学……&科网 (2)经B点反射的光束在玻璃圆柱体中的传播时间(从进入玻璃圆柱体开始计时). 【答案】(1) (2)4×10-9 s 11.如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图,圆弧CD是半径为R的四分之一圆周,圆心为O.光线从AB面上的M点入射,入射角i=60°,光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射,然后由CD面射出.已知OB段的长度l=6 cm,真空中的光速c=3.0×108 m/s.求: (1)透明材料的折射率n; (2)光从M点传播到O点所用的时间t. 【答案】(1) (2)3.5×10-10 s 12.如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×10-7m,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7 m,则在这里出现的应是________(填“明条纹”或“暗条纹”).现改用波长为6.30×10-7 m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将________(填“变宽”“变窄”或“不变”). 【答案】暗条纹 变宽 【解析】由题意知Δs=7.95×10-7m=1.5λ,所以P点出现的是暗条纹.由条纹间距Δx=λ知,λ变大,Δx变大,所以条纹间距将变宽. 13.如图2所示,半圆形玻璃砖按图中实线位置放置,直径与BD重合. 一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上.使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度θ(0°<θ<90°),观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动.在玻璃砖转动过程中,以下说法正确的是( ) 图2 A.折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移动 B.折射光斑的亮度逐渐变暗 C.折射角一定大于反射角 D.反射光线转过的角度为θ E.当玻璃砖转至θ=45°时,恰好看不到折射光线.则此玻璃砖的折射率n= 【答案】BCE 【解析】画出光路图易知,折射光斑在弧形屏上沿C→D方向移动,选项A错误;随着入射角增大,θ=45°时,恰好看不到折射光线,恰好发生了全反射,则临界角C=45°,由临界角公式sin C=,解得折射率n=,选项E正确. 14.在透明均匀介质内有一球状空气泡,一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡,A为入射点,之后a、b色光分别从C点、D点射向介质,如图5所示.已知A点的入射角为30°,a色光的偏向角为45°(C点出射光线与A点入射光线的夹角),CD弧所对的圆心角为3°,则下列结论正确的是( ) 图5 A.b色光的偏向角为42° B.介质对a色光的折射率na = C.在介质中,a光的频率小于b光的频率 D.b色光从介质射向空气的临界角正弦sin C= E.若用a、b两单色光分别通过同一双缝干涉装置,屏上的条纹间距xa < xb 【答案】ADE 【解析】光线在A点的入射角为i,折射角分别为ra、rb.由a色光的偏向角为45°,而偏向角θa= 15.如图7所示,ABCD是一玻璃砖的截面图,一束光与AB面成30°角从AB边上的E点射入玻璃砖中,折射后经玻璃砖的BC边反射后,从CD边上的F点垂直于CD边射出. 已知∠B=90°,∠C=60°,EB=10 cm,BC=30 cm.真空中的光速c=3×108 m/s,求: 图7 (1)玻璃砖的折射率; (2)光在玻璃砖中从E到F所用的时间.(结果保留两位有效数字) 【答案】(1) (2)1. 8×10-9 s 16.如图所示为某种透明物质制成的直角三棱镜ABC,光在该透明物质中的传播速度为2.4×108 m/s, 一束光线在纸面内垂直AB面射入棱镜,发现光线刚好不能从AC面射出,光在真空中传播速度为3.0×108 m/s,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,求: 学……&科网 (1)该透明物质的折射率和∠A的大小; (2)光线从BC面首次射出时的折射角α。(结果用α的三角函数表示) 【答案】(1)1.25 53° (2)sin α= 17.如图所示为某种透明材料制成的一柱形棱镜的横截面图,CD是半径为R的四分之一圆,圆心为O;光线从AB面上的M点入射,入射角为θ,光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射,然后由CD面射出。已知OB段的长度为L,真空中的光速为c。求: (1)透明材料的折射率n; (2)该光在透明材料内传播的时间t。 【答案】(1) (2) 18.单色光以入射角i=60°射到折射率为n=的透明球体中,并在球内经一次反射及折射后射出,入射和折射光线如图所示。 (1)在图上大致画出光线在球内的路径和方向; (2)求入射光与出射光之间的夹角α。 【答案】(1)见解析图 (2)60° 【解析】(1)光线从入射到出射的光路如图所示。入射光线AB经球体折射后,折射光线为BC,又经球内壁反射后,反射光线为CD,再经折射后射出,折射出的光线为DE。OB、OC、OD为球的半径,即为法线。查看更多