高考总复习优化设计二轮用书物理浙江专版 作业14　光学

作业14光学高考总复习优化设计GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI202512345678910选择题1.(2024浙江湖州期中)能说明光是横波的是(

)C12345678910【解析】

光的全反射现象说明光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进入光密介质会有不同的现象,不能因此确定光是横波还是纵波,故A错误;干涉和衍射是所有波的特性,不能因此确定光是横波还是纵波,故B、D错误;光的偏振现象说明光的振动方向与传播方向垂直,即说明光是横波,故C正确。123456789102.下列关于光学现象的说法正确的是(

)A.图甲,光信号在光导纤维中发生全反射,则内芯的折射率小于外套的折射率B.图乙观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜,此过程利用了光的偏振现象C.让激光束通过一个狭缝,可能观察到光屏上出现图丙所示的现象,波长越长,条纹间距越大D.在图丁中,激光束沿液流传播,若改用折射率更小的液体,则实验现象更明显B12345678910【解析】

图甲,光信号在光导纤维中发生全反射,则内芯的折射率大于外套的折射率,A错误;观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜,此过程利用了光的偏振现象,B正确;图丙是双缝干涉图样,让激光束通过一个狭缝,不可能观察到光屏上出现丙图所示的现象,C错误;在图丁中,激光束沿液流传播,若改用折射率更大的液体,光发生全反射时,临界角越小,光在液体中的路程更长,实验现象更明显,D错误。123456789103.(2024浙江嘉兴高二期末)某款圆柱形玻璃茶壶如图甲所示,茶壶中央有一圆柱形茶叶滤网。当茶壶中盛有茶水时,正对茶壶观察,可以看到滤网的水下部分比水上部分粗一些,其简化图如图乙所示。若测得水面上方滤网的直径d1=4.60cm,水中“滤网”左右边界之间的距离d2=6.10cm,茶壶直径d3=10.00cm,忽略茶壶壁和滤网的厚度,不考虑茶壶壁对光线的影响,则茶水的折射率约为(

)A.0.75 B.1.33 C.1.64 D.2.17B12345678910123456789104.(2024浙江余杭期中)《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献,书中对彩虹有如下描述:“虹乃雨中日影也,日照雨则有之”。下图是彩虹成因的简化示意图,设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是(

)A.太阳光经过水滴后发生色散而形成彩虹B.在水滴中,a光的临界角大于b光的临界角C.在水滴中,a光的传播速度大于b光的传播速度D.a、b光分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距较大A12345678910【解析】

彩虹是太阳光入射到水滴中发生折射时,不同色光偏折程度不同而形成的,即发生色散而形成的,故A正确;由光路图可知,光线射入水滴后a光的偏折程度较大,则水滴对a光的折射率大于对b光的折射率,根据全反射临界角公式sin

C=可知,在水滴中a光的临界角小于b光的临界角,故B错误;根据v=可知,在水滴中,a光的传播速度小于b光的传播速度,故C错误;由于水滴对a光的折射率大于对b光的折射率,则a光的频率大于b光的频率,a光的波长小于b光的波长,根据Δx=λ,a、b光分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距较小,故D错误。123456789105.(多选)折光仪浓度计是利用光的折射原理制成的,光从空气进入某种溶液介质发生偏折,对于不同浓度的溶液,光的偏折程度不同。可以根据预先建立的浓度与折射率之间的标准图像来推测出溶液的浓度。用同一种光照射酒精溶液和氯化钠溶液,折射率n与酒精溶液和氯化钠溶液的浓度c之间的关系图像如图所示。在同一浓度的情况下,下列说法正确的是(

)A.光通过酒精溶液的偏折程度大于通过氯化钠溶液的偏折程度B.光在酒精溶液中传播的速度大于在氯化钠溶液中传播的速度C.若增大光的入射角,则光会在进入酒精溶液中时先发生全反射D.光通过相同距离,在酒精溶液中的时间大于在氯化钠溶液中的时间AD12345678910【解析】

由题图可知,在同一浓度下,光通过酒精溶液的折射率更大,则光通过酒精溶液的偏折程度大于通过氯化钠溶液的偏折程度,A正确;光通过酒精溶液的折射率大于通过氯化钠溶液的折射率,由光在介质中的传播速度公式

可知,光在酒精溶液中传播的速度小于在氯化钠溶液中传播的速度,B错误;光从空气进入某种溶液介质会发生偏折,此时光从光疏介质进入光密介质,不会发生全反射,C错误;由于光在酒精溶液中传播的速度小于在氯化钠溶液中传播的速度,因此光通过相同距离,在酒精溶液中的时间大于在氯化钠溶液中的时间,D正确。123456789106.如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英环,C为待测柱形样品,C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板,会形成干涉条纹。已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数,当温度升高时,下列说法正确的是(

)A.劈形空气层的厚度变大,条纹向左移动B.劈形空气层的厚度变小,条纹向左移动C.劈形空气层的厚度变大,条纹向右移动D.劈形空气层的厚度变小,条纹向右移动A12345678910【解析】

由题知,C的膨胀系数小于G的膨胀系数,当温度升高时,G增长的高度大于C增长的高度,则劈形空气层的厚度变大,且同一厚度的空气膜向劈尖移动,则条纹向左移动。故选A。123456789107.(2024浙江金华三模)双缝干涉实验原理如图所示,光源S到双缝S1、S2的距离相等,S1、S2连线平行于光屏,O点为S1、S2连线的中垂线与光屏的交点。光源S发出单色光经S1、S2传播到光屏上P点的时间差为Δt,其中S1P垂直于光屏,P为某亮条纹中心,OP之间还有m条亮条纹。若紧贴S1放置一厚度均匀的玻璃片,光由S1垂直穿过玻璃片传播到P点与光由S2直接传播到P点时间相等。已知光在真空中的传播速度为c,玻璃对该单色光的折射率为n,不考虑光在玻璃片内的反射。则单色光在真空中的波长及玻璃片的厚度分别为(

)B12345678910123456789108.(多选)如图所示,某光学元件是一个截面半径为R的圆柱,O点为截面圆心。截面内侧S处有一单色点光源,其发出的一条射到截面上A点的光线恰好不从元件内射出。已知SA=R,光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是(

)A.该光学元件的折射率n=B.该光线从S点发出到第一次回到S点的时间C.改变光线的颜色,该光线一定不会从元件内射出D.将光线改为与水平方向夹角45°方向入射,光线将从元件内射出BD12345678910123456789109.冰雕展上有一块边长为1m的立方体冰块,冰块内上下底面中心连线为OO',在O'处安装了一盏可视为点光源的灯,已知冰块的折射率为1.3。下列说法正确的是(

)A.光在冰块中发生全反射的临界角为C,可知sinC<B.由灯直接发出的光照到冰块四个侧面时都能从侧面射出C.由灯直接发出的光照到冰块上表面时都能从上表面射出D.从冰块正上方沿OO'方向观察,点光源的视深仍是1mC123456789101234567891010.(多选)(2024广西卷)如图所示,S为单色光源,S发出的光一部分直接照在光屏上,一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的,由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l,a≪l,镜面与光屏垂直,单色光波长为