专题15 光学-学易金卷：3年（2021-2023）高考1年模拟物理真题分项汇编（北京专用）

专题15 光学 1.（2023·北京卷）阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的（   ） A．偏振现象 B．衍射现象 C．干涉现象 D．全反射现象 2.（2023·北京卷）在发现新的物理现象后，人们往往试图用不同的理论方法来解释，比如，当发现光在地球附近的重力场中传播时其频率会发生变化这种现象后，科学家分别用两种方法做出了解释。 现象：从地面P点向上发出一束频率为的光，射向离地面高为H（远小于地球半径）的Q点处的接收器上，接收器接收到的光的频率为。 方法一：根据光子能量（式中h为普朗克常量，m为光子的等效质量，c为真空中的光速）和重力场中能量守恒定律，可得接收器接收到的光的频率。 方法二：根据广义相对论，光在有万有引力的空间中运动时，其频率会发生变化，将该理论应用于地球附近，可得接收器接收到的光的频率，式中G为引力常量，M为地球质量，R为地球半径。 下列说法正确的是（　　） A．由方法一得到，g为地球表面附近的重力加速度 B．由方法二可知，接收器接收到的光的波长大于发出时光的波长 C．若从Q点发出一束光照射到P点，从以上两种方法均可知，其频率会变小 D．通过类比，可知太阳表面发出的光的频率在传播过程中变大 3.（2022·北京卷）下列现象能说明光是横波的是（   ） A．光的衍射现象 B．光的折射现象 C．光的偏振现象 D．光的干涉现象 4.（2021·北京卷）如图所示的平面内，光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖，出射光为b、c两束单色光。下列说法正确的是（   ） A．这是光的干涉现象 B．在真空中光束b的波长大于光束c的波长 C．玻璃砖对光束b的折射率大于对光束c的折射率 D．在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c的传播速度 一、单选题 1.（2023·北京市潞河中学·校考三模）如图所示，在做“测量玻璃的折射率”实验时，先在白纸上放好一块两面平行的玻璃砖，描出玻璃砖的两个边MN和PQ，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，然后在另一侧透过玻璃砖观察，再插上大头针、，然后作出光路图，根据光路图计算得出玻璃的折射率。关于此实验，下列说法中正确的是（　　） A．大头针必须挡住及、的像 B．入射角越大，折射率的测量越准确 C．利用量角器量出、，可求出玻璃砖的折射率 D．如果误将玻璃砖的边PQ画到，折射率的测量值将偏大 2.（2023·北京市潞河中学·校考三模）如图A、B，分别为a、b两束单色光经过相同双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（　　） A．a光的波长大于b光的波长 B．a光的光子能量大于b光的光子能量 C．在相同条件下，a光比b光更容易发生明显的衍射现象 D．若a光照射某金属能发生光电效应，则b光照射该金属也一定能发生光电效应 3.（2023·清华附中·校考三模）如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，一同学观察到清晰的干涉条纹。若他对实验装置进行改动后，在像屏上仍能观察到清晰的干涉条纹，但条纹间距变窄。以下改动可能会实现这个效果的是（　　） A．仅将滤光片向右移动靠近单缝 B．仅将单缝与双缝的位置互换 C．仅将红色滤光片换成绿色滤光片 D．仅将单缝向左移动少许 4.（2023·北京第166中学·校考三模）下列对于光现象的描述正确的是（　　） A．三棱镜色散属于光的衍射现象 B．泊松亮斑属于衍射现象 C．光导纤维利用了光的干涉 D．阳光下的肥皂泡是彩色的属于光的折射 5.（2023·北京第101中学·校考三模）下列有关光现象的说法正确的是 A．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的全反射现象 B．光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大 C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变窄 D．光的偏振现象说明光是一种纵波 6.（2023·北师大实验中学·校考三模）1924年，德布罗意提出了物质波理论，他假设实物粒子也具有波动性，大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子（如电子、质子等），他认为粒子的动量p与波的波长之间遵从关系：（h为普朗克常量），这一假说后来在一系列实验中得到了证实。如图甲所示，在电子双缝干涉实验中，将电子垂直射向两个紧靠的平行狭缝（电子发射端到两狭缝距离相等），在缝后放上一个安装有电子侦测器的屏幕（屏幕上的O点位于两狭缝中心对称轴的正后方，图中未画出），电子打到探测器上会在屏幕上出现亮点。在实验中，以速率v0发射电子，开始时，屏幕上出现没有规律的亮点，但是当大量的电子到达屏幕之后，发现屏幕上不同位置出现亮点的概率并不相同，且沿垂直双缝方向呈现出间隔分布，如图乙所示．这种间隔分布类似于光的干涉中出现的明暗相间的条纹．则下列说法中正确的是（　　） A．以速率2v0发射电子，重复实验，O点可能处在暗条纹上 B．以速率2v0发射电子，重复实