专题15光学-2023年高考高频考点冲刺分类训练

专题15 光学-2023年高考高频考点冲刺分类训练 多选题 1．（2023春·湖南·高三校联考阶段练习）如图所示为科学家用某种透明均匀介质设计的“光环”，圆心为O，半径分别为R和2R；AB部分是超薄光线发射板，发射板右侧各个位置均能发射出水平向右的光线，发射板左侧为光线接收器.通过控制发射光线的位置，从C位置发射出一细单色光束，发现该光束在“光环”中的路径恰好构成一个正方形，且没有从“光环”射出，光在真空中的速度为c，下列说法正确的是（　　） A．只有从C位置发射的细光束才能发生全反射 B．该光束在“光环”中走过的路程为 C．“光环”对该光束的折射率可能是1.5 D．该光束在“光环”中运行的时间可能是 2．（2023春·山东·高三校联考开学考试）如图甲所示，某仪器的外壳盖板（不透明）厚度为d，需要在其圆孔上镶嵌玻璃，玻璃的前、后面要与仪器外壳的内、外两面平齐，要求能够通过该玻璃观察到仪器内部的所有地方（小孔所在的外壳内壁除外，观察时打开仪器内的光源）。为了确定所镶嵌玻璃的直径，设计人员先测量所用玻璃材料的折射率，他们先把该玻璃切割成如图乙所示的正方体形状，让一束光射向正方体玻璃上表面的中心，当人射角为60°时，光进入正方体玻璃后恰好射向其中的一个顶点。下列说法正确的是（　　） A．所用玻璃材料的折射率为1.5 B．所用玻璃材料的折射率为 C．所镶嵌玻璃的直径至少为 D．所镶嵌玻璃的直径至少为 3．（2023·湖南怀化·统考一模）在生产玻璃的过程中，有时会有空气进入玻璃，形成空气泡。如图，一边长为4R的方形玻璃元件的中心处有一个半径为R的圆形空气泡。用一束与AB边夹角为45°光从E点射入玻璃。AE=d，玻璃折射率，光在空气中传播速率为c，下列说法正确的是（　　） A．若0<d<2R，光都能经过内圆 B．若d=2R，光从BC边射出 C．若，射入光线与射出光线平行 D．若，光通过内圆时间为 4．（2023·广东·校联考模拟预测）美丽的彩虹是由于太阳光照射在众多微小的“水球”而发生的反射和折射现象。如图所示是某一均匀介质球的截面图，AB、CD是该介质球的两条直径，∠AOC=60°，一束激光以平行于AB的方向从C点射入介质球，经过一次折射打到B点。设光在空气中的传播速度为c，则（　　） A．该介质球的折射率为 B．光在该球中的速度为 C．光线在B点离开介质球的方向与直线AB夹角为60° D．光线经介质球反射和折射后，可能沿平行于AB的方向射出 5．（2023秋·河北唐山·高三开滦第二中学统考期末）在天宫课堂上，宇航员往水球里注入了气泡，水球里的气泡看起来很亮，则下列说法正确的是（　　） A．与玻璃球中气泡看起来很亮原因相同 B．光由水射向气泡时会发生全反射 C．光由气泡射向水时会发生全反射 D．光射入气泡发生衍射形成“亮斑” 6．（2022秋·山西·高三统考阶段练习）光的偏振现象和光的全反射现象在生活中都有很广泛的应用。如图所示，半径为R的四分之一圆柱体玻璃砖的截面，用一束单色光从的中点P垂直射入后，在圆弧处的反射光线和折射光线正好相互垂直，已知当反射光线与折射光线相垂直时可以获得完全偏振光。当光线从上的Q点垂直射入后，在圆弧处折射光线正好消失。下列说法正确的是（　　） A．该玻璃砖对光的折射率为 B．该玻璃砖对光的折射率为 C．P点与Q点之间的距离为 D．P点与Q点之间的距离为 7．（2023·全国·高三专题练习）氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（　　） A．图1中的对应的是Ⅰ B．图2中的干涉条纹对应的是Ⅱ C．Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量 D．P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大 8．（2023·全国·高三专题练习）2021年7月4日，中国航天员顺利完成中国空间站首次出舱任务。为了保障舱内航天员之间、舱内航天员与地面人员以及舱外航天员之间的通信，由中国航天科技集团五院研制的出舱通信子系统实现了航天员舱外活动范围内无线通信全覆盖。下列说法正确的是（　　） A．舱内有空气，舱内航天员之间可以直接用语言交流 B．舱外航天员之间也可以通过语言直接交流，只是噪声会对交流产生影响 C．舱内航天员与地面之间通过电磁波通信 D．不同频率的电磁波在太空中传播速率不同 三、解答题 9．（2022·全国·高三竞赛）如图所示，将待测凸透镜放在一个标准件（平凹透镜）上。用波长为λ的单色平行光垂直（即垂直于平凸透镜的上平面）傍轴照射，构成一套平凸-平凹内切结构的干涉装置；其中R1、