专题15 光-2021年高考真题物理分项汇编（新高考）

专题15 光 1．（2021高考江苏物理卷）铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是（ ） A． B． C． D． 【参考答案】C 【命题意图】本题考查薄膜干涉及其相关知识点。 【解题思路】根据题述肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，可知肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是C。 2．（2021高考江苏物理卷）某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上，将激光束垂直于 面射入，可以看到光束从圆弧面 出射，沿 方向缓慢平移该砖，在如图所示位置时，出射光束恰好消失，该材料的折射率为（ ） A．1.2 B．1.4 C．1.6 D．1.8 【参考答案】A 【命题意图】本题考查全反射及其相关知识点。 【解题思路】沿AC方向缓慢平移该转，在如图所示位置，出射光恰好消失，说明在圆弧面刚好发生了全反射，此时入射角的正弦值sinC=5/6，根据全反射临界角公式sinC=1/n可知该材料的折射率n=1.2，选项A正确。 3．（2021高考新课程II卷海南卷）如图，长方体玻璃砖的横截面为矩形 ， ，其折射率为 ．一束单色光在纸面内以 的入射角从空气射向 边的中点O，则该束单色光（ ） A．在 边的折射角为 B．在 边的入射角为 C．不能从 边射出 D．不能从 边射出 【参考答案】C 【名师解析】画出光路图，设从O点射入的光线的折射角为r，由折射定律n=sin45°/sinr，解得r=30°。由几何关系可知，在MN边的入射角为60°，大于全反射临界角，所以光线不能从MN边射出，选项C正确。 4．（2021高考新课程I卷山东卷）用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是（ ） 【参考答案】D 【名师解析】根据薄膜干涉现象，可知该区域薄膜厚度d随坐标x逐渐减小。由于干涉条纹间隔逐渐增大，所以d随坐标x的变化图像，可能正确的是D。 5、（2021高考新课程湖北卷）如图所示，由波长为λ1和λ2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λ1和λ2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位置出射，则（　　） A. λ1<λ2，M是波长为λ1的光出射位置 B. λ1<λ2，N是波长为λ1的光出射位置 C. λ1>λ2，M是波长为λ1的光出射位置 D.λ1>λ2，N是波长为λ1的光出射位置 【参考答案】D 【解题思路】根据双缝干涉条纹间隔公式，△x= ，可知λ1>λ2。由两束光通过三棱镜的光路图可知，N是波长为λ1的光出射位置，选项D正确。 6. （2021新高考辽宁卷）一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示。半径内芯中的a、b两束光，a光的 A．频率小，发生全反射的临界角小 B．频率大，发生全反射的临界角小 C．频率小，发生全反射的临界角大 D．频率大，发生全反射的临界角大 【参考答案】C 【解题思路】垂直界面作出法线，可知b光的折射角小于a光，由光的折射定律可知，b光的折射率大于a光的折射率，根据光的频率越高折射率越大，可知a光的频率小。根据全反射临界角公式sinC=1/n可知a光发生全反射的临界角大，选项C正确ABD错误。 【一题多解】解答此题也可根据光的色散现象进行分析。射入光导纤维后，a光光路偏折角小，说明a光的频率小，折射率小。根据全反射临界角公式sinC=1/n可知a光发生全反射的临界角大，选项C正确ABD错误。 7. （2021年6月浙江选考物理） 用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d、已知光束a和b间的夹角为 ，则（　　） A. 光盘材的折射率 B. 光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二 C. 光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度 D. 光束c的强度小于O点处折射光束 的强度 【参考答案】D 【名师解析】 如图所示由几何关系可得入射角为 ，折射角为 ，根据折射定律有， ，所以A错误；光在光盘内的速度为 ，所以B错误；光束在b、c和d的强度之和小于光束a的强度，因为在Q处光还有反射光线，所以C错误；光束c的强度与反射光线PQ强度之和等于折身光线OP的强度，所以D正确。 【名师点评】本题以用激光笔照射透明塑料制成