专题18 光学-2021年新高考物理模拟题分项汇编（第三期）

专题18 光学 1．（2021届山东省泰安市高三统考）如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角θ=60°时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与射光平行。已知真空中的光速为c，则（　　） A．当入射角θ=60°时，光在玻璃中的传播时间为 B．当入射角θ=60°时，光在玻璃中的传播时间为 C．OP之间的距离为 R D．OP之间的距离为 R 2．（2021届山东省聊城高三模拟）如图所示，柱状玻璃砖的横截面为半圆，O为其圆心，a、b两束单色光从其圆弧面以不同的角度射向玻璃砖的圆心，出射光线重合。则下列说法正确的是（　　） A．a穿过玻璃砖所需时间比b短 B．a与b相遇能发生干涉 C．a比b更容易发生衍射 D．从同一介质射向空气时发生全反射a的临界角较b的小 3．（2021届山东省德州高三模拟）为了夜间行车安全，很多公路的护栏上都安装有反光板，反光板是由实心透明材料做成的结构体，并不发光，如图所示为反光板的剖面图，由矩形和多个等腰直角三角形组成。当汽车灯光垂直矩形左侧照射时，光线经右侧边缘两次全反射后会沿着相反的方向返回。反光板的折射率至少应为（　　） A． B． C． D． 4．（2021届福建省名校联盟高三模拟）红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气，若绿光在界面上恰好发生全反射，则下列判断正确的是（　　） A．黄光一定能发生全反射 B．红光一定能发生全反射 C．黄光在水中的波长比红光在水中的波长长 D．这三种单色光相比，红光在水中传播的速率最大 5．（2021届湖北省高三高考模拟）如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2；已知玻璃折射率为 ，入射角为45°（相应的折射角为24°）。现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示。则（　　） A．光束1转过15° B．光束1转过30° C．光束2转过的角度小于15° D．光束2转过的角度大于15° 6．（2021届江苏省如皋市高三模拟）如图所示，一根筷子竖直固定于圆柱形薄玻璃杯底部的A点现向薄玻璃杯内注入清水，人眼从B点附近沿BA方向正对薄玻璃杯的侧壁，可能观察到的主要现象是（　　） A． B． C． D． 7．（2021届江苏省如皋市高三模拟）如图所示，双缝干涉实验中利用相同的实验装置，分别得到了甲、乙两种色光的干涉图样下列关于甲、乙光的说法正确的是（　　） A．甲光光子的动量大于乙光光子的动量 B．甲光光子的能量大于乙光光子的能量 C．同种介质对甲光的折射率大于对乙光的折射率 D．甲光在水中的传播速度大于乙光在水中的传播速度 8．（2021届辽宁省抚顺市高三模拟）有一腰长为16cm的等腰直角三棱镜，为了测定它的折射率，先把三棱镜的一个端面放在铺好白纸的桌面上，用铅笔画出它的轮廓线ABO，如图所示。从OB上的C点观察A，发现A的像的位置在D处，测得 ， ，光在真空中的传播速度为c。则下列判断正确的是（　　） A．观察者看到A点的像时的折射光线对应的折射角的正弦值为0.6 B．三棱镜的折射率为 C．光在三棱镜中传播的速度为 D．光在三棱镜中发生全反射的临界角的正弦值为0.5 9．（2021届辽宁省高三模拟）如图所示，双缝干涉实验装置中，屏上一点 到双缝的距离之差为 ，若用单色光 照射双缝时，发现 点正好是从屏中间 算起的第四条暗条纹，换用单色光 照射双缝时，发现 点正好是从屏中间 算起的第三条亮条纹，则下列说法正确的是（ ） A．单色光 的频率大于单色光 的频率 B．单色光 的波长小于单色光 的波长 C．单色光 的相邻亮条纹间的距离小于单色光 的相邻亮条纹间的距离 D．用单色光 和 在同一单缝衍射的装置上做实验，在缝宽不变的情况下，单色光 更容易发生明显衍射 10．（2021届山东省烟台市高三模拟）夏日雨后，我们经常会看到天空中出现美丽的彩虹。从物理学角度看，彩虹是太阳光以一定的角度照射在雨滴上经过两次折射和一次反射形成的。如图是彩虹成因的简化示意图，其中 、 代表两种不同频率的单色光，则（　　） A． 光的频率大于 光的频率 B．在同种介质中， 光的传播速度小于 光的传播速度 C． 光和 光以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是 光 D．分别用同一双缝干涉装置进行实验，在干涉图样中 光相邻两个亮条纹中心的距离小于 光相邻两个亮条纹中心的距离 11．（2021届福建省名校联盟高三模拟）用紫光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹，若增大双缝距离，则屏上干涉条纹的间距将________（填“变大”或“变小”）。若其他条件不变，改用红光做实验，则干涉条纹的间距将