专题03 几何光学与物理光学（浙江专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理下学期期末真题分类汇编

专题03 几何光学与物理光学（原卷版） 【考点分析】 【知识点梳理】几何光学；光的折射及折射率；光的反射；光的全反射及全反射角；物理光学；光的干涉光的衍射；光的偏振；激光 【公式梳理】 物理概念、规律 公式 备注 光学 折射定律 :光疏介质折射角 :光密介质折射角 折射率 v为介质内光速 临界角 光从光密介质射入光疏介质 光的波长 为光的频率 双缝干涉 △x是相邻两个亮条纹 或暗条纹的中心间距 光的反射、折射与全反射 1．（23-24高二下·浙江嘉兴·期末）如图甲所示是某款圆柱形玻璃茶壶，茶壶中央有一圆柱形茶叶滤网。当茶壶中盛有茶水时，正对茶壶观察，可以看到滤网的水下部分比水上部分粗一些，其简化图如图乙所示。若测得水面上方滤网的直径，水中“滤网”左右边界之间的距离，茶壶直径，忽略茶壶壁和滤网的厚度，不考虑茶壶壁对光线的影响，则茶水的折射率约为（　　） A．0.75 B．1.33 C．1.64 D．2.17 2．（23-24高二下·浙江杭州·期末）如图所示，一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B。当桶内装满油时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底的中点C，光在真空中的速度为c，下列说法正确的是（    ） A．光在油中的频率大于其在空气中的频率 B．光在油中的波长大于其在空气中的波长 C．油的折射率为 D．光在油中的速度为 3．（23-24高二下·浙江舟山·期末）为了研究某种透明新材料的光学性质，先将其压制成半圆柱形，如图甲所示。一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成角射入，CD为光学传感器，可以探测光的强度。从AB面反射回来的光强随变化的情况如图乙所示。又将这种新材料制成的一根光导纤维束弯成半圆形，暴露于空气中（假设该激光在空气中的折射率与其在真空中的相同），此半圆形外半径为R，光导纤维束的半径为r，如图丙所示。已知，，下列说法正确的是（    ） A．该激光在此新材料中的折射率 B．图甲中若减小入射角，则反射光线和折射光线之间的夹角也将变小 C．用同种激光垂直于光导纤维束端面EF射入，若该束激光恰好不从光导纤维束侧面外泄，则弯成的半圆形外半径R与光导纤维束半径r应满足的关系为 D．如果用红色激光垂直于光导纤维束端面EF射入时该激光不会从侧面外泄，则换成紫色激光时也将不会从侧面外泄电网 4．（23-24高二下·浙江温州·期末）电视机遥控器中有一半导体发光二极管，如图所示，已知这种发光二极管的发光面是直径AB为的圆盘，装在某透明的半球形介质（半径为R）中，其圆心位于半球的圆心O点。已知从A点发出的某一束红光，恰好能在半球面上发生一次全反射，并从B点射出，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（    ） A．红光在该介质中全反射的临界角为60° B．红光在该介质中的折射率 C．该束红光在介质中的传播时间 D．若红光从A点垂直发光面射出，则不能在半球面上发生全反射 5．（23-24高二下·浙江金华·期末）如图所示，为半圆形透明玻璃砖的横截面，半圆弧光屏的圆心与玻璃砖圆心重合。某单色光以的入射角沿半径方向射向点，在圆弧上形成两个光点，折射角为。已知弧的长度为，圆弧半径为。下列说法正确的是（    ） A．玻璃砖对该单色光的折射率为 B．保持入射角不变，增大玻璃砖的折射率，两个光点间的距离变小 C．若逐渐增大入射角，点越来越亮，点比点先到达点 D．若折射率为，改变入射角，两光点所夹弧的长度的最小值为 6．（23-24高二下·浙江·期末）雨后太阳光射入空气中的水滴，先折射一次，然后在水滴背面发生反射，最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹。如图，光从左侧射入水滴，a、b是其中的两条出射光线（光线与球心处于同一平面），在这两条出射光线中，一条是红光，另一条是紫光。下面说法正确的是（    ） A．a光线是红光，b光线是紫光 B．a光在水中的速度大于b光在水中的速度 C．a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长 D．遇到同样的障碍物，a光比b光更容易发生明显衍射 7．（23-24高二下·浙江台州·期末）某款手机防窥屏原理如图所示，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度的控制。发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。为减小角，下列操作可行的是（　　） A．仅增大防窥屏的厚度 B．仅减小屏障的高度 C．仅减小透明介质的折射率 D．仅增大相邻屏障的间距 8．（23-24高二下·浙江·期末）如图所示，一束有两种不同频率光组成的光线从半圆形玻璃砖顶点射入，从底边a、b两点射出两束光线，关于光束的描述正确的是（　　） A．射出的两束光线不平行 B．a点射出光的折射率比b点射出的大 C．射出光线与入射光线不平行 D．a、b射出的两束光线在同一双缝干涉实验中，条纹间距a光比b光大 9．（23-24高二下·浙江丽水·期末）如图所示，某水池下方水平放置一直径为d=0.6m的圆环形发光细灯带，O点为圆环中心正上方，灯带到水面的距离h可调节，水面上面有光传感器（图中未画出），可以探测水面上光的强度。当灯带放在某一深度h1时，发现水面上形成两个以O为圆心的亮区，其中半径r1=1.2m的圆内光强更强，已知水的折射率，则（　　） A．湖面能被照亮的区域半径为1.5m B．若仅增大圆环灯带的半径，则湖面上中间光强更强的区域也变大 C．灯带的深度 D．当时，湖面中央将出现暗区 10．（23-24高二下·浙江湖州·期末）如图甲所示是某款汽车前挡风玻璃的智能雨刮器原理示意图。不下雨时，激光光源发出的红外线在玻璃内斜射到点时刚好发生全反射，然后被接收器（其位置可移动）接收；下雨时，点的外侧有水滴，接收器接收到的光照强度发生变化，从而启动雨刮器。已知光在真空中的传播速度为，前挡风玻璃的厚度为，该玻璃的折射率为。（可能用到的三角函数：） （1）当点的外侧有水滴时，接收器接收到的光照强度变大还是变小？ （2）求图甲中光由点传播到接收器的时间； （3）如图乙所示，若前挡风玻璃内有一半径为的球形空气气泡，与玻璃内侧界面相切于点的距离为2R，光从点射向空气泡上与球心等高处的点，穿出空气泡后在外侧界面的点处反射并直接被接受器接收，请在答卷上的图乙中画出光由到再到的光路图（标出光入射到点和点的入射角大小），并求此时接收器到点的距离（不考虑多次反射）。          光的衍射与干涉 11．（23-24高二下·浙江衢州·期末）中国古人对许多自然现象有深刻认识。唐人张志和在《玄真子涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学角度看，虹是太阳光经过球形雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，下列说法正确的是（　　） A．a、b光在球形雨滴中发生了全反射 B．a、b光在球形雨滴中传播的时间一样长 C．a、b光在真空传播，a光的波长大于b光波长 D．若a、b光分别通过同一双缝干涉装置，产生的干涉条纹间距a光比b光窄 光的偏振、激光及光学现象的应用 12．（23-24高二下·浙江湖州·期末）近日，一段“电力局用激光炮修剪树枝”的视频在网络走红，图中机器名为便携式激光清障仪，上方的树枝经过激光照射后断裂。下列关于激光说法不正确的是（　　） A．激光是频率相同、相位差恒定、振动方向一致的光波 B．激光修剪树枝是利用激光亮度高、能量大的特点 C．激光测距利用了激光相干性好的特点 D．光纤通信是利用了激光能被调制，可以用来传递信息的特点 13．（23-24高二下·浙江湖州·期末）下列关于光现象表述不正确的是（　　） A．如图甲，水中的气泡看上去特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在气泡界面上发生全反射 B．如图乙，用肥皂膜做薄膜干涉实验，竖直放置的肥皂膜上看到的条纹间距相等 C．如图丙，要减弱玻璃表面反射光的干扰，拍出清晰的车内景象，可在相机镜头前装一片偏振片 D．如图丁，泊松亮斑是光照射到不透明小圆盘时发生衍射产生的 14．（23-24高二下·浙江宁波·期末）（多选）近代物理发展最为迅猛的一段历史应该是19世纪到20世纪，对于下列配图所对应的说法正确的是（    ） A．图1是白光的薄膜干涉现象，从图中可以看到，圆形肥皂膜从上向下一定是均匀变厚 B．图2描述的是卢瑟福的粒子的散射实验，他据此提出了原子的核式结构模型 C．图3是戴维森和汤姆孙所做的高速电子束经过铝箔的干涉图样，从而证明了电子的波动性 D．图4是德国科学家劳厄观察到的X射线照射晶体的衍射图样，从而证实了X射线具有波动性 15．（23-24高二下·浙江金华·期末）（多选）关于下列插图的说法正确的是（    ） A．甲图中细管材料制作防水衣的防水效果比好 B．乙图中方解石是各向异性的晶体，它能把光分解成两束光沿不同方向折射，形成双折射现象 C．丙图中观看3D电影时佩戴的眼镜是一对透振方向互相垂直的偏振片 D．丁图的绝热容器中，为真空，内封闭一定量的气体，抽掉隔板，容器内气体平均分子动能减小 16．（23-24高二下·浙江嘉兴·期末）（多选）下列说法正确的是（　　） A．图甲中，曲线①对应的温度比曲线②低 B．图乙中，方解石的双折射现象说明方解石是非晶体 C．图丙中，戳破棉线左侧的肥皂膜，棉线会向右弯曲 D．图丁中，若用红色滤光片观察肥皂膜干涉条纹，会看到一片红色 17．（23-24高二下·浙江宁波·期末）（多选）关于下列四幅图像中物理现象的描述，说法正确的是（　　） A．图甲是光的色散现象，出射光线a的折射率最小 B．图乙被称为“泊松亮斑”，是光通过小圆板衍射形成的图样 C．图丙是利用光的干涉来检查样板平整度，右侧小垫片厚度越小则干涉条纹越稀疏 D．图丁中当P固定不动，将Q从图示位置绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°，光屏上的亮度增加 18．（23-24高二下·浙江杭州·期末）（多选）下列说法正确的是（  ） A．肥皂泡出现彩色条纹是光的干涉现象 B．单摆做简谐运动时，振幅越大周期越大 C．回旋加速器可以将粒子加速到光速 D．要有效地发射电磁波需要用振荡器产生很高频率的电磁振荡 9 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 几何光学与物理光学（解析版） 【考点分析】 【知识点梳理】几何光学；光的折射及折射率；光的反射；光的全反射及全反射角；物理光学；光的干涉光的衍射；光的偏振；激光 【公式梳理】 物理概念、规律 公式 备注 光学 折射定律 :光疏介质折射角 :光密介质折射角 折射率 v为介质内光速 临界角 光从光密介质射入光疏介质 光的波长 为光的频率 双缝干涉 △x是相邻两个亮条纹 或暗条纹的中心间距 光的反射、折射与全反射 1．（23-24高二下·浙江嘉兴·期末）如图甲所示是某款圆柱形玻璃茶壶，茶壶中央有一圆柱形茶叶滤网。当茶壶中盛有茶水时，正对茶壶观察，可以看到滤网的水下部分比水上部分粗一些，其简化图如图乙所示。若测得水面上方滤网的直径，水中“滤网”左右边界之间的距离，茶壶直径，忽略茶壶壁和滤网的厚度，不考虑茶壶壁对光线的影响，则茶水的折射率约为（　　） A．0.75 B．1.33 C．1.64 D．2.17 【答案】B 【详解】人正对茶壶观察，作出滤网最边缘的光路俯视图，如图所示 根据几何关系有，，根据折射率的定义式有，解得 故选B。 2．（23-24高二下·浙江杭州·期末）如图所示，一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B。当桶内装满油时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底的中点C，光在真空中的速度为c，下列说法正确的是（    ） A．光在油中的频率大于其在空气中的频率 B．光在油中的波长大于其在空气中的波长 C．油的折射率为 D．光在油中的速度为 【答案】C 【详解】CD.当桶内装满油时，画出光路图 从点发出的光，经油面折射后，射向点，因为底面直径与桶高相等，所以，由于为桶底的中点，由几何知识得，由折射定律得，因为，所以光在油中的传播速度，故C正确，D错误； AB.光的频率由光源决定，所以光在油中的频率等于其在空气中的频率。由，因为光在空气中传播的速度大，所以光在油中的波长小于其在空气中的波长，故AB错误。 故选C。 3．（23-24高二下·浙江舟山·期末）为了研究某种透明新材料的光学性质，先将其压制成半圆柱形，如图甲所示。一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成角射入，CD为光学传感器，可以探测光的强度。从AB面反射回来的光强随变化的情况如图乙所示。又将这种新材料制成的一根光导纤维束弯成半圆形，暴露于空气中（假设该激光在空气中的折射率与其在真空中的相同），此半圆形外半径为R，光导纤维束的半径为r，如图丙所示。已知，，下列说法正确的是（    ） A．该激光在此新材料中的折射率 B．图甲中若减小入射角，则反射光线和折射光线之间的夹角也将变小 C．用同种激光垂直于光导纤维束端面EF射入，若该束激光恰好不从光导纤维束侧面外泄，则弯成的半圆形外半径R与光导纤维束半径r应满足的关系为 D．如果用红色激光垂直于光导纤维束端面EF射入时该激光不会从侧面外泄，则换成紫色激光时也将不会从侧面外泄电网 【答案】D 【详解】A．从乙图中可以看出，当时发生全反射，则有，故A错误； B．图甲中若减小入射角，根据反射定律和折射定律可知反射角和折射角都减小，则反射光线和折射光线之间的夹角也将变大，故B错误； C．激光不从光导纤维束侧面外泄的临界条件是入射光在外侧面处发生全反射，临界光路如图所示 可得，解得，故C错误； D．根据频率越大，折射率就越大，临界角就越小，如果用红色激光垂直于光导纤维束端面EF射入时该激光不会从侧面外泄，则换成紫色激光时也将不会从侧面外泄电网，故D正确。 故选D。 4．（23-24高二下·浙江温州·期末）电视机遥控器中有一半导体发光二极管，如图所示，已知这种发光二极管的发光面是直径AB为的圆盘，装在某透明的半球形介质（半径为R）中，其圆心位于半球的圆心O点。已知从A点发出的某一束红光，恰好能在半球面上发生一次全反射，并从B点射出，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（    ） A．红光在该介质中全反射的临界角为60° B．红光在该介质中的折射率 C．该束红光在介质中的传播时间 D．若红光从A点垂直发光面射出，则不能在半球面上发生全反射 【答案】C 【详解】AB．根据题意画图，如图所示 根据几何关系可知，根据全反射临界角公式可知，故AB错误； C．根据光速与折射率的关系有，光程为，传播时间为，故C正确； D．若红光从A点垂直发光面射出，根据几何关系可知入射角为，则能在半球面上发生全反射，故D错误； 故选C。 5．（23-24高二下·浙江金华·期末）如图所示，为半圆形透明玻璃砖的横截面，半圆弧光屏的圆心与玻璃砖圆心重合。某单色光以的入射角沿半径方向射向点，在圆弧上形成两个光点，折射角为。已知弧的长度为，圆弧半径为。下列说法正确的是（    ） A．玻璃砖对该单色光的折射率为 B．保持入射角不变，增大玻璃砖的折射率，两个光点间的距离变小 C．若逐渐增大入射角，点越来越亮，点比点先到达点 D．若折射率为，改变入射角，两光点所夹弧的长度的最小值为 【答案】B 【详解】A．由题意可知，，所以，玻璃砖对该单色光的折射率，故A错误； B．由可知，当入射角不变，折射率增大时，折射角增大，所以点位置不变，点沿逆时针运动，即两个光点间的距离变小。故B正确； C．逐渐增大入射角时，点沿逆时针向点运动，当折射光线运动到点时，折射角等于，入射角小于，所以反射角小于，所以点比点后到达点。故C错误； D．若折射率为，则临界角正弦值，即，当折射光线点到达点时，光线恰好要发生全反射，此时，两光点所夹弧的长度最小，故D错误。 故选B。 6．（23-24高二下·浙江·期末）雨后太阳光射入空气中的水滴，先折射一次，然后在水滴背面发生反射，最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹。如图，光从左侧射入水滴，a、b是其中的两条出射光线（光线与球心处于同一平面），在这两条出射光线中，一条是红光，另一条是紫光。下面说法正确的是（    ） A．a光线是红光，b光线是紫光 B．a光在水中的速度大于b光在水中的速度 C．a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长 D．遇到同样的障碍物，a光比b光更容易发生明显衍射 【答案】C 【详解】AD．a、b两种光在水滴表面发生折射现象，入射角相同，a光的折射角小于b光，根据折射定律可知，a光的折射率大于b光，所以a是紫光，b是红光，a光的波长小于b光，水滴背面发生全反射时b光更容易发生明显的衍射现象，故AD错误； BC．令太阳光在水滴表面发生折射现象时，a光的折射角为α，b光的折射角为β，则球形水滴的半径为R，所以a光在水滴中的传播路径长为，b光在水滴中传播的路径长为，因为，所以，又因为光在介质中的传播速度为，因为，所以，光在水滴中的传播时间为，所以a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长，故C正确，B错误。 故选C。 7．（23-24高二下·浙江台州·期末）某款手机防窥屏原理如图所示，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度的控制。发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。为减小角，下列操作可行的是（　　） A．仅增大防窥屏的厚度 B．仅减小屏障的高度 C．仅减小透明介质的折射率 D．仅增大相邻屏障的间距 【答案】C 【详解】设防窥膜厚度均为，相邻屏障的间距为L，入射角为r，根据折射定律得，由几何关系得，联立解得 A．视角度与防窥屏的厚度无关，即防窥屏的厚度大，可视角度不变，故A错误； B．屏障的高度d越小，光线射到界面的入射角越大，则在空气中的折射角越大，则可视角度越大，故B错误； C．透明介质的折射率越小，则在空气中的折射角越小，则可视角度越小，故C正确； D．仅增大相邻屏障的间距，光线射到界面的入射角越大，则在空气中的折射角越大，则可视角度越大，故D错误。 故选C。 8．（23-24高二下·浙江·期末）如图所示，一束有两种不同频率光组成的光线从半圆形玻璃砖顶点射入，从底边a、b两点射出两束光线，关于光束的描述正确的是（　　） A．射出的两束光线不平行 B．a点射出光的折射率比b点射出的大 C．射出光线与入射光线不平行 D．a、b射出的两束光线在同一双缝干涉实验中，条纹间距a光比b光大 【答案】D 【详解】AC．如图所示 由几何关系可知两种不同频率光在玻璃砖中上下界面与法线的夹角相同，设从底边a点射出的光的折射角为，从底边b点射出的光的折射角为，由折射定律有，，即有，所以射出的两束光线与入射光线平行，即两束光线也互相平行，故AC错误； B．由折射定律有，，由几何关系知，所以a点射出光的折射率比b点射出的小，故B错误； D．双缝干涉实验中，条纹间距公式为，由于折射率小的波长大，所以，则a、b射出的两束光线在同一双缝干涉实验中，条纹间距a光比b光大，故D正确。 故选D。 9．（23-24高二下·浙江丽水·期末）如图所示，某水池下方水平放置一直径为d=0.6m的圆环形发光细灯带，O点为圆环中心正上方，灯带到水面的距离h可调节，水面上面有光传感器（图中未画出），可以探测水面上光的强度。当灯带放在某一深度h1时，发现水面上形成两个以O为圆心的亮区，其中半径r1=1.2m的圆内光强更强，已知水的折射率，则（　　） A．湖面能被照亮的区域半径为1.5m B．若仅增大圆环灯带的半径，则湖面上中间光强更强的区域也变大 C．灯带的深度 D．当时，湖面中央将出现暗区 【答案】C 【详解】B．水面上形成两个以O为圆心的亮区，若仅增大圆环灯带的半径，光环向外扩大，重叠的区域变小，即湖面上中间光强更强的区域变小，B错误； AC．当重叠区域半径r1=1.2m时，如图所示， ， ，解得 ，湖面被照亮的区域半径为 ，A错误，C正确； D．设重叠区域恰好为零时，灯带的深度为h0，如图所示 ，解得 ，当时，湖面中央将出现暗区，D错误。 故选C。 10．（23-24高二下·浙江湖州·期末）如图甲所示是某款汽车前挡风玻璃的智能雨刮器原理示意图。不下雨时，激光光源发出的红外线在玻璃内斜射到点时刚好发生全反射，然后被接收器（其位置可移动）接收；下雨时，点的外侧有水滴，接收器接收到的光照强度发生变化，从而启动雨刮器。已知光在真空中的传播速度为，前挡风玻璃的厚度为，该玻璃的折射率为。（可能用到的三角函数：） （1）当点的外侧有水滴时，接收器接收到的光照强度变大还是变小？ （2）求图甲中光由点传播到接收器的时间； （3）如图乙所示，若前挡风玻璃内有一半径为的球形空气气泡，与玻璃内侧界面相切于点的距离为2R，光从点射向空气泡上与球心等高处的点，穿出空气泡后在外侧界面的点处反射并直接被接受器接收，请在答卷上的图乙中画出光由到再到的光路图（标出光入射到点和点的入射角大小），并求此时接收器到点的距离（不考虑多次反射）。          【答案】（1）变小；（2）；（3）见解析图； 【详解】（1）当点的外侧有水滴时，外侧介质折射率变大，则光线射到N点时不能再发生全反射而从玻璃中折射出去，则接收器接收到的光照强度变小； （2）由 光线在玻璃中的速度 则光由点传播到接收器的时间 解得 （3）光路如图，光线在B点的入射角为i=45°，则根据光的折射定律 解得折射角为r=60° 则射到C点的光线的入射角为60°，折射角为45°，由几何关系可知从C点射到M点的光线与竖直方向夹角为15°，即射到M点的光线的入射角为15°，则 光的衍射与干涉 11．（23-24高二下·浙江衢州·期末）中国古人对许多自然现象有深刻认识。唐人张志和在《玄真子涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学角度看，虹是太阳光经过球形雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，下列说法正确的是（　　） A．a、b光在球形雨滴中发生了全反射 B．a、b光在球形雨滴中传播的时间一样长 C．a、b光在真空传播，a光的波长大于b光波长 D．若a、b光分别通过同一双缝干涉装置，产生的干涉条纹间距a光比b光窄 【答案】D 【详解】A．有几何关系可知，反射光线的入射角等于入射时的折射角，由于入射时的入射角小于，则入射时的折射角小于临界角，故可知a、b光在球形雨滴中发生的不是全反射，故A错误； B．由图可知，a光的传播方向偏折更大，故可知雨滴对a光的折射率较大，根据，知，在雨滴中，a光的传播速度小于b光，又分析几何关系知，a光在球形雨滴中传播距离大，根据，知a光在球形雨滴中传播的时间更长，故B错误； C．根据B项分析知，a光的折射率较大，频率较大，波长较短，故C错误； D．光线a的折射率大，频率大，波长小，根据，可知同样的“双缝干涉”装置条件下，产生的干涉条纹间距a光比b光窄，故D正确。 故选D。 光的偏振、激光及光学现象的应用 12．（23-24高二下·浙江湖州·期末）近日，一段“电力局用激光炮修剪树枝”的视频在网络走红，图中机器名为便携式激光清障仪，上方的树枝经过激光照射后断裂。下列关于激光说法不正确的是（　　） A．激光是频率相同、相位差恒定、振动方向一致的光波 B．激光修剪树枝是利用激光亮度高、能量大的特点 C．激光测距利用了激光相干性好的特点 D．光纤通信是利用了激光能被调制，可以用来传递信息的特点 【答案】C 【详解】A．激光具有频率相同、相位差恒定、偏振方向一致的特点，是人工产生的相干光，具有高度的相干性，故A正确； B．激光修剪树枝是利用激光亮度高、能量大的特点，故B正确； C．激光测距利用激光测量很远目标的距离是应用了激光平行度好的特点，故C错误； D．光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号来进行调制，使其在光导纤维中进行传递信息，故D正确。 本题选不正确的，故选C。 13．（23-24高二下·浙江湖州·期末）下列关于光现象表述不正确的是（　　） A．如图甲，水中的气泡看上去特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在气泡界面上发生全反射 B．如图乙，用肥皂膜做薄膜干涉实验，竖直放置的肥皂膜上看到的条纹间距相等 C．如图丙，要减弱玻璃表面反射光的干扰，拍出清晰的车内景象，可在相机镜头前装一片偏振片 D．如图丁，泊松亮斑是光照射到不透明小圆盘时发生衍射产生的 【答案】B 【详解】A．图甲中，水里的气泡看上去特别明亮，是因为光的全反射，故A正确； B．图乙中，用肥皂膜做薄膜干涉实验，若肥皂膜的厚度从上到下均匀增加，条纹是等间距的,若肥皂膜从上往下变厚是越来越快的，条纹是上疏下密的，故B错误； C．图丙中，要想减弱玻璃表面反射光的干扰，拍出清晰的车窗内景象，可以在相机镜头前装一片偏振滤光片，故C正确； D．图丁中，中心的亮斑被称为“泊松亮斑”，属于圆盘衍射，圆盘的尺寸与入射光波长相差不多时衍射越明显，故D正确。 本题选不正确的，故选B。 14．（23-24高二下·浙江宁波·期末）（多选）近代物理发展最为迅猛的一段历史应该是19世纪到20世纪，对于下列配图所对应的说法正确的是（    ） A．图1是白光的薄膜干涉现象，从图中可以看到，圆形肥皂膜从上向下一定是均匀变厚 B．图2描述的是卢瑟福的粒子的散射实验，他据此提出了原子的核式结构模型 C．图3是戴维森和汤姆孙所做的高速电子束经过铝箔的干涉图样，从而证明了电子的波动性 D．图4是德国科学家劳厄观察到的X射线照射晶体的衍射图样，从而证实了X射线具有波动性 【答案】BD 【详解】A．从图1中可以看到，从上向下干涉条纹越来越密，可知肥皂膜从上向下变厚，且变厚的越来越快，如果均匀变厚，则干涉条纹是等间距的，故A错误； B．图2描述的是卢瑟福的粒子的散射实验，他据此提出了原子的核式结构模型，故B正确； C．图3是戴维森和汤姆孙所做的高速电子束经过铝箔的衍射图样，从而证明了电子的波动性，故C错误； D．图4是德国科学家劳厄观察到的X射线照射晶体的衍射图样，从而证实了X射线具有波动性，故D正确。 故选BD。 15．（23-24高二下·浙江金华·期末）（多选）关于下列插图的说法正确的是（    ） A．甲图中细管材料制作防水衣的防水效果比好 B．乙图中方解石是各向异性的晶体，它能把光分解成两束光沿不同方向折射，形成双折射现象 C．丙图中观看3D电影时佩戴的眼镜是一对透振方向互相垂直的偏振片 D．丁图的绝热容器中，为真空，内封闭一定量的气体，抽掉隔板，容器内气体平均分子动能减小 【答案】BC 【详解】A．E细管材料与水是浸润的，F细管材料与水是不浸润的，制作防水衣防水效果F细管材料好，故A错误； B．方解石是各向异性的晶体，它能把光分解成两束光沿不同方向折射，形成双折射现象，故B正确； C．观众观看3D电影时戴的眼镜镜片是一对透振方向互相垂直的偏振片，利用的是光的偏振原理，故C正确； D．丁图的绝热容器中，抽掉隔板，气体自由膨胀不对外做功，根据热力学第一定律，可知气体的内能不变，最终温度不变，气体平均分子动能不变，故D错误。 故选BC。 16．（23-24高二下·浙江嘉兴·期末）（多选）下列说法正确的是（　　） A．图甲中，曲线①对应的温度比曲线②低 B．图乙中，方解石的双折射现象说明方解石是非晶体 C．图丙中，戳破棉线左侧的肥皂膜，棉线会向右弯曲 D．图丁中，若用红色滤光片观察肥皂膜干涉条纹，会看到一片红色 【答案】AC 【详解】A．当温度升高时，速率大的分子数占总分子数的比例增大，速率小的分子数占总分子数的比例减少，根据图甲可知，曲线①对应的温度比曲线②低，故A正确； B．方解石的双折射现象说明方解石具有各向异性，表明方解石是单晶体，故B错误； C．由于表明张力是引力的效果，可知，戳破棉线左侧的肥皂膜，棉线会向右弯曲，故C正确； D．根据薄膜干涉规律，若用红色滤光片观察肥皂膜干涉条纹，会看到明暗相间的干涉条纹，故D错误。 故选AC。 17．（23-24高二下·浙江宁波·期末）（多选）关于下列四幅图像中物理现象的描述，说法正确的是（　　） A．图甲是光的色散现象，出射光线a的折射率最小 B．图乙被称为“泊松亮斑”，是光通过小圆板衍射形成的图样 C．图丙是利用光的干涉来检查样板平整度，右侧小垫片厚度越小则干涉条纹越稀疏 D．图丁中当P固定不动，将Q从图示位置绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°，光屏上的亮度增加 【答案】BCD 【详解】A．由图甲可知，入射角相同，而a光的折射角小，根据可知a光的折射率最大。故A错误； B．图乙为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，故B正确； C．图丙是利用薄膜干涉来检查样板平整度，右侧小垫片厚度越小则干涉条纹越稀疏，故C正确； D．从图示位置开始转动90°的过程中，光的偏振方向与狭缝趋于平行，通过Q的光越多，光屏P上的亮度逐渐变亮，故D正确。 故选BCD。 18．（23-24高二下·浙江杭州·期末）（多选）下列说法正确的是（  ） A．肥皂泡出现彩色条纹是光的干涉现象 B．单摆做简谐运动时，振幅越大周期越大 C．回旋加速器可以将粒子加速到光速 D．要有效地发射电磁波需要用振荡器产生很高频率的电磁振荡 【答案】AD 【详解】A．肥皂泡在阳光下的色彩是薄膜干涉形成的，故A正确； B．单摆周期，与振幅无关，故B错误； C．回旋加速器可以将粒子加速到光速在理论上是可能的，但是要加速到光速在现实中不可能，故C错误； D．振荡电路发射电磁波的条件是：有足够高的振荡频率与开放电路，所以要有效地发射电磁波需要用振荡器产生很高频率的电磁振荡，故D正确。 17 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $$