(15)光-【衡水金卷·先享题】2026年高考物理一轮复习单元检测卷（Y）

高三一轮复习单元检测卷/物理 (十五)光 (考试时间75分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符 合题目要求的) 1.下列关于两幅图的说法正确的是 A.图甲为平面镜成像现象 B.图甲为薄膜干涉现象 C.图乙为光的干涉现象 海市蜃楼 茂密树叶间的彩色光环 D.图乙为光的衍射现象 甲 2.如图所示为光从空气射人半圆形玻璃砖再从玻璃砖射人空气的光路图，O点为半圆形玻璃砖的圆 心。下列光路图可能正确的是 3.如图所示为红光、蓝光经过狭缝装置得到的三个光的衍射的图样，下列说法正确的是 红光单缝宽a=0.4mm 红光a=0.8mm 蓝光a=0.4mm A.在入射光的频率相同的情况下，狭缝越宽，中央亮条纹的宽度越宽 B.在入射光的频率相同的情况下，中央亮条纹的宽度与狭缝无关 C.狭缝宽度不变，人射光的波长越长，中央亮条纹越窄 D.狭缝宽度不变，入射光的波长越长，中央亮条纹越宽 4.如图所示，渔民在清澈的河水中用鱼叉叉鱼，也可改用激光束捕鱼，关于 两种捕鱼方法，下列说法正确的是 A.两种情况都应该瞄准人所看到鱼的位置 B.两种情况都应该瞄准人所看到鱼的位置的下方 C.两种情况都应该瞄准人所看到鱼的位置的上方 D.用鱼叉叉鱼时，应该瞄准人所看到鱼的位置的下方，用激光捕鱼时，则 应该瞄准人所看到的鱼的位置 5.如图所示为一束单色光从空气中射人两块不同材质的玻璃α、b时的光路图，下列说法正确的是 A.a的折射率比b的折射率小 A B.光在a中传播的速度比在b中传播的速度小 C.光在a中的波长比在b中的长 D.光线OB一定与光线AO平行 6 B 物理第1页（共4页） 衡水金卷·先享题·高三 6.一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上的救援人员发射激光信号，设激光光束与水面 间的夹角为α，如图所示。他发现只有当α大于41时，救援人员才能收到他发出的激光光束，则水 的折射率为 1 岸上救援人员 A. sin 41 1 水面 B.sin 49 C.大于sm49 1 潜水爱好者一激光器 D.小于1 sin 41 7.如图所示，某学生练习用头颠球，某一次足球由静止下落45cm后被重新顶起，离开头部后竖直上 升的最大高度仍为45cm,足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,重力加速度g= 10m/s2,不计空气阻力，取竖直向下为正方向，下列说法正确的是 A.足球下落到与头部刚接触时的速度大小为3m/s B.头部对足球的平均作用力大小为24N C.足球与头部作用的过程中，足球的动量变化量为2.4kg·m/s D.足球从最高点下落到重新回到最高点的过程，重力的冲量为0 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题 目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8.如图所示，两单色光α、b分别沿半径方向由空气射人半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光P,已 知单色光a、b与法线间的夹角分别为45°和30°，则下列说法正确的是 b A.a光与b光在玻璃砖中的折射率之比为√2：1 B.a光与b光在玻璃砖中的折射率之比为1√2 C.a光与b光在玻璃砖中传播的时间之比为W2:1 D.a光与b光在玻璃砖中传播的时间之比为1√2 9.一列横波在某介质中沿x轴传播，t=0.4s时刻的波形图如图甲所示。M、N点分别为平衡位置 在x1=2m和x2=4.5m处的两个质点，如图乙所示为质点M的振动图像，下列说法正确的是 A.该波沿x轴负方向传播 y/cm y/cm B.该波的波速为10m/s 10 10 2 C.0.4~0.6s时间内，质点M通过的路程为(20-5V3)cm-10 x/m 0 .30.6 -10折 D.t=0.6s时刻，质点N向y轴负方向振动 10.如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r,外圆半径为R,R= √2r。现有一束单色光垂直于水平端面A射人透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面 B射出。设透明柱体材料的折射率为n,光在透明柱体内传播的时间为t,真空中的光速为c,则 下列说法正确的是 A.n可能为√3 B.n可能为2 C1可能为23x n:可能为 一轮复习单元检测卷十五 物理第2页（共4页） 回 班级 姓名 分数 题号 1 2 5 6 7 8 9 10 答案 三、非选择题（本题共5小题，共57分。请按要求完成下列各题） 11.(7分)如图甲所示，在测量玻璃的折射率实验中，某同学先在白纸上放好横截面为正三角形ABC 的三棱镜，并确定AB界面和AC界面的位置。然后在三棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖 直插上两枚大头针P1和P2,再从三棱镜的右侧观察P和P2的像。 甲 乙 (1)接下来的操作步骤正确的是 。 (填正确答案标号) A.插上大头针P,使P3挡住P2的像 B.插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像 C.插上大头针P4,使P4挡住P3的像 D.插上大头针P4,使P4挡住P、P2的像和P (2)正确地完成上述操作后，该同学想到了一个不用量角器，只用刻度尺和圆规测量出玻璃的折 射率的方法。该方法为在原图上标出大头针P、P4的位置，过P、P作一条直线与AC界面相 交于H点，并以人射点O为圆心作一个圆，与入射光线相交于D点，与OH连线的延长线相交 于G点，过O点作法线，过D点作法线的垂线并相交于E点，过G点作法线的垂线并相交于F 点，如图乙所示，仅通过测量DE、FG的长度便可正确计算出折射率，可得折射率n= (用DE、FG表示) 12.(8分)用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示，仪器有：光具座、光源、单缝、双缝、滤光 片、遮光筒、毛玻璃屏、测量头（图中未画出）等。 光源 ① ② 遮光筒 5 甲 丙 (1)按如图甲所示安装好仪器，先调整光源的位置，使光源发出的光沿遮光筒的轴线方向进人遮 光筒并照亮光屏；再放置单缝和双缝，使缝相互 (填“平行”或“垂直”)，再安置好滤光片， 通过测量头观察屏上单色光的双缝干涉图样。 (2)图甲中滤光片的位置为 (填“①”“②”或“③”)。 (3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该条纹记为第1条亮条纹，此时测量 头手轮上的示数如图乙所示。然后同方向转动测量头手轮，使分划板中心刻线与第9条亮条纹 中心对齐，此时测量头手轮上的示数如图丙所示，该示数为 mm (4)已知双缝间距为4×104m,测得双缝到屏的距离为1m,则测得该光的波长为 nm (结果保留三位有效数字)。 物理第3页（共4页） 衡水金卷·先享题·高三 13.(14分)如图所示，某同学在岸边从距离水面高度h。=0.45m处，将一质量m=40g的小石片以 初速度=8m/s水平抛出，小石片在水面上滑行时受到的水平阻力大小恒为f=0.4N,若小 石片每次与水面接触△t=0.1s后跳起，跳起时竖直方向的速度与此时沿水面滑行的速度之比 为常数k=0.375,小石片在水面上弹跳数次后沿水面的速度减为零，并以大小a=0.5m/s2的 加速度沿竖直方向做匀加速直线运动沉入水深h=1m的河底，重力加速度g=10m/s2,不计空 气阻力。 (1)从小石片被水平抛出到第一次接触水面前瞬间，求小石片的动量增加量； (2)从开始抛出到沉人河底前瞬间的整个过程中，求水对小石片做的功； (3)求小石片第二次离开水面瞬间到第三次离开水面瞬间所用的时间。 14.(14分)如图所示，半径为R的圆形水池的池底正中央有一霓虹灯，该霓虹灯可以向各个方向发 射单色光。当注入池水的深度为h时，恰好使整个水面各处都能有霓虹灯光射出，真空中的光速 为c。求： (1)池水对霓虹灯光的折射率； (2)霓虹灯直接照射到水面的最长时间（不考虑多次反射）。 15.(14分)如图甲所示的单反相机取景器的取景范围和实际拍摄范围基本上一致，十分有利于摄 影，让我们能够直观地取景构图。如图乙所示为单反相机取景器的光路示意图，其核心部件为屋 脊五棱镜。屋脊五棱镜的横截面及部分角度如图丙所示。光线垂直于AB射人，依次经过CD、 DE和EA反射，最后光线从BC射出，若光恰好能够在CD上发生全反射。 (1)求五棱镜的折射率； (2)请画出光路图，并标出入射角的角度，结合光路图判断光线是否能在AE上发生全反射（已知 多边形的内角和为180°×(V一2)，N为边数)。 屋脊五棱镜 仔目镜 60° 取景场镜 C AgA 一快门幕帘 tU 60 照相物镜 A 反光镜 测光原件 甲 乙 丙 一轮复习单元检测卷十五 物理第4页（共4页)】 回高三一轮复习Y ·物理· 高三一轮复习单元检测卷/物理（十五） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ，分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究( 科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I Ⅲ ① ② ③④ 档次 系数 1 单项选择题 4 光学现象 易 0.85 单项选择题 4 折射光路图 易 0.85 单项选择题 4 衍射 中 0.75 4 单项选择题 4 光的折射 L 中 0.75 5 单项选择题 4 折射定律的应用 中 0.70 6 单项选择题 4 光的折射 中 0.70 7 单项选择题 4 动量定理 中 0.70 8 多项选择题 5 光在玻璃砖中的传播 易 0.80 9 多项选择题 5 波动图像和振动图像 中 0.75 10 多项选择题 光的全反射 难 0.55 11 非选择题 测量玻璃的折射率 易 0.85 12 非选择题 用双缝干涉测量光的波长 中 0.75 13 非选择题 14 力学的综合应用 中 0.70 14 非选择题 14 光的全反射应用 中 0.70 15 非选择题 14 单反相机中的光学原理 难 0.55 香考誉案及解析 一、单项选择题 3.D【解析】由前两个图样比较可知，入射光的频率相 1.D【解析】图甲为光的折射和全反射现象，A、B项错 同，狭缝越窄，中央亮条纹的宽度越宽，A、B项错误： 误；图乙为光的衍射现象，C项错误，D项正确。 红光的波长大于蓝光的波长，由第一个和第三个图样 2.B【解析】由折射定律可知，光从玻璃射入空气时， 比较可知，狭缝的宽度不变，入射光的波长越长，中央 空气中光线与法线间的夹角比玻璃中光线与法线间 亮条纹越宽，C项错误，D项正确。 的夹角大，A项错误，B项正确；光从空气射入玻璃 4.D【解析】用鱼叉叉鱼时，从鱼身上发出的光，经水 时，空气中光线与法线间的夹角比玻璃中光线与法线 面射出到空气中时会发生折射，折射角大于入射角， 间的夹角大，C、D项错误。 人眼逆着折射光线看去，看到鱼的位置比实际高，则 ·63· ·物理· 参考答案及解析 应该瞄准人所看到鱼的位置的下方，用激光捕鱼时， 5√3)cm十10cm=(20-5√5)cm,C项正确；t= 因为光路可逆，所以光线会沿同路径折射回去，人看 0.4s时刻，质点V处于负向最大位移处，所以t= 到鱼的位置就是激光打到的实际位置，则应该瞄准人 0.6s时刻，即经过时间0.2s(三分之一个周期)，质 所看到的鱼的位置，D项正确。 点N向y轴正方向振动，D项错误。 5.B【解析】光从a射入b时，折射角大于入射角，则a 10.AB【解析】由只经过两次全反射，可知第一次全 的折射率比b的折射率大，A项错误；根据u=C,可 反射的入射角为45°，光路图如图所示： n 知光在a中传播的速度比在b中传播的速度小，B项 正确：光的颜率不变，由风=台一-受及：>心， 可得入<入，即光在a中的波长比在b中的短，C项错 误；b的折射率大于空气的折射率，光线OB一定不 与光线AO平行，D项错误。 6.B【解析】潜水爱好者发现只有当a大于41°时，救 根据全反射可知临界角C≤45°，再根据n= sin C' 援人员才能接收到他发出的微光光束，则说明α=41 可知n≥√瓦，A、B项正确；光在透明柱体中运动的路 时激光恰好发生全反射，则sin(90°-41°)=1， ，则n 程L=4r,运动时间t=上=严，则光在透明柱体内 =sn49B项正确。 传播的时间≥4② ,C、D项错误。 c 7.A【解析】根据自由落体运动的公式=2gh,解得 三、非选择题 足球下落到与头部刚接触时的速度大小w=3m/s,A 11.(1)BD(3分) 项正确：离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm, 由对称性可得离开的速度)'=一3m/s,足球与头部 (2)DE '元4分) 作用的过程中，对足球运用动量定理可得(mg一F)t 【解析】(1)根据题意可知，接下来应插上大头针P, =m'一mo,解得头部对足球的平均作用力大小F= 使P挡住P、P2的像，再插上大头针P,使P挡 28N,B项错误；足球与头部作用的过程中，足球的动 住P1,P2的像和P,从而确定出射光线，B、D项 量变化量△p=mw一u=一2.4kg·m/s,C项错 正确。 误：足球从最高点下落到重新回到最高点的过程中， 重力的冲量I6=mgt≠0，D项错误。 (2②)根据短意，由图乙可知sin∠BOD=器， 二、多项选择题 sin∠GOF= O元，D0=OG,故仅通过测量DE、FG F 8.BD【解析】根据折射定律得n.= sin r sin45,,= 的长度便可正确计算出折射率，可得折射率n= sin∠EOD DE ”30,联立解得n6=1:√2，A项错误，B项正确： sin∠GOF FG 12.(1)平行(2分) 根报=C=足解得仁，可得方6=么.二 c (2)①(2分) 1:√2，C项错误，D项正确。 (3)15.770(2分) 9.BC【解析】由图乙可知，t=0.4s时刻质点M向上 (4)620(2分) 振动，根据“上下坡”法可得该波沿x轴正方向传播， 【解析】(1)要想形成稳定的干涉图样需要光沿遮光 A项错误；由图甲、乙可知，波长为6m,周期为0.6s, 筒的轴线方向进入遮光筒，单缝、双缝需要相互 所以v=产=10m/s,B项正确：根据质点的振动情 平行。 (2)滤光片应置于光源和单缝之间，故应置于① 况可知，t=0.4s时刻质点M的纵坐标为5√/3cm,所 位置。 以0.4~0.6s时间内，质点M通过的路程s=(10一 (3)图丙中螺旋测微器的读数x2=15.5mm十27.0 ·64· 高三一轮复习Y ·物理· ×0.01mm=15.770mm。 出，所以光射到水面边缘时恰好发生全反射，光路图 (4)图乙中螺旋测微器的读数x1=3mm十37.0× 如图所示 0.01mm=3.370mm,△x=。4=1.550mm,由 8 △-经可知X=,解得A=620m。 h 13.(1)0.12kg·m/s方向竖直向下(2)-1.84J (2分) (3)0.55s 【解析】(1)小石片被水平抛出后做平抛运动，第 根据几何关系，有sinC= (2分) /h2+R 次接触水面前瞬间竖直方向的速度大小， 1 =V十R V2gho=3 m/s (1分) 则池水对霓虹灯光的折射率n= sin C R 小石片的动量增加量△p=mu,=0.12kg·m/s (3分) (1分) (2)光射到水面边缘时，光的路程最长，时间最长，此 方向竖直向下 (1分) 时路程s=√/h十R (2分) (2)小石片沉入河底时，有=2ah (1分) 光速u=C CR (2分) 从开始抛出到沉入河底前瞬间的整个过程，由动能 √h2+R2 定理得mga,十h)十W=子m暖-子m味 (1分) 时间t= s h2+R2 (3分) 7 cR 解得水对小石片做的功W=一1.84J (2分) (3)小石片在水面上滑行时的加速度大小。'=上= 771 0: 309 10m/s (1分) 759 15.(1)2 (2)如图所示 E 能 每次滑行的速度变化量大小△u,=a'·△t=1m/s 60 (1分) A 第2次弹起后的水平速度v,2=6一2·△u,=6m/s (1分) 【解析】(1)若光恰好能够在CD上发生全反射，结合 竖直速度v,2=ku2=2.25m/s (1分) 图丙由儿何关系可得入射角α=30° (2分) 可得第2次弹起后在空中飞行的时间。=2 发生全反射时，有sina=1 (2分) g 0.45s (1分) 解得折射率n=2 (4分) 可得小石片第二次离开水面瞬间到第三次离开水面 (2)光路图如答案图所示 (4分) 瞬间所用的时间t=t2十△t=0.55s (2分) 根据多边形的内角和关系，再结合几何关系可知光 14.(1)2+R R e 在AE上的入射角也为30°，故光线恰好能在AE上 发生全反射 (2分) 【解析】(1)恰好使整个水面各处都能有霓虹灯光射 ·65·