选择题专练(十二) 光学-【鱼跃龙门卷】2025年高考物理试题逐题突破（福建专版）

A易廷 五多这)如图所示，厚度为，析财率为m的足够大平行度编段下表面暖有静味的镀层厢离上 2024一2025学年度高考试题逐题突破一选择题专练（十二） 表面/使置有一光海P,PQ与玻璃防上下表置柔有.。光线以人射角9射人玻璃砖上表面，竖 物理·光学 过上表正和下表面多次反射并从上表面出射后在Q上生成多个虚像。其中第一成技下表面 反射并出射所生成的撑最调亮，称之为主像。划下列说法正确的是 总分：64分时列：40分地 人主像到上表而韵师海为1十2© √0-in0 ,”半技提失“是指反射老雀南开反射点时的暴动方向相对于人耐瓷到达人射点时的鼎动方向 及上表面出射的所有光线的反向廷长线与"Q的交点可距 图反的现象，这种现象配存在于光从凳藏介质射向光密介围的反射光中，折射光没有“半按规 相等 失”。某种防蓝光眼跪，从围镜简面线，镜片呈蓝色，这是因为镜片前表面皱限增强了度光 C.6增大至一定值时经下表面反射的光线不女从上表面出射 的反对，已知限的折射率大于颗片的折射率，颗的最小厚度为，登瓷在顺中的被长为人，下 几-0时，丰像到上表面的距商为1+ 列说法正烯的是 G,如图所示为一E六边形敲韩棱镜的横假面，其边长为L,光翼S发出的元从AB边上的A点 A. 4- 64- 与柔直于AB边的法线城=60角人射，4F边不透光，S矩A点韵距离为L,光找穿过校能 2。如图所示，一救稿柱体的藏面为半园形，一束单色光以的人射角从空入射瓷 后从ED边上的D点躬出，再传播到接收点M,CD边不透尤，D雨M点的距离仍为L,属下 气射向件体的O点（单调的图心），产生反射光束1和折财允束2。已知 列说达正确的是 玻璃对该单色光的折射率为行，入射角为45时折射角为2”，理保持人 A出财光线D1M与人射光线S4不平日 财光不变，得桂体修D点在醒示平面内膜时针转其5，期 K玻璃的折射率为 A.光束1转过30 B凳束1有可德清尖 C.光在室气中SA程传请的时闻和在玻韩中AD2传播的时间之比判 C.光束2韩过15 D光束2有可能情失 1t2w3 3.图所示，光导纤推由内然和包层间个间心测住体园成，其中心富分是 包层 内志 D.星持元图S和六边形位置不变，人射完我人射点从A点移动到B点 内若，内以外的部分为包层，光从一姨财人，从身一端射出，下列说法空 的过醒中，在A书边上能出现全反射现象 正确的是 7.(多选》如图断示是一鼓幕球体，其半径为R,)为球心，AB为水半直径。f A。内老的析财率小于包层的折射率 点是玻璃球的量高点，来自目点的光线D从D点刚出，出射光线平行于 肽光线道过光导纤雄的时间与内惑拆射率无美 AB,已知，∠ABD一，光在真空中的传蜡表度为C,下列说法王确的是 C、不同期率的可见光从间一根光牛杆维的一璃转输到另一瑞所用的时司相同 A此玻璃的折财率为， 山.其他条件不变，仅增大人射光的人财角厘，壳在光导纤作内的传择时间增大 4,如图甲所示，提影年在水下对水上韵景售进行的酒，获得了令人赞叹的美学线果，忽略场头 &龙线从B到D需周时尺 尺小的影响，霞设摄感年山水下经直向上拍语，光的传插播路径如图乙所示，已知水的析刚餐为 心该玻璃球中光线发生全反射的：界角为 三17-0，，%37产-0，书，下列说法正晴的是 D,若情大∠AB力，光战可作在DN段发生全反射现象 8.真空中半径为及韵半圆住体玻璃的机蓝面如图所示，其上方围定敏置一块平行干率园住体底 定的平直筐。一束单色光从玻璃碳自上的P点重直射人：从戒骑制直上的Q点射出·空平自 慎反射后从陵确侧面利次进人墟聘，从M点更直酸精底面射出。已知 平国健 22 O.P同在同的里离为冬平面装与琉璃间的能资为，R。则 A.光线射人水中率威小 A.玻璃的折射率为，② 以水中拍摄列的水上景将比实际位置偏低 以光从Q点所射进人真空时与法线的夹角为 C.进入镜头的光线与竖直方向的夹角8量犬为 C仅将平配慎下移，光仍能从点垂直玻第盛面射出 山.通过顺头前橘到的岸上的录物在一个测形区城内 卫，仪或雯人射点P的位置，光在玻晴内侧面不可能发生全反射 物理业+珠绿题专等十二1第1（共4瓦） 物理》：温置专蓝I十二引第2直（共4直） 4过 头，图甲为太阳光穿过转动的大边形冰昌形成”匀日”的示意图，图乙为太阳尤穿过大边形冰晶的 13,关于下列各图，说法正绳的是 过程，4。是北中两种单色光的光路。下列说法正确的是 是名 甲爱支水槽中两瑟 乙肥自颜的干 丙相气的淘据蜜光丁发技水情中一限 铜肝周期性地触 净商样 片能减%玻精表 相杆司际性施想 动水置形成的 国反射无的影响 动本面井本平非 A.从冰昂射人空气中发生全反甘时，完比多光的临界角小 丽料 动形该的悟样 我用同一装霞餐双键干莎实验，究比多光的干沙条纹窄 落8栏 C若某单缝能桂6光发生明显指财现单，期也一定能复丛光发生明基佰射观象 A。菌甲为水指波的指封衡样 山.圆射在间一金属饭上发生光电效应时，先比6亮产生的光电子的量大初动能大 我用乙中的戏察若应废知光源分媒在腹的两侧 1山，如图所示是指议识测原理图，其原理是彩用尤学较镜韵全反射特性，在指放答战（西常），人 C、图丙中德光片的透振方向与玻璃表面反射光的编方向相同 射光在棱花界直发生全反射，在指较作线〔凸部)，入射光的某竖部分被吸收或若漫反射到划 山，图丁中的部杆正在向周中左边移动 14,如图甲，乙所示是某闻学在量光的单缝劲射和杨氏缓缝干涉实羚时，利用光周强度传感器测 的城方，这样，指饺核块可接收到明靡相间的折饺图像。已鞋水的断射率约为13，玻璃的 得的第这相材光强」随水平F离x的分布图檬，有关凳的指则和干神现象，下列说法正隔 折财辛约为1,5，下列说法正确的是 的是 八。指校模块接收光缓较亮的部位是指饺膏线指坟便块 队指纹复换接收光线较暗的部位是国发生干爹面减弱的地方 C.没有手指放人时，若光第正常发光，指饺模典不会接收到亮信号 山平播滑闲时，蕾纹识别率会降低 10 11,《多法)如图，用领率为「的单色光垂直鬓射拉硅，光解上)处为中夹亮条纹，P点是)上方 11 第三条亮条纹中心，已知双缝博为d,双峰列光屏的鹿离为L,光速为(，下其说法正瑞的 A无论用愿种色光瓢射，0点均显示亮条纹 A甲发生的是干韩残第 12 我乙发生的路行射凳象 具0即之的距离为 C.发生甲、乙现单时，说明光具有被动性 C、若增大双健到光屏的距高，条纹间电变小 D,当质用光线由虹光变域皮光时，乙现象条文间距不变 1。《多法》夜晚，汽车前灯发出的强先将迎面驶来的汽车司航凰得睁不开製睛，严重影响行车安 16 山，若黄用顿华更大的单色光蜗射双撞，)点上方第三条亮条蚊中心在P点上方 全。若考虑将汽车前灯玻璃改用偏累玻晴，使射出的灯光空为偏版光：同时汽车赏度暖璃也 12. 先的十韩茂象在生活中有许多应用。图甲所承是利用干涉现象检查半面平幕度的装置，下 采用偏振玻璃，其适最方向正好与对面车灯发出的光的据动方向垂直，但还要能看请自已 列说法正绳的是 钉发出的光所概亮的物体，假设所有的汽作前會暖编和曹灯玻璃均按同一餐求授置，下判 单色 拼德可行的是 A衡面坡璃的透极方料毫显直的，前灯鼓璃的透累方向是疼平的 玉鲜窗玻璃和前灯数韩的透素方向部是经直的 C前窗玻璃和灯玻璃的透据方向露是料向右上5 A。图甲中上板是持检测的光学元并，下板是标准样极 ),前窗玻璃和前灯玻璃的透振方向都是斜向左上5 玉若换用鼓长更长的单色老，其他条件不变，则围乙中的干柔父变密 6.下列达项正确的是 C,若图两为能浅图印所示装置时看到的干沙条这，第这弯由说明蔽赖查的平而在此处形尾 A。可利用激光亮度高的特点来进行精确测距 了山箔 :藏光与自然光相比：自然光更容易发生干涉观餐 D,如图丁所京，把一个凸透镜压在一块平置玻璃上，单色光从上方竖直射下，从上住下看合 C观看立体电影时，浅众黄的眼镜是一对透帮方向互相平行的偏丽州 透镜，可以看到等间距的明暗相间的同心网环 ,通过转尚加装在相机镜头衡的偏振线光片，可使据片中水下和玻精后的景象清斯 物理》·选绿题看蓝I十二引第多真（共4直） 物理非：温保题专签（十二引第百（共4）·物理D· 参考答案及解析 13.BC【解析】设阀门打开后，活塞C向右移动了x,最后达到平衡时A、B内气体的压强均为p, A、B内气体的初始体积均为V,则对A、B内气体由等温变化规律可得paV=p(V+Sx), PV=力(V-Sx),解得x-9cm,p=3.0X10Pa,故A错误，B正确。由于整个装置均由导 热材料制成且环境温度恒定，所以气体温度保持不变，气体内能不变，即△U=0,又因为气体A 膨胀，对外做功，即W<0,由热力学第一定律△U=W十Q,可得Q>0,即气体A要从外界吸 热，故C正确。若B汽缸抽成真空且没有活塞，打开阀门D后，A汽缸中气体自由膨胀对外不 做功，又因为气体内能不变，所以A中气体既不从外界吸热也不向外界放热，故D错误。 14.ABC【解析】设玻璃管在光滑斜面上运动时加速度为41，对整体，由牛顿第二定律有m。gsn0 m总a1,解得a1=5m/s2,对水银柱，根据牛顿第二定律poS十mng sin0-p1S=ma1,其中m pV=pSh,解得被封闭气体的压强p1=75cmHg,故B正确。若细玻璃管开口向上竖直放置且 静止不动，被封闭气体的压强p2=p。十pgh=80cmHg,被封闭气体做等温变化，则p,SL1 p。SL,解得封闭气体的长度L1=37.5cm,故A正确。若细玻璃管开口竖直向下静止放置，被 封闭气体的压强p,三力。一gh=0©mHg,气体做等容变化，则分=号，可得了：T,=14的 15,故C正确。若用沿斜面向上的外力使玻璃管以a:=1ms2的加速度沿斜面加速上滑，对水 银柱，根据牛顿第二定律p,S一p。S一ng sin0=ma2,其中m=pV=pSh,被封闭气体做等温变 化，则p,SL2=p2SL1,解得p,=78cmHg,L2≈38.46cm,故D错误。 15.C【解析】设应打n次，则有p1=1atm,V1=50mL×n+2L=(0.05n十2)L,p:=2.5atm, V,=2L,根据玻意耳定律得p,V1=p:V2,解得n=60次。 16.ACD【解析】设一个氧气瓶最多充满n个便携式氧气瓶，根据玻意耳定律有pV=p。V十 np。V。,解得n=380,故A正确。根据题意有T:=t1十273K=300K,T。=0十273K=273K, T:=t2+273K=275K,0℃时压强为p标=1×10Pa的1mol气体的标准体积是22.4L,根 据p标V标=n。RT。,对应27℃时的便携式氧气瓶，根据pV。=1RT1,则充满气后一个便携式 氧气瓶内的氧原子数目为N=n1NA,解得N≈0.I2NA,故B错误。设瓶内剩余气体在没有漏 气之前，即温度为t1=27℃、压强为p。=2×10Pa状态时，占据体积为△V,对这部分气体，根 2 据理想气体状态方程有力，4V3P,V T T,,则将氧气瓶搬至山上后，瓶内剩余气体质量约为原来 的”金=V.1O0%,解得”金≈73%，故C正确。将氧气瓶搬至山上，由于漏气，瓶内气体分子 分布的密集程度减小，温度降低，分子运动的平均动能减小，导致压强减小，故D正确。 物理选择题专练（十二） 1.B【解析】由题意可知，蓝光从空气射人膜时发生了半波损失，从膜射入镜片时不会产生半波损 失，则膜的前后两个表面反射的蓝光的振动反相，则光程差为膜厚度的2倍，两个反射光振动加 强，则有2d=(u十号A(m=01.2…),解得胶的最小厚度为d- 2.A【解析】柱体绕O点在图示平面内顺时针转过15°，画出此时的光路图， 入射光 如图所示。转动前反射光束1与竖直线的夹角A=45°，转动后反射光束 15f2-= 1'与法线的夹角为60°，反射光束1'与竖直线的夹角A'=60°+15°=75°，则 反射光束1转过的角度01=A'-一A=75°一45°=30°，故A正确。转动前折 射光束2与竖直线的夹角B=24,转动后，根据折射定律得n=in60°- sin r 、2 ·39 高三逐题突破 3,解得折射光束2与法线的夹角r=30°，折射光束2与竖直线的夹角B'=30°一15°=15°，则折 射光束2转过的角度02=B一B'=24°一15°=9°<15°，故C错误。光从光疏介质射人光密介质， 反射光和折射光都不会消失，B、D错误。 3.D【解析】光线在内芯和包层的界面上发生全反射，即光从光密介质进入光疏介质，则内芯的折 射率大于包层的折射率，故A错误。光从空气射人内芯时，设其人射角为Q,折射角为B,光导纤 维的长度为有1n光经过的路程为一一上 csB可见光在介质中的速度0-二，可见光从 同一根光导纤维的一端传输到另一端所用时间为1= nL 一，由上述分析可知，光线通 c 11-sin'a n 过光导纤维的时间与内芯折射率有关，由于不同频率的光其折射率不同，所以不同频率的可见光 从同一根光导纤维的一端传输到另一端所用的时间不同，仅增大入射光的人射角α，t变大，故 B、C错误，D正确。 4.D【解析】光线由水上射入水中时，光的频率不变，故A错误。如图所 示，光源S成像在S处，S的位置比S的位置偏高，故B错误。当光线在 水面的入射角为90时，水中光线与竖直方向夹角达到最大值，即临界角 水上 C且smC-】}>0.6,则C>37,放C错误。由以上分析可知，水面 上有岸上景物光线射人的区域为圆形，则通过镜头拍摄到的岸上的景物 在一个圆形区域内，故D正确。 5.ABD【解析】由题意可得第一次成像光路图如图所示，主像位 置为0，设第一次折射的折射角为r,则有n=s日。 sn广，根据几何关 系可知，主像到上表面的距离D=2d·tanr十l·tan -cos 0, sin 0 解得D=1十2dc0s0,故A正确。光线每次经下表面反射后 Jn2-sin0 、Q 在上表面出射的点均向左移动2 dtan r,根据儿何关系可知，上 o 表面出射的所有光线的反向延长线与PQ的交点间距相等，故B正确。根据光路可逆性可知，光 线不会在上表面发生全反射，故C错误。0=0时，即光线沿PQ方向，由D=1十 2dcos 6 ,可 n-sin0 得主像到上表面的距离为D'=1+,放D正确。 6.C【解析】由题意可知光路图如图所示，从D点射出时，可知出射角r等s 于从A点入射时的入射角i,则出射光线DM与入射光线SA平行，A错 B 误。根据几何关系可得a=30°，则AE=2Lcos30°=3L,AD= AE+ED三2Lsn月=D2得0=30，则玻璃的折射率”=m sin 0 三3，B错误。光在玻璃中传播的速度)==3·则光在空气中SA段 传播的时间和在玻璃中AD段传播的时间之比t1：t2=二： 上：2L=1:23,C正确。根据发生全 C U 反射的条件可知，入射光线入射点从A点移动到B点的过程中是光从空气射入玻璃，即从光疏 介质射入光密介质，不可能发生全反射，D错误。 ·40 ·物理D· 参考答案及解析 7.AD【解析】由几何关系可知，光线从D点射出过程，入射角和折射角分别为i=∠ABD=30°， ,=2∠ABD=60,则此玻璃的折射率为n=m；=3,A正确。由几何关系可知，BD长度为 sini =2Rc030°=3R,光在玻璃球内传播的速度为)一，所以光线从B到D需要的时间为1 ￥-3 ,故B错误。由临界角公式可得snC=】<号则临界角C<5,放C错误。光线 沿BM入射时，入射角等于45°，大于临界角，所以增大∠ABD,光线可能在DM段发生全反射现 象，故D正确。 平而镜 8.B【解析】根据题意画出光路图，如图所示，结合几何关系有sina=2Y=公w B-a,过Q点作O)的垂线，可知上下两个三角形全等，知y=30°，所以3= 、 60,玻璃的折射率为n=smB=3,故A错误，B正确。将平面镜下移，光在 sin a 平面镜上的反射点左移，对称性被破坏，光不能从M点垂直玻璃底面射出，故 、C错误。根据sinC三-含，文sinC一R,解得OP=3R,可知.当 3 QP>3R时，光在玻璃砖内侧面发生全反射，放D错误 9.C【解析】由图乙知冰晶对4光的折射率小于对b光的折射率，由siC=】,可知，从冰晶射人 空气中发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角，故A错误。因折射率n。<n,则频率 f.<f。,根据c=f,可知波长入，>。，由双缝干涉条纹间距公式△x=行入，可知，a光的干涉条 纹比b光的宽，故B错误。单缝能使b光产生明显衍射，说明单缝宽度小于或接近b光波长，由 于光波长大于b光波长，所以单缝宽度一定小于或接近a光波长，a光一定发生明显衍射，故 C正确。由光电效应方程Em=v一W,可知a光比b光产生的光电子的最大初动能小，故D 错误。 10。D【解析】在指纹凸部（脊线），入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方，指纹模块接 收到光线较暗，并不是因为干涉；在指纹凹部（谷线），入射光在棱镜界面发生全反射，指纹模块 接收到光线较亮，故A、B错误。没有手指放入时，若光源正常发光，入射光在棱镜界面发生全 反射，指纹模块上会接收到全亮图像，故C错误。因玻璃的折射率大于水的折射率，因此手指湿 润时，棱镜界面仍然有部分光能发生全反射，也有部分光无法发生全反射，使指纹识别率降低， 故D正确。 11.AB【解析】由于O点到双缝的光程差为零，所以各种色光在O点均为亮条纹，故A正确。由 题意可知，0P之间的距高为OP=3台一告，放B正确，根据△=A号可知，者增大双缝到 光屏的距离L,条纹间距变大，故C错误。若换用频率更大的单色光，波长变小，则条纹间距减 小，O点上方第三条亮条纹中心在P点下方，故D错误。 12.C【解析】题图甲中上板是标准样板，下板是待检测的光学元件，故A错误。相邻亮条纹之间， 空气膜的厚度差等于半个波长，若换用波长更长的单色光，其他条件不变，则题图乙中的干涉条 纹变疏，故B错误。题图丙中条纹向左弯曲，说明亮条纹提前出现，应是被检查的平面在此处出 现了凹陷，故C正确。空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，光程差是光的半个波 长的偶数倍时为明条纹，是光的半个波长的奇数倍时为暗条纹，空气膜的厚度变化从中心向周 围越来越快，则可以看到内疏外密的明暗相间的同心圆环，故D错误。 ·41 高三逐题突破 13.D【解析】图甲为水面波的干涉图样，故A错误。薄膜干涉的原理是薄膜前后两表面的反射 光叠加形成的，所以图乙中的观察者应该和光源位于膜的同侧，故B错误。图丙中滤光片的透 振方向与玻璃表面反射光的偏振方向垂直，故C错误。由图可知，波源左侧的波数较密，可知图 丁中的细杆正在向图中左边移动，故D正确。 14.C【解析】单缝衍射实验中，中间条纹间距最大且最亮，可知中间光强最强，而在双缝干涉实验 中，形成的明暗条纹间距相等，根据干涉的叠加原理可知，明条纹中心处光强最强，暗条纹中心 处光强最弱，由此可知，图甲发生的是衍射现象，图乙发生的是干涉现象，故A、B错误。干涉和 的波动性的体现，故C正确。由干涉条纹间距公式△x=宁入可知，当所用 变成蓝光时，乙现象条纹间距变小，故D错误。 15.CD【解析】若前窗玻璃的透振方向竖直、前灯玻璃的透振方向水平，从车灯发出的照射到物体 上反射的光将不能透过前窗玻璃，司机面前将是一片漆黑，所以不可行，故A错误。若前窗玻 璃与前灯玻璃的透振方向均竖直，则对面车灯发出的光仍能透过前窗玻璃照得司机睁不开眼 睛，所以不可行，故B错误。若前窗玻璃和前灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°，则对面车灯 发出的光无法射进本车车窗内，但自己车灯发出的光经物体反射后却可以射进本车车窗内，本 车司机能看清自己车灯发出的光所照亮的物体，也不会被照得睁不开眼，C可行：同理，D可行， 故C、D正确。 16.D【解析】可利用激光平行度高的特点来进行精确测距，故A错误。激光与自然光相比相干 性好，更容易发生干涉现象，故B错误。观看立体电影时，观众戴的眼镜是一对透振方向互相垂 直的偏振片，故C错误。通过转动加装在相机镜头前的偏振滤光片，可使照片中水下和玻璃后 的景象清晰，故D正确。 物理选择题专练（十三） 1,B【解析】在国际单位制中，秒(s)是基本物理量时间的单位，故A正确，与题意不符。根据c= T,可得绝原子基态两个超精细能级之间跃迁时所镉射的电磁波的波长为入≈3.26×102m,远 大于可见光的波长，所以与可见光相比，铯原子基态两个超精细能级之间跃迁时所辐射的电磁波 更容易发生衍射，故B错误，与题意相符。两个超精细能级之间跃迁时所辐射的电磁波的能量约 为E=hv=h于≈6.09×10-4J≈3.81X10-5eV,故CD正确，与题意不符。 2.D【解析】康普顿效应揭示了光具有粒子性，进一步表明光子具有动量，故A错误。卢瑟福通 过对α粒子散射的研究提出了原子的核式结构模型，发现了原子中存在原子核，故B错误。爱因 斯坦提出了光子说，成功地解释了光电效应现象，故C错误。黑体不反射电磁波，但可以辐射电 磁波，故D正确。 D【解析】被长为2以A的单色光的能量分别为E,-织，E,,由爱因斯坦光电效应方程可知 E-%-w·ECW,又从锌板表面逸出的光电子的最大初速度之比为1：3，知 最大初动能之比为19，由以上可解得w所以。故A错误，电流计的示数 与光电流的大小有关，单位时间内逸出的光电子数目越多，光电流越大，而单位时间内逸出的光 电子数与光的强度有关，由于光的强度关系未知，所以无法判断电流计的示数大小，故B错误。 波长为3双的单色光的额率为，一员<，因此该光不能使锌板产生光电效应现象，即不能从锌 ·42·