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五年2018-2022高考物理真题按知识点分类汇编34-几何光学(光的折射)(含解析)
一、单选题
1.(2022·辽宁·高考真题)完全失重时,液滴呈球形,气泡在液体中将不会上浮。2021年12月,在中国空间站“天宫课堂”的水球光学实验中,航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球。如图所示,若气泡与水球同心,在过球心O的平面内,用单色平行光照射这一水球。下列说法正确的是( )
A.此单色光从空气进入水球,频率一定变大
B.此单色光从空气进入水球,频率一定变小
C.若光线1在M处发生全反射,光线2在N处一定发生全反射
D.若光线2在N处发生全反射,光线1在M处一定发生全反射
2.(2022·浙江·高考真题)如图所示,用激光笔照射半圆形玻璃砖圆心O点,发现有a、b、c、d四条细光束,其中d是光经折射和反射形成的。当入射光束a绕O点逆时针方向转过小角度时,b、c、d也会随之转动,则( )
A.光束b顺时针旋转角度小于
B.光束c逆时针旋转角度小于
C.光束d顺时针旋转角度大于
D.光束b、c之间的夹角减小了
3.(2021·浙江·高考真题)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.光盘材料的折射率
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
4.(2021·天津·高考真题)光刻机是制造芯片的核心装备,利用光源发出的紫外线,将精细图投影在硅片上,再经技术处理制成芯片。为提高光刻机清晰投影最小图像的能力,在透镜组和硅片之间充有液体。紫外线进入液体后与其在真空中相比( )
A.波长变短 B.光子能量增加 C.频率降低 D.传播速度增大
5.(2021·湖北·高考真题)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
6.(2020·山东·高考真题)双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源S到S1、S2的距离相等,O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S发出的波长为的光,经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O点,经S2出射后直接传播到O点,由S1到O点与由S2到O点,光传播的时间差为。玻璃片厚度为10,玻璃对该波长光的折射率为1.5,空气中光速为c,不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是( )
A. B. C. D.
7.(2020·浙江·统考高考真题)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;当入射角时,光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c,则( )
A.玻璃砖的折射率为1.5
B.之间的距离为
C.光在玻璃砖内的传播速度为
D.光从玻璃到空气的临界角为30°
8.(2018·天津·高考真题)氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定
A.对应的前后能级之差最小
B.同一介质对的折射率最大
C.同一介质中的传播速度最大
D.用照射某一金属能发生光电效应,则也一定能
9.(2019·天津·高考真题)如图为、、三种光在同一光电效应装置中测的光电流和电压的关系.由、、组成的复色光通过三棱镜时,下述光路图中正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
10.(2020·浙江·高考真题)如图所示,波长为和的两种单色光射入三棱镜,经折射后射出两束单色光a和b,则这两束光( )
A.照射同一种金属均有光电子逸出,光电子最大初动能
B.射向同一双缝干涉装置,其干涉条纹间距
C.在水中的传播速度
D.光子动量
11.(2019·浙江·高考真题)处于较高能级的氢原子向较低能级跃迁时,能辐射出a、b两种可见光,a光照射某金属表面时有光电子逸出,b光照射该金属表面时没有光电子逸出,则( )
A.以相同的入射角射向一平行玻璃砖,a光的侧移量小于b光的
B.垂直入射到同一单缝衍射装置,a光的衍射中央亮条纹宽度小于b光的
C.a光和b光的