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2024年高考物理专题特训:光学
一、选择题
1.下列关于光的干涉的说法错误的是( )
A.光的干涉实验最早是托马斯杨成功完成的
B.光会发生干涉说明光是一种波
C.可以利用薄膜干涉原理对镜面的平滑度进行检测
D.在所有条件相同的前提下,蓝光比红光相邻两条亮条纹距离长
2.如图所示,在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜,里面是空气,一束光从棱镜的左边射入,从棱镜的右边射出时发生了色散,射出的可见光分布在点和点之间,则( )
A.从点射出的是红光,从点射出的是紫光
B.从点射出的是紫光,从点射出的是红光
C.从点和点射出的都是红光,从中点射出的是紫光
D.从点和点射出的都是紫光,从中点射出的是红光
3. 如图所示,水平地面上放置一截面为等腰梯形的玻璃砖,玻璃砖的折射率为。在点正下方地面上处有一光源S,一束光自S射向面上的点,,则( )
A.此光线射至面恰好发生全反射
B.此光线经折射从面射出时偏折了
C.此光线在玻璃内多次反射从面射出的光线都相互平行
D.若自发出的光束入射至之间,此光束的折射光到面可能发生全反射
4.以下光学现象的判断正确的是( )
A.图甲中潜水员认为水面以上所有景物都出现在一个倒立的圆锥里,这是全反射现象
B.图乙中心的亮斑被称为“泊松亮斑”,圆孔越小衍射越明显
C.图丙是竖直金属环肥皂膜的干涉条纹照片,在白光下是水平的彩色条纹
D.图丁中水里的气泡看上去特别明亮,是因为光的折射
5.如图所示,图甲为包含两种不同频率光的一细束光从空气射向平行玻璃砖的上表面,光束经两次折射和一次反射后的情形,图乙为研究某种金属光电效应的电路图。分别用a、b两种光照射如图乙所示的实验装置,都能发生光电效应。下列说法正确的是( )
A.图乙中滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数一定增大
B.图甲中a光的频率小于b光的频率
C.用a光照射图乙的装置时逸出光电子的最大初动能较大
D.用同一装置研究双缝干涉现象,光a的条纹间距更大
6.如图所示,单色光Ⅰ和Ⅱ从半圆形玻璃砖的圆心入射时,均从玻璃砖圆面上的同一位置离开玻璃砖,单色光Ⅰ与单色光Ⅱ相比( )
A.在同种玻璃中单色光Ⅰ的折射率较小
B.若光束从水中射向空气,则单色光Ⅰ比单色光Ⅱ更难发生全反射
C.单色光Ⅰ在玻璃砖从到P用时较长
D.用单射光Ⅰ和单色光Ⅱ在同一装置做双缝干涉实验,用单射光Ⅰ做条纹间距较大
7.如图所示,将一等腰直角玻璃棱镜截去棱角,使AD边平行于底面,可制成“道威棱镜”一束复色光从AB边上的E点射入,最终从DC边射出,甲、乙两束光相比,下列说法正确的是( )
A.乙光子能量比较小
B.在棱镜内传播的速度,乙光较小
C.玻璃砖对乙光的折射率比对甲光的折射率小
D.照射同一狭缝,乙光通过狭继后的衍射现象更明显
8.古人记载“虹霓现,因雨影东西”,虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的光学现象。如图所示为虹和霓的形成原理光路图,两束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上会形成和两条彩色光带,则点的单色光在玻璃球中时,下列说法正确的是( )
A.点单色光的折射率小于点单色光的折射率
B.点单色光的光速大于点单色光的光速
C.点单色光的频率小于点单色光的频率
D.点单色光的波长小于点单色光的波长
二、多项选择题
9.如图为一半圆形玻璃砖,圆心为O,半径为R,直线OO'垂直于竖直放置的屏幕。现将一束绿光由空气从P点垂直AB射入玻璃砖,在Q点发生折射后恰好在屏幕上O'点出现光斑。已知,,光在空气中的速度为c、下列说法正确的是( )
A.玻璃砖对绿光的折射率为
B.玻璃砖对绿光的临界角为60°
C.绿光从P传至Q经历的时间为
D.将绿光换为红光射入玻璃砖时,光斑出现在O'点的上方
10.如图,某玻璃工艺品的横截面是由一个等腰直角三角形和一个圆组成,,一束单色光从边中点垂直进入透明体,第一次到达边上的点,恰好发生全反射,再经过边上的点到达边上的点(部分光路未画出),已知光在真空中的传播速度为,下列说法正确的是( )
A.光线从点到点的时间为
B.光线从点到点的时间为
C.光线在点也恰好发生全反射
D.光线在点的折射角等于在点的折射角
11. 在如图所示的直角坐标系中,平面为介质Ⅰ和Ⅱ的分界面(z轴垂直纸面向外)。在介质I中的(0,)处有一点波源,产生波长为、速度为v的波。波传到介质Ⅱ中,其速度为,图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与x轴和y轴分别交于R和S点,此时波源也恰好位于波峰。M为O、R连线的中点,入射波与反射波在O点相干加强,则( )
A.介质Ⅱ中波的频率为
B.S点的坐标为(0,)
C.入射波与反射波在M点相干减弱
D.折射角的正弦值
12. 某款手机防窥屏的原理图如图所示,在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障,屏