押第4题：光学-备战2024年高考物理临考题号押题（辽宁、黑龙江、吉林专用）

押第4题 光学 高中物理光学部分，涉及知识点游离于高中物理主线之外，相对独立，考题相对简单，可以说是必得分模块。辽宁省在2021、2022年高考真题中，光学部分均考察光的折射、全反射知识点。2023年，将光学和机械波，以多选题形式，进行了综合考察。 推测，光学还可能会与光电效应综合考察。 该模块还有其它考点，如下表： 考点 细分 几何光学 光的折射 全反射 物理光学 光的干涉 光的衍射、偏振 各种光学现象 1. （2023年·辽宁卷·多选）“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. 振动音叉周围，声音忽高忽低 2．（2022年·辽宁卷）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 3．（2021年·辽宁卷）一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示，比较内芯中的a、b两束光，a光的（　　） A．频率小，发生全反射的临界角小 B．频率大，发生全反射的临界角小 C．频率小，发生全反射的临界角大 D．频率大，发生全反射的临界角大 1．折射率 (1)光从真空射入某种介质，入射角的正弦与折射角的正弦之比叫作介质的折射率，公式为n＝。 (2)实验和研究证明，某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比，即n＝。 2．临界角 折射角等于90°时的入射角，称为临界角。当光从折射率为n的某种介质射向真空(空气)时发生全反射的临界角为C，则sin C＝。 3．全反射的条件 (1)光从光密（速度小）介质射向光疏（速度大）介质。 (2)入射角大于或等于临界角。 4.解决光的折射问题的思路 （1）根据题意画出正确的光路图。 （2）利用几何关系确定光路中的边、角关系，要注意入射角、折射角均以法线为标准。 （3）利用折射定律、折射率公式求解。 （4）注意折射现象中光路是可逆的。　　 （5）常见介质对光路的控制 　类别 项目　 平行玻璃砖 三棱镜 圆柱体(球) 结构 玻璃砖上下表面是平行的 横截面为三角形 横截面是圆 对光线 的作用 通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移 通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底边偏折 圆界面的法线是过圆心的直线，经过两次折射后向圆心偏折 应用 测定玻璃的折射率 全反射棱镜，改变光的传播方向 改变光的传播方向 5.物理光学知识体系 6．两类问题 (1)光的色散问题 ①在同一介质中，不同频率的光的折射率不同，频率越高，折射率越大。 ②由n＝，n＝可知，光的频率越高，在介质中的波速越小，波长越小。 (2)光的衍射和干涉问题 ①光的衍射是无条件的，但发生明显的衍射现象是有条件的：障碍物尺寸远远小于光的波长，衍射越明显。 ②两列光波发生稳定干涉现象时，光的频率相等，相位差恒定，条纹间距Δx＝λ。 1．如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束，则（　　） A．在该透明材料中，a光的传播速度小于b光的传播速度 B．相同条件下，a光比b光衍射明显 C．只要满足一定的条件，a、b两束光可以发生干涉 D．从该透明材料射入空气发生全反射时，a光的临界角较大 2． 如图所示，一个折射率为n的柱状玻璃砖横截面由四分之一圆OPQ和直角三角形OQS组成，，。一束单色光从SQ的中点A以入射角入射，折射光线恰好射向圆心O点，已知光在真空中传播的速度为c，则（　　） A．玻璃砖材料的折射率 B．光束在O点将发生全反射 C．光束在玻璃砖内的传播时间为 D．如果入射光束绕A点逆时针旋转使入射角减小，折射光束一定会在O点发生全反射 3．如图所示，为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，分别从B、C点射出，下列说法中正确的是（　　） A．从B点射出的是红光 B．两束光在半圆柱体玻璃中传播时间相等 C．紫光在半圆柱体玻璃中传播速度较大 D．逐渐减小入射角i，在圆弧面上红光