期末复习冲刺04 光学 （培优提升+最新题型）-2023-2024学年高二物理下学期期末复习冲刺专题训练（人教版2019）

光学 提升训练（培优） 一、单选题 1．光学技术作为一门高精密度的学科，应用在各个领域，下列关于光学现象的说法，正确的是（   ） A．如图甲使光信号在光导纤维中发生全反射，内芯的折射率小于外套的折射率 B．观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的偏振现象，光是纵波 C．让激光束通过两个狭缝，可能观察到光屏上出现丙图且波长越大，条纹间距越大 D．在丁图中激光束沿液流传播，若改用折射率更小的液体，则实验现象更明显 2．EUV光刻机是利用波长为13.5nm的极紫外光进行曝光来制造芯片。如图为EUV光刻机的简化原理图，为提高光刻机的光刻精度，在投影物镜和光刻胶之间填充了折射率为1.5的浸没液体，则加上浸没液体后，该极紫外光波（　　） A．在浸没液体中的频率变为原来的1.5倍 B．在浸没液体中的波长变为9nm C．光从真空区域进入浸没液体传播速度不变 D．在浸没液体中比在空气中更容易发生衍射 3．雨后天空中出现的弧形彩带，色彩鲜明的叫虹，色彩比虹暗淡的叫霓。如图所示为形成的光路图，一束太阳光射入水滴后，射出彩色光，其中a和b是两种单色光，下列说法正确的是（　　） A．a光的波长大于b光的波长 B．水滴对a光的折射率大于对b光的折射率 C．在水滴中，a光的传播速度小于b光的传播速度 D．在完全相同的条件下做双缝干涉实验，b光对应的干涉条纹间距较宽 4．如图甲所示是一圆柱形玻璃茶壶，茶壶中央有一圆柱形茶叶滤网，当茶壶中盛有水时，观测者从侧边看到滤网的水下部分比水上部分粗一些，其部分光路如图乙所示。测得滤网水上部分直径 滤网的像直径 茶壶壁直径 ，忽略茶壶壁和滤网的厚度，可得茶水的折射率为（　　） A．1.31 B．1.52 C．2.00 D．2.50 5．真空中一透明体的截面如图所示，其中，，现有一束单色光从AB边的M点垂直射入透明体，恰好在BC边的中点处发生全反射后，从CD边射出透明体。已知，光在真空中的速度为c，下列说法正确的是（  ） A．透明体对单色光的折射率为 B．透明体对单色光的折射率为 C．该单色光在透明体中的传播时间为 D．该单色光在透明体中的传播时间为 6．如图所示为一种嵌在地面下的彩灯简化示意图，横截面规格为的透明介质中央竖线上有间隔均匀的7个灯槽，在灯槽4位置放入M灯珠，发出的光线恰好在透明材质的上表面边缘发生全反射。现准备将第二颗另一种颜色的N灯珠放入灯槽内，接通电源后，两灯珠发出的光线均能从材料上表面边缘射出。已知透明材料对M光的折射率是对N光折射率的0.8倍（不考虑光在介质中的多次反射），则下列安装方法可能满足条件的是（　　） A． B． C． D． 7．地球大气层对光线的折射会使我们提前看到日出，称为蒙气差效应。地理老师制作了教具来演示这一效应，如图所示为教具中“地球”的北极俯视图，“地球”半径，绕“地轴”逆时针自转周期为。折射率为的“大气层”厚度为，以平行光入射充当“太阳光”，则由于“大气层”的存在，“地球赤道”上的点相对于没有大气层将提前约多长时间看到“太阳光”（    ） A． B． C． D． 8．如图甲所示为某透明介质材料制成的长方体棱镜，上下两面为边长为的正方形，棱镜高为，S，O分别为上下面的中心，在上表面挖走一个以O点为球心、R为半径的半球，在S处放置一点光源，已知该材料的折射率为，且只有上表面为光学面，图乙为俯视图，图丙为过S、O两点的剖面图，则上表面被照亮的区域面积（俯视看半球内表面被照亮的部分可等效成水平面）为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 9．某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示，单缝、屏上的点位于双缝和的中垂线上，当双缝与屏之间的介质为空气或矿泉水时，屏上的干涉条纹间距分别为与，当介质为矿泉水时，屏上P点处是上方的第4条亮条纹（不包括点处的亮条纹）的中心。已知入射光在真空中的波长为，真空中的光速为c，则（  ） A．小于 B．该矿泉水的折射率为 C．当介质为矿泉水时，来自和的光传播到P点处的时间差为 D．仅将水平向左移动的过程中，P点仍能观察到亮条纹 10．光纤通信有传输容量大、传输衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点。如图甲是光纤的示意图，图乙是光纤简化示意图（内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空），玻璃丝长为，折射率为n，AB、CD代表端面，光从AB端面以某一入射角进入玻璃丝，在玻璃丝内部恰好发生全反射，已知光在真空中传播速度为c，下列选项正确的（    ） A．内芯相对于外套是光疏介质 B． C．光在玻璃丝中传播的速度为 D．光在玻璃丝中从AB端面传播到CD端面所用的时间为 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