内容正文:
2021年高考北京市高三下学期4月一模物理试题汇编
专题18 光学
1、(2021·北京市西城区高三下学期4月一模)以下现象能显著表现出光的波动性的是
A.单色光经过杨氏双缝后在屏上得到明暗相间的图样
B.紫外线照射锌板,使电子从锌板表面逸出
C.光在同一种均匀介质中沿直线传播
D.光经过三棱镜后发生偏折
【答案】A
【解析】单色光经过双缝后在屏上得到明暗相间的图样是光的干涉现象,它能说明光具有波动性,选项A正确;紫外线照射锌板,使电子从其表面逸出是光电效应现象,它说明光具有粒子性,选项B错误;光在同一种均匀介质中沿直线传播也说明的是光具有粒子性,选项C错误;光经过三棱镜后偏折也说明光具有粒子性,选项D错误。
2、(2021·北京市房山区高三下学期4月一模)关于光现象下列说法正确的是
A.用光导纤维传播信号,是利用了光的全反射原理
B.光电效应现象说明光具有波动性
C.通过游标卡尺两个卡脚间狭缝,看到的远处日光灯的彩色条纹是光的干涉条纹
D.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光强度增大,则干涉条纹间距变宽
【答案】A
【解析】用光导纤维传播信号,是利用了全反向的原理,选项A正确;光电效应现象说明具有粒子性,选项B错误;通过游标卡尺两个卡角间狭缝,看到的远处日光灯的彩色条纹是光的单缝衍射,选项C错误;在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光强度增大,则不会影响干涉条纹间距的宽度,选项D错误。
3、(2021·北京市丰台区高三下学期4月一模)利用双缝干涉装置测红光波长时,得到红光的干涉图样;仅将红光换成蓝光,得到另一干涉图样。两图样如图所示,下列说法正确的是
A.图甲为红光干涉图样
B.将光屏远离双缝,干涉条纹间距减小
C.红光比蓝光更容易发生衍射现象
D.若蓝光照射某金属时能发生光电效应,改用红光照射也一定能发生光电效应
【答案】C
【解析】因为红光的波长比蓝光长,所以在发生干涉时,条纹间距比较大,但是两图比较发现,乙图的条纹间距比较大,故乙为红光干涉图样,选项A错误;将光屏远离双缝,即增大L,则可知干涉条纹间距变大,选项B错误;
发生衍射的现象是尺度或孔径等于或小于波长,而光的波长本身比较小,所以相对来说波长较大的更容易发生衍射现象,所以红光更容易发生衍射现象,选项C正确;由于蓝光的波长小、频率大,故蓝光的能量较大,所以若蓝光照射某金属时能发生光电效应,改用红光照射不一定能发生光电效应,选项D错误。
4、(2021·北京市丰台区高三下学期4月一模)一束单色光从空气进人水中,下列说法正确的是
A.光的频率不变 B.光的传播速度变大
C.折射角大于入射角 D.人射角增大到某一角度时将会发生全反射
【答案】A
【解析】一束单色光从空气进人水中,光的颜色是不改变的,而光的颜色是由频率决定的,所以光的频率不变,选项A正确;根据n=c/v可知,水的折射率较空气大,所以光进入水后的传播速度变小,选项B错误;光从空气进入水中时,光从光疏进入光密,故折射角小于入射角,选项C错误;当光从光密介质射入光疏介质时,才会发生全反向现象,而现在是光从空气进入水中,即从光疏进入光密,故不会发生全反射,选项D错误。
5、(2021·北京市朝阳区高三下学期4月一模)某同学测定玻璃砖的折射率。如图所示,半圆形玻璃砖的直径边界为EF、半圆弧边界为ECF,CD垂直EF并过圆心O。某次实验中,他沿OA画一条直线,并在OA线上适当位置竖直插上两枚大头针P1、P2;放上玻璃砖后,在另一侧依次寻找合适位置竖直插上大头针P3、P4,移走玻璃砖和大头针后,过P3、P4针孔作出直线OB,OB可看成沿OA入射的光透过玻璃砖后的折射光线。下列选项正确的是
A. 测定折射率的表达式为
B. 作图时必需在纸上画出EF边界和ECF边界
C. 沿AO方向看去,P1会挡住P2、P3、P4
D. 实验中∠AOC可以取0~90o之间的任意值
【答案】C
【解析】根据折射率的定义可知,测定折射率的表达式为,选项A错误;
作图时必需在纸上画出EF边界,但是不必画出ECF边界,选项B错误;
因为AO入射的光透过玻璃砖后的折射光线是OB,根据光路的可逆性,则从AO方向看去,P1会挡住P2、P3、P4,选项C正确;
实验中∠AOC需要小于光在玻璃中的临介角,不可以取0~90o之间的任意值,选项D错误。
6、(2021·北京市朝阳区高三下学期4月一模)抽制高强度纤维细丝时可用激光监测其粗细。如图所示,观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化。这一过程利用了光的
A.干涉现象 B.衍射现象 C.折射现象 D.色散现象
【答案】B
【解析】细丝是单个的细小的物体,在它后面产生的条纹是衍射现象,选项B正确。
7、(2021·北京市石景山区高三下