第1阶段 专题限时集训12 光学 电磁波-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习练习（新教材）

专题限时集训(十二)　光学　电磁波 1．(多选)(2023·辽宁卷)“球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置，当轮船以设计的标准速度航行时，“球鼻艏”推起的波与船首推起的波如图所示，两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。下列现象的物理原理与之相同的是(　　) A．插入水中的筷子，看起来折断了 B．阳光下的肥皂膜，呈现彩色条纹 C．驶近站台的火车，汽笛音调变高 D．振动音叉的周围，声音忽高忽低 2．(2023·山东卷)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 3．(2023·江西省吉安市月考)我国某企业正在全力研发“浸没式”光刻机。原理是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体从而减小曝光波长，提高分辨率的技术，如图所示。若浸没液体的折射率为1.5，当不加液体时光刻胶的曝光波长为 199 nm，则加上液体后，该曝光光波(　　) A．在液体中的传播频率变为原来的 B．在液体中的传播速度变为原来的1.5倍 C．在液体中的曝光波长约为133 nm D．传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的 4．(2023·安徽省合肥市月考)民间有“日晕三更雨，月晕午时风”的谚语。日晕也叫圆虹，是多出现于春夏季节的一种大气光学现象，如图甲所示。它形成的原因是在5 000 m的高空中出现了由冰晶构成的卷层云，太阳光照射着层云中的冰晶时会发生折射和反射，阳光便被分解成了红、黄、绿、紫等多种颜色，这样太阳周围就会出现一个巨大的彩色光环，称为日晕。其原理可简化为一束太阳光射到一个截面为正六边形的冰晶上，如图乙所示，a、b为其折射出的光线中的两束单色光。下列说法正确的是(　　) A．a光的折射率大于b光的折射率 B．在冰晶中a光传播速度小于b光传播速度 C．从冰晶中射入空气发生全反射时b光的临界角较小 D．让a、b光分别通过同一双缝干涉装置，b光的相邻明条纹间距比a光的大 5．(2023·山东济南市高三下学期一模)如图甲所示，一细束白光通过某种特殊材料制成的三棱镜发生色散。图乙是其光路平面图，已知三棱镜的切面为等边三角形，白光由M点入射，入射角α＝60°，其中红光对应的该材料的折射率为n＝，则红光通过棱镜后的出射光线与M点入射光线的夹角为(　　) A．30° B．45° C．60° D．75° 6．(多选)(2023·全国甲卷改编)等腰三角形abc为一棱镜的横截面，ab＝ac，一平行于bc边的细光束从ab边射入棱镜，在bc边反射后从ac边射出，出射光分成了不同颜色的两束，甲光的出射点在乙光的下方，如图所示。不考虑多次反射。下列说法正确的是(　　) A．甲光的波长比乙光的长 B．在棱镜中甲光比乙光的传播速度大 C．该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率 D．在棱镜内bc边甲光比乙光反射时的入射角大 7．我国唐代大学士贾公彦是第一个提出指纹鉴别的人(指纹上凸出部位称为嵴，凹陷部位称为峪)。某系列手机采用的是光学指纹识别，其识别原理示意图如图甲所示，手指按压指纹识别区时，与镜片接触的嵴线破坏接触区域的全反射，使得反射光线出现明暗分布，CCD图像传感器通过识别光线的强弱对指纹进行识别，如图乙所示。若镜片的折射率为n1＝1.45，实验测得人手指折射率n2在1.50～1.56之间，下列说法正确的是(　　) A．手指未按压指纹识别区时，光线在镜片的上表面不能发生全反射 B．手指按压指纹识别区时，光线在与镜片接触的嵴线处不能发生全反射 C．手指未按压时，入射角i越大，光线在镜片的上表面越不容易发生全反射 D．当光线垂直入射镜片下表面时，仍然可以实现指纹识别功能 8．(2023·山东省潍坊市高三一模)光刻机是生产大规模集成电路的核心设备。一个光刻机的物镜投影原理简化图如图所示，△ABC为一个等腰直角三棱镜，半球形玻璃砖的半径为R，球心为O，OO′为玻璃砖的对称轴。间距为R的两条平行光线，从左侧垂直AB边射入三棱镜，经AC边反射后进入半球形玻璃砖，最后汇聚在硅片上M点。已知半球形玻璃砖的折射率为，反射光线关于轴线OO′对称。则OM两点间距离为(　　) A．R B．R C． D． 9．(2023·浙江省杭州市高三模拟)某同学在观看太空水球光学实验后，想研究光在含有气泡的水球中的传播情况，于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播，俯视图如图所示。图中MN是过环心的一条直线，一束光线与MN平行射入玻璃