【文档说明】第十六章 光学【测】--2023年高考物理一轮复习讲练测(全国通用)(原卷版).docx,共(8)页,1.157 MB,由envi的店铺上传
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第十六章光学质量检测卷(时间:90分钟分值:100分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每个题目只有一个选项符合要求,选对得4分,选错得0分。1.(2022·黑龙江·大庆实验中学高三开学考试)如图所示为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上时
的光路图,a、b为其折射出的光线中的两种单色光,下列说法不正确的是()A.在冰晶中,a光的传播速度较大B.通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻条纹间距较大C.从同种玻璃中射入空气发生全反射时,a光的临界角较小D.用同一装置做单缝衍射实验,a光的中央亮条纹更宽2.(2022·浙
江宁波·模拟预测)如图所示,有一个长为12cm的线光源AB,其表面可以朝各个方向发光,现将AB封装在一个半球形透明介质的底部,AB中点与球心O重合。半球形介质的折射率为1.5,为使AB发出的所有光都能射出球面,不考虑二次反射,则球半径R至少为
()A.35cmB.65cmC.9cmD.18cm3.(2022·浙江温州·一模)如图所示ABCD是底角为45的等腰梯形的棱镜横线面,与底边BC平行两束单色光a、b(间距可调)从AB边射入,经BC边反射从CD边射出(图中未
画出)。已知棱镜对a、b两束光的折射率满足2abnn,下列说法正确的是()A.a、b两束光不可能从CD边同一位置射出B.a光从CD边射出位置一定离底边BC更近C.b光从AB边射入到CD边射出时间一定更短
D.a,b两束光从AB边射入到CD边射出时间可能一样长4.(2022·广东·惠州一中高三阶段练习)如图所示,△ABC为一玻璃三棱镜的横截面,∠A=30°.一束红光垂直AB边射入,从AC边上的D点射出,其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为(
)A.1.5B.23C.3D.2.05.(2022·湖南·长沙市明德中学高三开学考试)如图所示,一束含有两种频率的复色光斜射向一块厚玻璃砖,玻璃砖的另一面涂有水银,光线经折射、反射、再折射后从玻璃砖入射面一侧射出,分成了两束单色光a和b、则下列说法正
确的是()A.a、b两束出射光不会是平行的B.用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验,a光条纹间距小于b光条纹间距C.在玻璃砖中a光的速度比b光的速度小D.若将该复色光从玻璃砖斜射向空气中,逐渐增大光在玻璃中的入射角,则在空气中的折射光,b光最先消失6
.(2022·河北衡水·高三阶段练习)如图甲所示,a、b两束激光分别通过同一套双缝干涉装置,它们的第5条亮条纹分别在屏上的aP点和bP点;如图乙所示,由a、b两束微光组成的复合光通过三棱镜后形成I、Ⅱ两条光线,则下
列说法中正确的是()A.a激光的波长较长B.光线Ⅱ是b激光的传播光路C.b激光在三棱镜中传播时间较短D.激光a与b有可能形成稳定的干涉图样7.(2022·河北秦皇岛·高三开学考试)如图所示,由波长为1和2的单色光组成的一束复色光,经半反半透镜后分成透射光和
反射光。透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹。O是两单色光中央亮条纹的中心位置,P1和P2分别是波长为1和2的光形成的距离O点最近的亮条纹中心位置。反射光入射到三棱镜一侧面上,从另一侧面M和N
位置射出。已知两束光照射某种金属时均可以发生光电效应。则()A.1<2B.波长为1的光对应的折射率大C.N是波长为1的光的出射位置D.波长为1的光对应的电子最大初动能大8.(2022·江苏·南京市第二十九中学高三阶段练习)对于以下的光学现象说法中正确的是()A.图甲是双缝干涉
示意图,若只增大两个狭缝1S、2S间的距离d,相邻亮条纹间距离x将减小B.图乙是单色光单缝衍射实验现象,若在狭缝宽度相同情况下,上图对应光的波长较短C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹下的D.图丁中的P、Q是偏振片,当P固定不动,缓慢
转动Q时,光屏上的光亮度将一明一暗交替变化,此现象表明光波是纵波二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9.(20
22·重庆巴蜀中学高三阶段练习)如图所示,玻璃砖ABCDE在纸面上的横截面由正方形ABCE和14圆面CDE组成,玻璃砖折射率为62。一束单色光在纸面内以60的入射角从空气射向AB边的中点,则该束单色光()A.在AB边的折射角为30B.在
AE边的折射角为60C.一定能从CD边射出D.第一次从DE边射出的折射角小于3010.(2022·山西·高三开学考试)玻璃三棱镜的横截面为直角三角形ABC,30A=,O点和D点分别为AB和AC边的中点,如图所示,现有两束同种单色光从O
点入射,两束光线正好分别从C点和D点射出,已知玻璃三棱镜对该种单色光的折射率等于3,则下列说法正确的是()A.两束折射光线的折射角相等B.两束光从O点入射的入射角之和等于90°C.若某光束在玻璃三棱镜中射向O点时与AB边成60°夹角可以射出D.若某光束在
玻璃三棱镜中射向O点时与AB边成45°夹角可以射出11.(2022·浙江·宁波市鄞州高级中学高三开学考试)下列四种光学现象,对其原理解释正确的是()A.图甲为薄膜干涉的应用,可检验平面的平整度,条纹间距左窄右宽B.图乙为泊松亮斑,是光通过小圆
板衍射形成的,说明光具有波动性C.图丙为立体电影原理,和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理相同D.图丁为水中明亮的气泡,其原理与光导纤维的原理相同【答案】BD【解析】A.图甲为薄膜干涉的应用,可检验平面的平整度,
条纹间距相等,A错误;B.图乙为泊松亮斑,是光通过小圆板衍射形成的,说明光具有波动性,B正确;C.图丙中立体电影利用了光的偏振现象,而增透膜利用了光的干涉,C错误;D.图丁中水中明亮的气泡是全反射现象,与光导纤维原理相同,D正确。故选BD。12.(2022·河北邢台·高三开学考试)如图所示
,平行直线为一透明材料制成的光学器件的截面,a、b两束光均从界面上的P点射入器件,然后到达Q点。已知器件的厚度为d,两束光与界面的夹角分别为30°、和45°PQ连线与界面的夹角为60°,光在真空中的传播速度
为c、下列说法中正确的是()A.器件对两束光的折射率之比为62B.a光可能在Q点发生全反射C.a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长D.两束光在器件中传播时间之比为63三、实验题:本题共2小题,第13题6分,第
14题9分,共15分。13.(2022·浙江·效实中学高二期中)小明同学为了测量某长方体透明物质的折射率,用黑纸制作了一个顶角为60°的圆锥形纸筒,在顶点内侧固定一发光二极管(可看成点光源),用支架悬挂在桌面上方,如图所示。然后进行了如下操作:A.用游标卡尺测量出待测长方体的厚度d;B.在桌面上铺
一张白纸,接通电源使二极管发光,用铅笔描出在白纸上被照亮的圆形光斑的边缘;C.把被测长方体平放在白纸上,调整支架使圆锥纸筒上下移动,直到照在白纸上的光斑再次充满已经描下的区域,测量出圆锥纸筒移动的距离,记为h;D.计算出该材料的折射率n;E.改变初始时圆锥纸筒距离
白纸的高度,重复步骤B、C、D,求出折射率的平均值。根据上述实验过程,回答下列问题:(1)用游标卡尺测量厚度时,卡尺的示数如图所示,则透明长方体的厚度为d=______cm。(2)在步骤C中,为了达到实验要求,应该向___
___(选填“上”或“下”)调整圆锥纸筒。(3)多次测量后小明发现12hd=,则该长方体透明物质的折射率n为______(结果可用根式表示)14.(2022·北京东城·高二期末)某同学用如图甲所示的实验装置测量光的波长。他使用绿色的滤光片,在目镜中观察
到了一定数量的干涉条纹。(1)某次实验时分划板中心刻线在某亮条纹中央位置时,螺旋测微器如图乙所示,则其读数为___________mm。(2)若要减小相邻两条亮条纹间的距离,以下措施可行的是___________。A.只增大单缝到双缝的距离B.只换用间距更
大的双缝C.只换用更长的遮光筒D.只换用红色的滤光片四、解答题:本题共4小题,第15题8分,第16题9分,第17题12分,第18题16分,共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答
案中必须明确写出数值和单位。15.(2022·河南·高三开学考试)如图所示,半圆玻璃砖可绕过圆心的垂直轴转动,圆心O与足够大光屏的距离20cmd=,初始半圆玻璃砖的直径与光屏平行时,一束光对准圆心、垂直于光屏射向玻璃
砖,在光屏上1O点留下一光点,保持入射光方向不变,让玻璃砖绕O点顺时针方向转动(90)时,光屏上光点也会移动,当玻璃砖转过30=角时,光屏上光点位置距离1O点为20cm,62sin754+=,则:(1)此时光束射出玻璃砖的折射角是多少度?(2)该玻璃砖的折射率为多少
?16.(2022·四川省德阳市第三中学高三开学考试)如图所示,平静湖面岸边的垂钓者,眼睛恰好位于岸边P点正上方0.9m的高度处,水面与P点同高,浮标Q离P点1.2m远,鱼饵灯M在浮标正前方1.8m处的水下,垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住,已知水的折射率43n=,求∶(1)鱼饵灯离水面的深度
;(2)若鱼饵灯缓慢竖直上浮,当它离水面多深时,鱼饵灯发出的光恰好无法从水面PQ间射出。17.(2022·四川成都·高三开学考试)2021年12月9日,“天宫课堂”第一课正式开讲,某同学在观看太空水球光学实验后,想研究光在
含有气泡的水球中的传播情况,于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播,俯视图如图所示。已知玻璃砖的折射率为3,外圆半径为2R,光线a沿半径方向射入玻璃砖,光线b与光线a平行,两束光线之间的距离为x=3R,光线b经折射后恰好与内柱面相切;光在真空中的
传播速度为c。求:(1)该玻璃砖的内圆半径r;(2)光线a、b在外圆界面内传播的时间差∆t(不考虑光线反射)。18.(2022·江苏南京·高三开学考试)如图所示,真空中有一个半径为R的均匀透明球,两条相同光线与球的一条直径平行且处于同一平面
中,与该直径的距离均为32dR=,两光线折射后正好交于球面。求:(1)该透明材料的折射率;(2)光线在球中传播的时间(不考虑光线在球中的多次反射)。(已知光在真空中的速度为c)32.(2022·河南·商丘市第一高级中学高三阶段练习)随着望远镜技术的发展,屋脊棱镜结构的望远镜
应运而生,“直角屋脊棱镜”或“阿米西棱镜”,可回转和反转图象以及以90偏转光线,以保持正确的视觉方向。如图所示为屋脊棱镜的横截面图,一单色光从AD面的P点射入后,在AB面恰好发生全反射,然后从CD面的N点射出,且出射光线与在P点的入射光线垂直。(1)画出棱镜中完整的光路图;(2)求
折射率n以及入射角i。