第一周 几何光学 -2024届高考物理一轮复习大单元每周拔高练

第一周 几何光学——2024届高考物理大单元每周拔高练【全国卷版】 1.如图所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直径与重合。一束白光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直射到圆心O点上。使玻璃砖绕O点沿逆时针方向缓慢地转过角度，观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动。在玻璃砖转动过程中，以下说法正确的是( ) A.在弧形屏上可以观察到反射光的色散现象 B.在弧形屏上可以观察到折射光的色散现象 C.红光在玻璃砖中传播的速度最小 D.折射光斑在弧形屏上沿顺时针方向移动 E.玻璃砖旋转过程中弧形屏上最先消失的一定是紫光 2.如图所示，一玻璃球体的半径为为球心，为水平直径。M点是玻璃球的最高点，点光源B发出的光线从D点射出，出射光线平行于，已知，光在真空中的传播速度为c，则( )。 A.此玻璃的折射率为 B.光线从B到D需用时 C.B发出的光线不可能在段发生全反射现象 D.B发出的光线从段射出的光线均平行于 E.光在玻璃球内传播的速度为 3.如图所示，一束黄光和一束蓝光，从O点以相同角度沿方向射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别从两点射出，已知，光速，则下列说法错误的是( )。 A.两束光穿过玻璃柱体所需时间相同 B.是蓝光，是黄光 C.玻璃对光束的折射率为 D.光束在该玻璃中传播的速度为 E.光的折射率小于光的折射率 4.如图所示，一块上、下表面平行的玻璃砖的厚度为L，玻璃砖的折射率，若光从上表面射入且入射角，光在真空中的速度为c，则( ) A.折射角 B.光在玻璃中传播的时间为 C.光在玻璃中传播的时间为 D.改变入射角i，光在下表面可能发生全反射 E.光一定能从面射出 5.如图所示，两束平行的黄光射向截面为正三角形的玻璃三棱镜，已知该三棱镜对该黄光的折射率为，入射光与界面夹角为45°，光经三棱镜后到达与界面平行的光屏上，下列说法中正确的是( ) A.两束黄光从边射出后仍是平行的 B.黄光经三棱镜折射后偏向角为30° C.改用红光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些 D.改用绿光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些 E.若让入射角增大，则出射光束不平行 6.【物理——选修3-4】 （1）如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接一质量的物块，物块沿竖直方向做简谐运动，且弹簧始终处于伸长状态。以竖直向上为正方向，物块做简谐运动的表达式为。时刻，一小球从距物块的平衡位置下方h处以初速度竖直上抛，当它到达最高点时，恰好与物块处于同一高度。不计空气阻力，重力加速度g取。对该过程，下列说法正确的是______。 A. B.该过程中物块运动的路程是0.3 m C.时，物块与小球运动方向相同 D.该过程中弹簧弹性势能的最大值和最小值的差值为0.4 J E.该过程中弹簧对物块弹力的最小值和最大值之和为4 N （2）如图所示，在真空中有一截面为正方形的玻璃砖，边长为d。在OD边上方有一单色点光源S，从S发出的光线以45°入射角从OD边的中点M射入玻璃砖，并恰好不从DE边射出，已知光在真空中传播的速度为c。求： （i）该玻璃砖的折射率n； （ii）光线在玻璃砖中的传播时间t。 7.【选修3–4】 （1）两列频率相同、振幅分别为和的横波相遇时某一时刻的干涉示意图如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，两质点是两列波相遇点。下列说法正确的是_____。（在给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） A.N质点的振幅为 B.M质点的位移总是大于N质点的位移 C.M质点的振幅不一定大于N质点的振幅 D.由图中时刻经过周期时，M质点的位移为零 （2）彩虹是大气中发生的一种光学现象，由太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成。如图是彩虹成因的简化示意图，红色细光束a照射到折射率为的透明球状雨滴表面，入射角为45°，在雨滴内经过一次反射后，从雨滴表面射出，出射光线为b，雨滴的半径为R，真空中的光速为c.求： ①入射光线a与出射光线b之间的夹角α； ②光在雨滴内的传播时间。 8.【物理——选修3-4】 （1）一列简谐横波沿x轴在介质中传播，是x轴上介质中的两个质点。图甲是的该简谐横波的波形图，图乙是质点N的振动图像，时刻质点M的纵坐标为2cm，下列说法正确的是_______。 A.该列简谐横波沿着x轴的正方向传播 B.该列简谐横波的传播速度为4.0 m/s C.当时，质点N在波峰，加速度最小 D.当时，质点M第一次到达波峰 E.当时，质点M第一次到达波谷 （2）用同种透明玻璃材料制成的工件，由一个长度为的圆柱体和半球体构成。圆柱体的底面半径和半球体的半径均为，该工件的截面如图所示，图中为该工件的主光轴。用一束与边成单色光从边上的点入射，入射光恰好在边发生全反射，最后沿着（P点图中未画出）从半球上射出。已知与间的夹角为，