21光学计算题-2024年高考物理考前30天计算题模拟精练

考前30天最新模拟题计算题满分精练 专题21 光学计算题 1. (2024河北重点高中3月质检)如图甲所示，某汽车大灯距水平地面的高度为81cm，该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。己知透镜直径远小于大灯离地面高度，，半球透镜的折射率为，，求这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离。 2. （2024江苏无锡期末）图1为某教师演示用笔直的箭叉鱼的装置．她先通过水面上方的空心管道看到鱼缸左侧拐角处的鱼模型，然后固定管道后将箭沿管道叉鱼，却击中了鱼缸侧壁A，简化装置见图2。测得OP=PA=10cm，PB=17.3cm（可视作cm）。求： （1）水的折射率 n； （2）欲击中水底的长度为2cm的鱼模型，现保持装置方向不变而将鱼缸向左侧平移，求移动距离 d的范围。 3. （2024四川成都七中期末）电子产品中常用到发光二极管，其中一种是由半径为R的半球体透明介质和发光管芯组成，管芯发光部分是一个圆心与半球体介质的球心O重合的圆面，PQ为发光圆面的直径，圆弧ABC在半球体介质过球心O的纵截面上，B、D分别为圆弧ABC、BDC的中点，如图所示。由PQ上的M点发出的一条光线经D点折射后与OB平行，已知。求： （1）半球体介质的折射率及光从该介质射入空气中的临界角； （2）为使从发光圆面第一次射向半球面上的所有光线都不发生全反射，管芯发光圆面的最大面积。 4. （2024河北部分学校期末联考）如图所示，一个桶的高为，底面直径为2d，当桶空时，从P点刚好能够看到桶底上的C点。当桶内盛有某种透明液体，其深度为d时，仍沿PC方向看去，刚好可以看到桶底中心O处点光源发出的光线。已知C点为OB的中点。 （1）求透明液体对点光源发出光线的折射率； （2）若要液面全部被O处点光源照亮，求桶内透明液体的深度。 5. （2024广西桂林质检）夕阳西下，一束阳光以与湖面成角射入湖中，，湖深，折射率，光在真空中的传播速度，，求： （1）折射角； （2）光从湖面传播到湖底的时间t。 6. （2024陕西商洛尖子生学情诊断）如图所示，一束平行于等边三棱镜横截面ABC的光线从空气中射到E点，折射光线沿路径EF射到F点。已知入射光线与AB边的夹角为θ=30°，折射光线在F点恰好发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c，BE=L，求： （1）三棱镜的折射率； （2）光从E传播到F所用的时间。（结果保留根号） 7. （2024山东青岛市平度一中期末）如图是边长为8R的正三棱柱形透明体的横截面，其中心有一半径为R的球形真空区域，一束平行单色光垂直AB面射向透明体，已知透明体对该单色光的折射率为2，光在真空中的传播速度为c， （1）光线从D点射入时恰好与真空球相切，求该光线穿过透明体所需时间； （2）为使光线不能从AB面直接射入中间的球形真空区域，需在AB面上贴不透明贴纸，求贴纸的最小面积。 8．（8分）（2024江苏南京金陵中学质检）在双缝干涉实验中，人们不但关注干涉条纹的静态分布，而且关注它们的移动，而使干涉条纹移动的因素有三方面：一是光源移动，二是装置结构的改变，三是光路中介质的改变。某实验小组选择移动光源实现中心干涉条纹的移动。实验装置如图所示，建立xOy直角坐标系，光源S位于原点，双缝到y轴的距离为R，光屏到y轴的距离为R+D。在光源S小角度移动时，存在关系式，且本次实验中光源移动时均为小角度移动。 （1）求当光源S向y轴负方向移动到达时，中心条纹P0移动的距离。 （2）要使条纹移回到的中点，需要水平向左还是向右移动，移动的距离为多少？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 考前30天最新模拟题计算题满分精练 专题21 光学计算题 1. (2024河北重点高中3月质检)如图甲所示，某汽车大灯距水平地面的高度为81cm，该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。己知透镜直径远小于大灯离地面高度，，半球透镜的折射率为，，求这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离。 【名师解析】 设光线从C点水平射向半球玻璃时的入射角为，从半球玻璃折射后的出射光线与水平面成角， 依题意有根据折射定律有 设这束光照射到地面的位置与车头大灯间的水平距离为x，根据几何关系有 联立得cm 2. （2024江苏无锡期末）图1为某教师演示用笔直的箭叉鱼的装置．她先通过水面上方的空心管道看到鱼缸左侧拐角处的鱼模型，然后固定管道后将箭沿管道叉鱼，却击中了鱼缸侧壁A，简化装置见图2。测得OP=PA=10cm，PB=17.3cm（可视作cm）。求： （1）水的折射率 n； （2）欲击中水底的长度为2cm的鱼模型，现