内容正文:
专题14 光学
一、单选题
1.(2023·山东·统考高考真题)如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英环,C为待测柱形样品,C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板,会形成干涉条纹。已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数,当温度升高时,下列说法正确的是( )
A.劈形空气层的厚度变大,条纹向左移动 B.劈形空气层的厚度变小,条纹向左移动
C.劈形空气层的厚度变大,条纹向右移动 D.劈形空气层的厚度变小,条纹向右移动
2.(2023·北京·统考高考真题)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
3.(2023·江苏·统考高考真题)地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是( )
A. B.
C. D.
4.(2023·江苏·统考高考真题)用某种单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示,改变双缝间的距离后,干涉条纹如图乙所示,图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的( )
A.倍 B.倍 C.2倍 D.3倍
5.(2023·天津·统考高考真题)能说明光是横波的是( )
作者的备注:原卷为四个对应情景图片,配以相应文字解释。
A.全反射 B.干涉 C.偏振 D.衍射
6.(2023·浙江·统考高考真题)在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体,直角边的长度为0.9m,水的折射率,细灯带到水面的距离,则有光射出的水面形状(用阴影表示)为( )
A. B. C. D.
7.(2023·湖北·统考高考真题)如图所示,楔形玻璃的横截面POQ的顶角为,OP边上的点光源S到顶点O的距离为d,垂直于OP边的光线SN在OQ边的折射角为。不考虑多次反射,OQ边上有光射出部分的长度为( )
A. B. C. D.
8.(2023·浙江·高考真题)如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图。一细黄光束从直角边以角度入射,依次经和两次反射,从直角边出射。出射光线相对于入射光线偏转了角,则( )
A.等于 B.大于
C.小于 D.与棱镜的折射率有关
9.(2022·海南·高考真题)如图为一用透明材料做成的中心是空的球,其中空心部分半径与球的半径之比为1:3。当细光束以的入射角射入球中,其折射光线刚好与内壁相切,则该透明材料的折射率为( )
A. B.1.5 C. D.2
10.(2022·北京·高考真题)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
11.(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
12.(2022·浙江·统考高考真题)如图所示,王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验,在失重环境下,往大水球中央注入空气,形成了一个空气泡,气泡看起来很明亮,其主要原因是( )
A.气泡表面有折射没有全反射
B.光射入气泡衍射形成“亮斑”
C.气泡表面有折射和全反射
D.光射入气泡干涉形成“亮纹”
13.(2022·浙江·统考高考真题)关于双缝干涉实验,下列说法正确的是( )
A.用复色光投射就看不到条纹
B.明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果
C.把光屏前移或后移,不能看到明暗相间条纹
D.蓝光干涉条纹的间距比红光的大
14.(2022·山东·统考高考真题)柱状光学器件横截面如图所示,右侧是以O为圆心、半径为R的圆,左侧是直角梯形,长为R,与夹角,中点为B。a、b两种频率的细激光束,垂直面入射,器件介质对a,b光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变,入射点从A向B移动过程中,能在面全反射后,从面射出的光是(不考虑三次反射以后的光)( )
A.仅有a光 B.仅有b光 C.a、b光都可以 D.a、b光都不可以
15.(2022·全国·统考高考真题)一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m的光,在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。普朗克常量为h = 6.63 ×