专题14 光学-学易金卷：2023年高考物理二模试题分项汇编（广东省）

专题14 光学 一、单选题 1．（2023·广东·统考二模）如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿SO方向射向一上、下表面平行的玻璃砖，下表面观察到两束出射光线A、B，光路图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．玻璃对B光的折射率大于对A光的折射率 B．B光在玻璃中的传播速度小于A光在玻璃中的传播速度 C．A光、B光互相平行 D．增大入射角，A光和B光在下表面可能发生全反射 2．（2023·广东深圳·统考二模）如图为置于真空中的矩形透明砖的截面图，O、分别为上下表面的中点，一光线从O点以一定角度射入透明砖，刚好射在图中a点。换同样大小的另一材质矩形透明砖放在原位置，让同一光线仍然从O点以相同的角度射入透明砖，刚好射在图中b点。关于该光线在这两种介质中传播，下列说法正确的是（　　） A．在b点不会发生全反射 B．在第二种材质中的传播速度更大 C．在第一种材质中传播时频率更小 D．若用频率更高的光，从O点以相同角度入射到第二种材质时，光可能射到a点 3．（2023·广东汕头·统考二模）如图是某液面高度测量仪内部的原理图，该仪器通过电容器电容的变化来检测容器内液面高低，容器中的导电液体和导电芯柱分别是电容器的两个电极，芯柱外面套有绝缘管作为电介质，电容器的这两个电极分别用导线与一个线圈的两端相连，组成LC振荡电路。容器内的导电液体与大地相连，若某时刻线圈内的磁场方向向右，且正在减弱，则该时刻（　　） A．磁场能正向电场能转化 B．电容器两极板间电压正在减小 C．导电芯的电势低于导电液的电势 D．若容器内液面升高，则LC振荡电路的频率变大 4．（2023·广东·统考二模）某小组用a、b两种单色光照射同一光电管探究光电效应，得到光电流I与光电管所加电压U的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A．b光照射时逸出的光电子最大初动能大 B．增强a光的强度，遏止电压也增大 C．a光的频率大于b光的频率 D．a光的波长小于b光的波长 5．（2023·广东广州·统考二模）如图，光导纤维的内芯折射率为、外套折射率为，光由光导纤维的一端从空气进入内芯后，经多次全反射传播到另一端射出，则（　　） A．> B．< C．sin= D．sin= 6．（2023·广东茂名·统考二模）关于课本中四幅插图的相关描述，符合实际的是（　　） A．图甲中验电器指针带正电 B．图乙中电磁波在真空中的传播速度比可见光小 C．图丙中镉棒的作用是使快中子变成慢中子，从而影响链式反应速度 D．图丁中肥皂泡呈现彩色的原因是光的衍射 二、多选题 7．（2023·广东佛山·统考二模）随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如下图所示．若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则以下说法正确的是（　　） A．甲、乙波的频率都比可见光的频率小 B．真空中甲波的传播速度比乙波慢 C．真空中甲波比乙波更容易绕过障碍物 D．甲波与乙波有可能发生干涉 三、解答题 8．（2023·广东湛江·统考二模）如图所示，半圆形透明柱体，其横截面的半径为R，圆心为O，AB为水平直径，现有一单色细光束从OB中点以与竖直方向成α的角度射入，光束折射后恰好能到达S点。已知。 （1）求该柱体的折射率n； （2）若用该单色光垂直照射整个AB面，求在半圆弧ASB上有光透出的弧长与ASB的比值k。 9．（2023·广东佛山·统考二模）在饮品质检中常通过测液体折射率确定饮料含糖量。如图甲所示，一半圆柱透明薄壳空腔，截面圆心为O点，MN部分内表面涂黑，向其中注满待测液体，有一目镜可沿以О点为圆心的圆轨道PQ转动，始终对准O点进行观察。 （1）一束单色光如图乙从O点射入，请画出该入射光在待测液体中折射光线的大致光路； （2）图甲中，若有各个方向的单色光从O点射入待测液体，当目镜沿方向转动时，先观察到目镜中全是亮光，后观察到如图所示半明半暗的情形，接着再向Q转动目镜，则观察不到亮光，请分别解释一开始能看到亮光的原因和最后看不到亮光的原因； （3）在图甲中，观察到目镜视野中明暗各一半时，测得经目镜的视线与竖直方向的夹角为φ，求该饮料的折射率。 10．（2023·广东潮州·统考二模）如图所示，有一救生员面向泳池坐在池边的高凳上，他的眼睛到地面的高度为，眼睛距离池边缘的水平距离为，当泳池注满水时，水的深度为，此时救生员可观察到池底离池边缘最近的点为A，水池边缘与之间的范围为“视线盲区”．已知水的折射率为，光在真空中的速度为，求： （1）A点到池边缘的水平距离； （2）光在水中传播的速度． 11．（2023·广东汕头·统考二模）为保证泳池夜间安全，需要在泳池铺设池底灯提供光照。如图所示，足够大的泳池中央有一直径为d的圆形池底灯，灯面与池底相平。已知水的折射率为n，水深为h，水面平静，求：