专题18 光学-2020年高考物理5-6月模拟试题汇编

专题18 光学 1．（2020届四川省绵阳市高三四模）同一种均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波上有两个质点M和N，其平衡位置分别是xM=10cm和xN=22cm。t1=14s时刻，M离开平衡位置的位移是2cm，N在波峰；t2=16s时刻，质点M第一次回到平衡位置；t3=20s时刻，质点N第一次回到平衡位置。求： (1)简谐横波的波长： (2)质点M离开平衡位置的位移y与时刻t的关系式。 2．（2020届安徽省马鞍山市高三第二次质监）如图所示，甲、乙两块透明介质，折射率不同，截面为 圆周，半径均为R，对接成半圆。一光束从A点垂直射入甲中，OA＝ R，在B点恰好发生全反射，从乙介质D点(图中未画出)射出时，出射光线与BD连线间夹角为15°。已知光在真空中的速度为c，求： （1）乙介质的折射率； （2）光由B到D传播的时间。 3．（2020届福建省南平市高三第一次合质检）如图，一长方体透明玻璃砖在底部挖去半径为R的半圆柱，玻璃砖长为L。一束单色光垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖，且覆盖玻璃砖整个上表面，已知该单色光在玻璃砖中的折射率为n= ，真空的光速c=3.0 108m/s，求： （1）单色光在玻璃砖中的传播速度； （2）半圆柱面上有光线射出的表面积。 4．（2020届福建省南平市高三第一次合质检）如图，一长方体透明玻璃砖在底部挖去半径为R的半圆柱，玻璃砖长为L。一束单色光垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖，且覆盖玻璃砖整个上表面，已知该单色光在玻璃砖中的折射率为n= ，真空的光速c=3.0 108m/s，求： （1）单色光在玻璃砖中的传播速度； （2）半圆柱面上有光线射出的表面积。 5．（2020届广东省佛山市高三二模）如图所示，某种复合光经过半圆形玻璃砖后分成a、b两束，光束a与法线的夹角为60°，光束b与法线的夹角为45°，则玻璃对a、b两种光的折射率之比na：nb=__________；若复合光的入射角增大至37°，则a光束射出玻璃砖时与原法线的夹角为__________；若用a、b两束光照射同一双缝干涉装置，测量a、b两束光的相邻亮条纹间距之比为△xa：△xb，a、b两束光的频率之比fa：fb=__________。 6．（2020届安徽省宣城市高三第二次调研）如图所示，一个半径为R的 透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点 已知 ，该球体对蓝光的折射率为 则： （1）它从球面射出时的出射角 为多少？ （2）若光在真空中的传播速度为c，那么，请推导出光从A点传播到C点所需时间t的表达式 用c，R表示 7．（2020届东北三省四市教研联合体高三模拟）如图所示为一个半径为R的透明介质球体，M、N两点在一条直线上关于球心O对称，与球心的距离均为 。一细束单色光从M点射向透明介质球体，从P点射人，穿过球体后到达N点。PA垂直于MN，且PA= R。设光在真空中传播的速度为c。求： (i)介质球的折射率； (ii)光从M点射出后到达N点所用时间。 8．（2020届福建泉州市普通高中高三第一次质量检测）有一个有趣的实验叫“消失的硬币”，如图，把一枚硬币放在装满水的不透明圆柱形杯子底部中央，眼睛在杯子左上边缘恰好可以看到整个硬币，若把杯子里的水全部用吸管吸走，则硬币在视线中消失了，且眼睛恰好看到杯子的右下端，已知硬币的直径为d，杯子底部的直径为3d，杯子的高度为h： （i）求水的折射率n； （ii）当硬币刚好从视线中完全消失时，液面下降的高度H。 9．（2020届广东省模拟）如图，截面为 圆环的透明材料，O为该圆环的圆心，AB、CD是该圆环的两端，宽度均为d。单色光线a垂直AB从B点射入，光线恰好不从AD射出，而是从C点垂直CD射出。 (1)求该透明材料的折射率； (2)单色光线b与AB成45°从AB上的A点射入，已知光在真空中的传播速度为c。求光线b在该材料中的传播时间。 10．（2020届广东省深圳市高三第一次调研）如图所示，用未知材料做成圆柱形透明砖，截面半径为 ，侧边除一小孔外都涂有反射层，一束激光从小孔射入，入射光线与处于同一圆形截面平行的直径间距为 ，发现光线经过两次反射后又从小孔射出。已知光在真空中的速度为 。求： （ⅰ）该材料的折射率； （ⅱ）光在透明砖内的传播时间。 11．（2020届江西省吉安市高三一模）如图所示，开口向上的容器放在水平面上，容器底部装有平面镜。一束光线以60°的入射角照射到容器里，容器里没有装液体时，反射后射到平面镜上方与平面镜平行的光屏上P点。现注入深度为 的液体，进入液体的光线经平面镜反射后再从液体的上表面射出，打到光屏上的另一点Q点（图中未画出），Q与P相比较平移了Δx＝ cm。已知光在真空中的速度c＝3×108m／s。求： (1)液体的折射