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贵州高考物理三年(2020-2022)模拟题汇编-13光学
一、多选题
1.(2020·贵州铜仁·统考三模)一束光射向半圆形玻璃砖的圆心,折射光分成A、B两束单色光,关于A、B两束光,下列判断正确的是__________
A.在真空中一定是A光波长较长
B.增大入射角一定是B光先发生全反射
C.在玻璃砖中传播时,B光速度更大
D.分别通过同一单缝时,B光衍射现象更明显
E.分别在同一双缝干涉装置上做实验时,A光产生的干涉条纹间距较大
2.(2020·贵州铜仁·统考二模)以下关于光学常识的描述中说法正确的是____。
A.偏振光可以是横波,也可以是纵波
B.泊松亮斑支持了光的波动说
C.雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的折射现象
D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
E.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
3.(2022·贵州·统考一模)2021年7月1日,上午,中国共产党成立100周年庆祝大会在北京天安门隆重举行,中央广播电视总台全程直播。央视首次使用5G网络代替传统微波技术进行移动4K高清视频直播,5G技术大带宽、低延时的技术优势在直播中得以充分展现,全国人民看到了精彩的现场直播。下列说法正确的是( )
A.现场影像资料传输的时候利用了5G高速网络,5G网络技术使用更高频率的传输波段,单个基站覆盖范围更大,更利于信号绕过障碍传播
B.在广场上两个喇叭之间行走时,听到声音忽高忽低,这是两个喇叭发出的声波的干涉现象造成的
C.现场摄影师使用的照相机镜头采用镀膜技术增加透射光,这利用了光的薄膜干涉原理
D.当天活动结束后,有演职人员发现,通过前方路面的“积水”可以看到前方行车的倒影,但是走到前方发现路面无水,这是因为柏油马路温度较高,靠近地表的空气密度较小,光线发生了全反射
E.现在很多家庭使用的是光纤有线网络电视,信号在光纤中的高速传播利用了光的干涉原理
二、解答题
4.(2020·贵州·统考模拟预测)一扇形玻璃砖的横截面如图所示,圆心角∠AOC=,图中的虚线OB为扇形的对称轴,D为OC的中点,一细束平行于玻璃砖截面的单色光沿与OC面成角的方向从D点射入玻璃砖,折射光线与竖直方向平行。
(i)求该玻璃砖对该单色光的折射率;
(ii)请计算判断此单色光能否从玻璃砖圆弧面射出,若能射出,求射出时折射角的正弦值。
5.(2020·贵州铜仁·统考二模)如图所示为一个半径为R的透明介质球体,M、N两点关于球心O对称,且与球心的距离均为2R.一细束单色光从M点射出穿过透明介质球体后到达N点,真空中的光束为c.
①若介质的折射率为n0,光线沿MON传播到N点,光传播的时间t为多少;
②已知球面上的P点到MN的距离为,若光束从M点射出后到达P点,经过球体折射后传播到N点,那么球体的折射率n等于多少.(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
6.(2021·贵州·统考二模)如图所示,某三棱镜的横截面为等腰直角三角形长度为a,O为中点。在所在平面内,光线垂直边入射,恰好在边界发生全反射。
(1)求该三棱镜的折射率;
(2)保持入射点O不变,使光线的入射方向逐渐向方向偏转,求边有光线射出的区域宽度。
7.(2021·贵州毕节·统考二模)如图甲,一透明圆柱体折射率为n=,半径为R、长为L。平行光束仅从半圆柱体的矩形上表面射入,与竖直方向成45°角,且平行于横截面,其横截面如图乙,不计光线在柱体内的多次反射,只有部分光线从圆柱面射出,求
(1)光束在矩形上表面发生折射时的折射角大小。
(2)有光线射出圆柱面的面积S大小。
8.(2021·贵州黔东南·统考一模)如图所示,由某种透明材料制成、截面为等腰直角三角形的三棱镜放置在水平地面上,一细束单色光从AB边的中点D平行于BC边射入棱镜,从AC边射出时出射光线与水平地面成45°角射向地面,并在地面上的E点(图中未画出)形成光斑。已知AB边长为20cm,取cos22.5°=0.92,=1.41。计算结果均保留两位有效数字。求:
(1)该透明材料的折射率;
(2)E点到C点的距离。
9.(2021·贵州六盘水·统考一模)半径为R的半球形透明体截面如图,AB为直径,O为圆心,其折射率为。一细束光从圆周上某点射入透明体,经两次折射后沿平行于BA方向从圆周上的P点射出。已知∠AOP=60°,真空中的光速为c,求
(i)出射光线与入射光线延长线间的夹角;
(ii)光通过透明体所用的时间。
10.(2022·贵州贵阳·统考模拟预测)一个玻璃圆柱体的横截面如图所示,其半径为,圆心为。柱面内侧处的单色点光源发出的一束光与直径的夹角为,从点射出,出射光线与平行。已知该玻璃的折射率,光在真空中的传播速度为。
(1)求夹角的值;
(2)当,求从发出的光线经多次全反射回到点的时间。
11.(2022·贵