专题05 光与电磁波（期末真题汇编，浙江专用）高二物理下学期

**基本信息** 光与电磁波专题期末试题汇编，精选浙江多地期末真题，分核心必练、进阶提升、培优冲刺三层，注重真实情境应用与能力梯度设计。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|28道|光的折射（茶壶滤网）、全反射（防窥屏）、电磁波（微波炉）、LC振荡电路（除颤仪）|结合生活科技（激光清障仪、AED），实验探究（双缝干涉、油膜法）| |非选择题|1道|综合考查全反射、光路作图与计算|以汽车雨刮器原理为情境，融合几何光学与物理计算|

专题05 光与电磁波 核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破 1. （24-25高二下·浙江·期中）物理学是一门以实验为基础的学科，很多生活中的应用都来自于物理学。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（　　） A．图甲中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场的相互作用来实现的 B．图乙中，人们常用电磁炉来吃火锅，是利用了电热丝加热的原理来给锅体供热的 C．法拉第利用图丙所示的实验装置发现了电流的磁效应 D．图丁中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，具有能量 【答案】D 【详解】A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线产生的磁场方向相反，所以两导线相互排斥，相互排斥的作用是通过磁场实现的，A错误； B．乙图中，电磁炉是利用电磁感应原理加热的，B错误； C．奥斯特利用丙图实验装置发现了电流的磁效应现象，C错误； D．丁图中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波具有能量，D正确。 故选D。 2. （24-25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。 3. （24-25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。 4. （24-25高二下·浙江绍兴·期末）阳光下的肥皂泡表面呈现彩色条纹，且条纹不断运动变化。对该现象解释正确的是（　　） A．彩色条纹是因为光的偏振形成的 B．彩色条纹是因为光的衍射形成的 C．条纹运动变化是因为光的波长发生变化 D．条纹运动变化是因为液体流动引起膜的厚度变化 【答案】D 【详解】A．肥皂泡的彩色条纹是由于光的干涉，而非偏振。偏振现象与光的振动方向有关，如3D眼镜，故A错误； B．衍射是光绕过障碍物形成的现象（如圆孔衍射），而肥皂泡的彩色条纹是薄膜前后表面反射光干涉的结果，故B错误； C．光的波长由光源决定，在传播过程中不会因肥皂膜变化而改变，故C错误； D．肥皂膜表面液体流动导致其厚度不断变化，使得干涉条件（光程差）随之改变，因此条纹不断运动，故D正确。 故选D。 5. （24-25高二下·浙江宁波·期末）心脏除颤仪（AED）如图甲所示，可通过产生如图乙所示脉冲电流，终止致命性心律失常，使心脏恢复跳动。图丙为某除颤仪的简化电路。开关拨1时，直流低压经高压直流发生器后为储能电容器C充电，开关拨2时，可进行除颤治疗，电容器放电。已知储能电容器电容为。某次使用时，充电后电容器两端电压为2kV，放电后电容器两端电压为0，则关于这次除颤下列说法正确的是（　　） A．电感越大，脉冲电流的峰值越小 B．电容越大，放电持续时间越短 C．该除颤器作用于不同人体时，电流大小相同 D．本次除颤通过人体的电量为200C 【答案】A 【详解】A．电感越大，对变化电流的阻碍作用越大，则脉冲电流的峰值越小，故A正确； B．电容越大，由放电脉冲电流的振荡周期变长，则放电持续时间越长，故B错误； C．该除颤器作用于不同人体时，不同人体的电阻不同，电流大小不同，故C错误； D．本次除颤通过人体的电量为 故D错误。 故选A。 6. （24-25高二下·浙江·期末）在如图所示的电路中，电容器的电容为C，电感线圈的电感为L，线圈的电阻忽略不计。原来开关S闭合，现从开关S断开的瞬间开始计时，以下说法正确的是（    ） A．时刻，电容器的左板带负电，右板带正电 B．时刻，线圈L的感应电动势最大 C．时刻，通过线圈L的电流最大，方向向左 D．时刻，电容器C两极板间的电压为零 【答案】B 【详解】AB．没断开开关前，线圈与R串联，由于线圈的电阻不计，所以线圈两端的电压为零，电容器两极板所带的电荷量为零，此时通过线圈的电流自右向左，当断开开关时，开始给电容器充电，电流逐渐减小，经过个周期（时刻）充电电流减小到最小，此时电容器所带的电荷量最多（左板带正电，右板带负电），线圈L的感应电动势最大，A错误，B正确； C．随后电容器放电，再经过（即时刻）放电完毕，电流达到最大，从左向右通过线圈，C错误； D．随后再充电，经过（即时刻），充电完毕，此时电容器所带的电荷量最多，两极板间的电压最大，D错误。 故选B。 7. （24-25高二下·浙江湖州·期末）如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。时开关S打到b端，时LC回路中电流第一次达到最大值，下列说法正确的是（　　） A．LC回路的周期是 B．时，电容器上极板带正电 C．时，电容器中的电场能达到最大 D．由于能量损耗，LC回路中振荡电路的振幅和振荡频率都会减小 【答案】B 【详解】A．时开关S打到b端，电容器开始放电，放电结束时，电路中电流第一次达到最大，则有 解得 故A错误； BC．根据题意可知，内，电容器上极板带正电，电容器放电，电容器中的电场能逐渐减小，内，电容器反向充电，电容器下极板带正电，电容器中的电场能逐渐增大，内，电容器反向放电，电容器下极板带正电，电容器中的电场能逐渐减小，时，电容器中的电场能达到最小，电容器正向充电，电容器上极板带正电，即时，电容器上极板带正电，故B正确，C错误； D．由于能量损耗，LC回路中振荡电路的振幅减小，但LC回路中振荡频率由L和C决定，所以振荡频率不变，故D错误。 故选B。 8. （24-25高二下·浙江舟山·期末）直流电阻不计的线圈L和电容器C如图连接，先闭合开关S，稳定后将开关S断开并记为时刻，当时LC回路中电容器上极板带正电，且电荷量第一次达到最大值。下列说法正确的是（    ） A．LC回路的振荡周期为0.04s B．时回路中电流沿逆时针方向 C．时线圈的自感电动势最大 D．拔出线圈中的铁芯，振荡电路向外界辐射能量的本领将减弱 【答案】C 【详解】A．t=0时，线圈中电流向下，断开开关S后，电容器下极板充电。在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，t=0.06s时LC回路中电容器上极板带正电，且电荷量第一次达到最大值，此时是第二次充电完毕，则周期为0.08s， 故A错误； B．当t=0.05s时线圈中电流向上为电容器充电，回路中电流沿顺时针方向，故B错误； C．当t=0.14s时电容器顺时针充电结束，该时刻电流为零，变化最快，线圈的感应电动势最大，故C正确； D．拔出线圈中的铁芯，线圈L减小，根据 可知LC振荡电路的频率增加，振荡电路辐射能量跟频率的四次方成正比，故辐射能量的本领也在增加，故D错误。 故选C。 9. （24-25高二下·浙江杭州·期末）关于下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图1中，直导线通电后，其正下方小磁针的N极将垂直纸面向里旋转 B．图2中，通电圆环周围产生的磁场和磁感线都是真实存在的 C．图3中，被测物体向左移动，电容器的电容C变小 D．图4中，此时线圈中的磁感应强度正在变小 【答案】A 【详解】A．图1中，根据右手螺旋定则，直导线通电后，其正下方磁场垂直纸面向里，可知小磁针的N极将垂直纸面向里旋转，选项A正确； B．图2中，通电圆环周围产生的磁场是真实存在的，但是磁感线都是假想的，选项B错误； C．图3中，被测物体向左移动，根据，可知ε变大，则电容器的电容C变大，选项C错误； D．图4中，此时电容器正在放电，电流正在增加，则线圈中的磁感应强度正在变大，选项D错误。 故选A。 10. （24-25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。 11. （24-25高二下·浙江丽水·期末）关于下列实验，说法正确的是（　　） A．在“探究力的合成规律”的实验中，弹簧测力计外壳和桌面的摩擦会影响实验结果 B．在“观察光的双缝干涉”的实验中，若看到干涉条纹与分划板中心刻线不平行是因为单双缝不平行造成的 C．在“利用单摆测重力加速度”实验中，若把摆线长当做摆长，则测量的重力加速度会偏小 D．在“利用油膜法测油酸分子直径”的实验中，为了得到稳定的油膜形状，可以先滴入油酸酒精溶液再洒上痱子粉 【答案】C 【详解】A．在“探究力的合成规律”的实验中，弹簧测力计外壳和桌面的摩擦，不影响弹簧测力计测量，不会影响实验结果，故A错误； B．在“观察光的双缝干涉”的实验中，若看到干涉条纹与分划板中心刻线不平行是因为分划板中心刻线和双缝不平行造成的，故B错误； C．在“利用单摆测重力加速度”实验中，根据单摆周期公式可得 可知若把摆线长当做摆长，则摆长的测量值偏小，测量的重力加速度会偏小，故C正确； D．在“利用油膜法测油酸分子直径”的实验中，为了得到稳定的油膜形状，正确操作步骤应为在水面上先撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定，故D错误。 故选C。 12. （24-25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。 1. （24-25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。 2. （24-25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。 3. （24-25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。 4. （24-25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。 5. （24-25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. （24-25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。 7. （24-25高二下·浙江·期末）如图所示的三角形为某透明三棱镜的横截面，其中∠C=90°， ∠B=60°，一束单色光从BC边的D点射入三棱镜，入射角为i、折射角为r，折射光线经过AB边的E点，反射光线EF正好与BC边平行，已知BD=L，i-r=15°，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A．光线DE在E点的反射角为45° B．光线在D点的折射角r=30° C．三棱镜对此种单色光的折射率为 D．光从D到E的传播时间为 【答案】B 【详解】A．设光线在点的反射角为，反射光线正好与边平行 由几何关系可得，。故A错误； B．由几何关系可得，，则三角形是正三角形 ，。故B正确； C．结合，可得 三棱镜对此单色光的折射率为。故C错误； D．由，由折射率的定义可得 光线从到的传播时间 综合可得。故D错误。 故选B。 8. （24-25高二下·浙江衢州·期末）“B超”可用于探测人体内脏的病变状况。如图所示是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图。超声波进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为（式中θ1是入射角，θ2是折射角，v1、v2分别是超声波在肝脏外内的传播速度大小），超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同。已知，入射点A与出射点C之间的距离为d，入射角为i，肿瘤表面的反射点为B，若肿瘤的反射面与肝脏表面平行，肿瘤离肝脏表面的深度为h，则（    ） A． B．若入射点A向右移动一小段距离Δd，则出射点C将向左对称地移动相同距离 C．超声波进入肝脏，保证反射点B的位置不变，增大入射角i时，出射波将消失 D．i一定时，h与d的比值为一定值，该比值随i的增大而减小 【答案】D 【详解】A．超声波射入肝脏后的折射角为θ，根据题意得 解得 ， 根据题意得 ， 解得，A错误； B．若入射点A向右移动一小段距离Δd，则出射点C将向右对称地移动相同距离，如图所示，B错误； C．超声波进入肝脏，保证反射点B的位置不变，增大入射角i时，出射波不会消失。 因为 ，所以 ，肿瘤反射的超声波射向肝脏表面时，入射角小于全反射的临界角C，超声波在肝脏表面不会发生全反射， 超声波不会消失，C错误； D．根据，解得 i一定时，h与d的比值为一定值，该比值随i的增大而减小，D正确。 故选D。 9. （24-25高二下·浙江温州·期末）某广场喷泉，在喷泉底部水平安装有五颜六色的圆形彩灯。如图所示，若所有彩灯均为圆盘状，直径均为d，灯面到水面的距离均为h。已知红光在水中的折射率为，水池面积足够大。则下列说法正确的是（　　） A．每个灯盘在水面上的发光形状为环形 B．灯盘发出的红光能射出水面的最短时间为 C．红光灯盘在水面上的发光面积为 D．红光灯盘在水面上的发光面积比绿光灯盘的小 【答案】C 【详解】A．因为彩灯为圆盘状，所以每个灯盘在水面上的发光形状为圆形，故A错误； C．设红光在水面发生全反射时临界角为C，由有 解得C=45° 结合题意，可得下图： 由几何关系可得，红光灯盘在水面上的发光面积直径为2r=d+2htanC 红光灯盘在水面上的发光面积为，选项C正确； B．灯盘发出的红光垂直射到水面时的时间最短，则能射出水面的最短时间为，选项B错误； D．结合前面分析可知，无论是何种光，灯盘在水面上的发光面积直径都为D=d+2htanC 又因为红光的频率小于绿光，所以红光的折射率小于绿光，即n红＜n绿，且 则红光临界角C较大，可知红光在水面上发光的直径较大，即红光灯盘在水面上的发光面积比绿光灯盘的大，故D错误。 故选C。 10. （24-25高二下·浙江温州·期末）某同学根据光的干涉原理设计了探究不同材料热膨胀程度的实验装置，如图所示。材料甲置于玻璃平板之间，材料乙的上表面3与上层玻璃下表面2间形成空气劈尖。单色光垂直照射到玻璃平板上，就可以观察到干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A．表面3可以与表面2平行 B．该条纹是由上层玻璃上表面1与上层玻璃下表面2的反射光发生干涉形成的 C．仅温度升高，若干涉条纹向左移动，则材料甲膨胀程度大 D．仅换用频率更小的单色光，干涉条纹将向左移动 【答案】C 【详解】AB．该条纹是由上层玻璃下表面2与下层玻璃上表面3的反射光发生干涉形成的，由空气尖劈原理可知，若表面3与表面2平行，则两表面的反射光之间的光程差始终恒定，则不会形成明暗相间的条纹，故AB错误； C．若温度升高，干涉条纹向左移动，则上层玻璃下表面2与下层玻璃上表面3之间的空气膜厚度增加，即材料甲膨胀程度大，故C正确； D．若换用频率更小的单色光，则波长变长，根据条纹间距公式可知，干涉条纹间距增大，对应空气膜厚度符合条件的位置向右移动，故D错误。 故选C。 11. （24-25高二下·浙江台州·期末）阿贝折射仪是一种用于测量液体折射率的光学仪器，核心结构如图所示。光线从透光棱镜进入后，经散射以多角度照射到待测液体与折射棱镜的接触面，不同入射角对应的光线经聚焦到目镜的不同位置，形成分离的明暗区域。图中光线1、2进入折射棱镜形成的光路及相关角度如图所示。则待测液体折射率n、棱镜折射率与相关角度之间的关系为（　　）（光从折射率的介质射入折射率的介质，入射角与折射角分别为与，有） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】以光线1为研究对象，从待测液体进入棱镜根据折射定律有 根据几何关系，光线1从折射棱镜射出时的入射角为 根据折射定律有 整理可得，故选A。 12. （24-25高二下·浙江丽水·期末）手机防窥屏具有保护隐私的功能。如图所示，某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，其中屏障垂直于屏幕且等间距平行排列，可实现对像素单元可视角度的控制（可视角度定义为某像素单元发出的光在图所示平面内折射到空气后最大折射角的2倍）。已知透明介质的折射率，屏障高度，屏障间隙，发光像素单元紧贴屏下并位于相邻屏障正中央，下列说法正确的是（    ） A．防窥屏实现防窥效果是因为光发生了全反射 B．若增大透明介质的折射率，则可增强防窥效果 C．若增大屏障高度，则可视角度增大 D．此防窥屏的可视角度 【答案】D 【详解】A．防窥屏实现防窥效果是因为有吸光屏障，故A错误； BCD．如图所示根据几何关系得， 根据光的折射率联立得 则可视角度为，若减小透明介质的折射率，则减小，可视角度减小，可增强防窥效果；若增大d，则减小，则减小，可视角度减小，故D正确，BC错误。 故选D。 13. （24-25高二下·浙江温州·期末）图甲为测液体折射率装置，示意图如图乙，装有液体的厚长方体透明容器放在支架上可绕水平轴转动。激光笔固定在量角器上且与AO边重合。过中心O悬挂一重锤，其所指位置为B。现让激光垂直容器壁射入液体并在液面处出现光线1和2，支架转动到光线1恰好消失时读出∠AOB并记为θ，即可求出液体的折射率并标在量角器上。已知容器的折射率为n，下列说法正确的是（　　） A．该液体的折射率为 B．越靠近A端标注的折射率值越大且刻度均匀 C．若容器壁稍增厚，则激光在液面处的入射角不等于θ D．若激光斜射入容器，则激光在液面处的入射角不等于θ 【答案】D 【详解】A．题意知光线1恰好消失时，光恰好发生全发射，几何关系可知，光在液体内部的入射角为θ（临界角），则有，故A错误； B．由可知，越靠近A端θ越小，n液体越大，且n液体与θ不成正比，即刻度不均匀，故B错误； C．由于激光垂直容器壁射入液体，可知激光在容器中传播方向不变，故若容器壁稍增厚，则激光在液面处的入射角仍等于θ，故C错误； D．激光不垂直容器壁入射时，在容器壁处会发生折射，此时θ不再等于光在液体内部的入射角，故D正确。 故选D。 14. （24-25高二下·浙江·期末）如图所示，为了给一座特殊的密闭仓库采光，在正南朝向的竖直墙壁上切开一个正方形孔，其中AF边与BE边水平、AB边与FE边竖直，并在孔内镶嵌一块折射率为的玻璃砖。这块玻璃砖的室内部分是边长为2R的正方体，室外部分是半圆柱体。某时刻正南方向的阳光与竖直面成30°角斜向下射向半圆柱面，已知光在真空中的传播速度为c，则（　　） A．若考虑玻璃对不同色光的折射率差异，则阳光中的紫光在玻璃内运动的速度最快 B．从圆弧面折射进入玻璃的各光束中，从AF边入射的那束光，其偏转角最大 C．半圆柱表面以入射角45°折射进入玻璃砖的那束光，不能够照射进密闭仓库内 D．在半圆柱表面沿半径方向入射玻璃砖的那束光，首次从玻璃砖表面出射至空气前，在玻璃砖内传播的时间为 【答案】C 【详解】A．紫光频率高，折射率大，根据可知，紫光在玻璃 传播速度最小，故A错误； B．与半圆柱相切的光偏转角最大，此时入射角为90°，折射角为45°，其偏转角最大，故B错误； C．在半圆柱表面以入射角45°折射进入玻璃砖的那束光，在玻璃中折射角 解得 折射角r为30°，根据几何关系可知，经过玻璃砖表面B点上方的入射角为45°，因临界角为，则C=45°，则恰能发生全反射折回，不能够照射进密闭仓库内，故C正确； D．在玻璃砖中的速度 在半圆柱表面沿半径方向入射玻璃砖的那束光，经过路程 用时，故D错误。 故选C。 1. （24-25高二下·浙江舟山·期末）如图是测液体折射率装置的示意图，装有液体的厚长方体透明容器放在支架上可绕水平轴转动。激光笔固定在量角器上且与AO边重合。过中心O悬挂一重锤，其所指位置为B．现让激光垂直容器壁射入液体并在液面处出现光线1和2，支架转动到光线1恰好消失时，读出∠AOB并记为θ，即可求出液体的折射率并标在量角器上。已知容器的折射率为n，下列说法正确的是（　　） A．该液体的折射率为 B．越远离A端标注的折射率值越大且刻度不均匀 C．越靠近A端标注的折射率值越大且刻度均匀 D．若为薄壁容器，激光也必须垂直容器壁入射 【答案】D 【详解】AB．题意知光线1恰好消失时，光恰好发生全发射，几何关系可知，光在液体内部的入射角为（临界角），则有 整理得，故A错误； BC．由 可知越靠近A端越小，越大，但与不成正比，即刻度不均匀，故BC错误； D．若为薄壁容器，激光不垂直容器壁入射时，在容器壁处会发生折射，此时不再等于光在液体内部的入射角，会对测量液体折射率产生干扰，所以激光也必须垂直容器壁入射，故D正确。 故选D。 2. （24-25高二下·浙江宁波·期末）如图所示，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料折 射率n=2。AC为一半径为R的四分之一圆弧，D为圆弧的圆心，ABCD构成正方形，在 D处有一点光源。若只考虑该横截面内且首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入圆弧AC的光中，有一部分能从AB、BC直接射出，则这部分光穿过圆弧AC的弧长为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】射向AB、BC的光线恰好发生全反射时 解得 能从AB、BC直接射出的光穿过圆弧AC的弧长为 解得 故选B。 3. （24-25高二下·浙江宁波·期末）如图所示，一束单色光平行OA边从OB边射入一个半径为R、圆心角为135°的扇形玻璃砖，该单色光在玻璃砖中的折射率为，从M点入射的光由玻璃砖射出后恰与OA边平行。只考虑第一次射到圆弧上的光，则（　　） A． B． C．从玻璃砖圆弧上有光射出的与没有光射出的部分之比为2∶1 D．换成另一频率大的单色光平行OA边从M点入射到圆弧边出射后仍然与OA边平行 【答案】B 【详解】AB．已知光线从M点入射的光由玻璃砖射出后恰与OA边平行，其光路图如图所示 根据题意可得 根据光的折射定律 代入数据解得 则说明光线在M点的折射角与N点时的入射角相等，从而可确定∠MON为直角，且 解得，故A错误，B正确； C．根据临界角与折射率的关系 所以 所以当光线在圆弧面射出时的入射角为45°时将发生全反射，为圆弧边界有光射出的上边界，从O点射入的光线从圆弧面射出时为下边界，所对应圆心角为∠COD等于45°，如图所示 则从玻璃砖圆弧上有光射出的与没有光射出的部分之比为，故C错误； D．换成另一频率大的单色光平行OA边从M点入射到圆弧边出射，由于不同光的折射率不同，所以此时不会与OA边平行射出，故D错误。 故选B。 4. （24-25高二下·浙江杭州·期末）如图所示，ABC为一全反射棱镜的截面，棱镜对不同色光的折射率不同，其中红光的临界角为42°，M为一与BC边垂直的光屏，一束白光沿平行于BC的方向射向AB面，经AB面折射后射向BC面，则（　　）    A．光能从BC面射出 B．光屏M上会出现彩色光带，最上面的光更容易发生明显衍射 C．将入射光束向下平移少许，屏上彩色光带宽度不变 D．将光屏向右平移，屏上彩色光带宽度变大 【答案】C 【详解】A．由图所示    入射角∠1=45°，据得到∠2＜45° 由几何知识得到∠3＞45° 由题可知红光的折射率最小，其临界角最大为42°，则所有色光在BC面上都能发生全反射，没有光线从BC面射出，故A错误； B．根据反射定律得知：∠3=∠4，可以证明，∠2=∠5，故由光路可逆原理得到∠1=∠6，即入射光线与出射光线平行，而不同色光的折射率不同，偏折程度不同，折射率越大的色光偏折越强，经反射再折射后位于屏上部，即屏上的色彩紫光在上。紫光频率最大波长最小，相比下最不容易发生明显衍射，故B错误； CD．由于所有出射光线都与入射光线平行，则所有出射光线相互平行，则将入射光束向下平移少许或光屏与BC保持垂直地向右平移，屏上彩色光带宽度都不变。故C正确，D错误。 故选C 。 5. （24-25高二下·浙江绍兴·期末）有一透明材料制成的中空半圆柱体，其横截面如图所示，内半径为R，外半径为2R，为对称轴，处有一可以旋转的单色激光发射器，使发出的光绕以角速度ω在纸面内匀速转动。圆柱体内部弧面上均附有特殊材料（除外），使光到达时全部被吸收。已知单色光在透明材料中的折射率为，真空中光速为c，下列说法正确的是（　　） A．折射光在材料中转动的角速度也为ω B．光点在下侧截面移动的长度为 C．光在材料中传播的时间均为 D．若减小单色光频率，光点在下侧截面移动的长度将变大 【答案】B 【详解】A．光在介质中的传播速度 可知折射光在材料中的光速变为原来的，故在材料中转动的角速度也变为原来的，故A错误； B．当光线与内侧圆弧相切时与夹角为，此时光点距离点的距离为 可知光点在下侧截面移动的区域长度为，故B正确； C．光在介质中的传播速度 由于光在材料中的传播距离不等，光在材料中传播的时间就会不同。当光在材料中射到下侧截面最右（或者左）端时，光线的传播时间最长，故C错误； D．若减小单色光频率，单色光在透明材料中的折射率减小，但光点在下侧截面移动的区域长度仍然为 故D错误； 故选B。 6. （24-25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。 7. （24-25高二下·浙江嘉兴·期末）以下操作不会给实验结果带来明显影响的是（　　） A．“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中弹簧测力计的外壳与白纸接触有摩擦 B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中使用的油酸酒精溶液长时间放置 C．“用双缝干涉测量光的波长”实验中直接测量相邻亮条纹间的距离 D．“测玻璃砖折射率”实验中规范画好两界面后不慎将玻璃砖向上平移了一小段 【答案】AD 【详解】A．“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中弹簧测力计的外壳与白纸接触有摩擦，并不影响弹簧测力计的准确读数，因此，该操作不会对实验结果带来明显影响。故A正确； B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中使用的油酸酒精溶液长时间放置，酒精会挥发，导致油酸浓度变大。在实验中，用此溶液进行实验，会使油酸膜的实际面积偏大，而计算时所用油酸体积仍按原浓度计算，导致的计算值偏小，由可知，油酸分子直径的测量值会明显偏小。故该操作会对实验结果带来明显影响。 故B错误； C．“用双缝干涉测量光的波长”实验中，通常应测量多个亮条纹之间的总距离，再除以条纹数，以减小误差。若直接测量相邻亮条纹间的距离，误差会较大，因此该操作会对实验结果带来明显影响。故C错误； D．测玻璃砖折射率”实验中，画好界面后将玻璃砖向上平移，由于玻璃砖上下表面平行，虽然入射点的位置改变，但入射角不变，根据折射定律，折射角也不变。因此，根据公式计算出的折射率不变，该操作不会给实验结果带来明显影响，故D正确。 故选AD。 8. （24-25高二下·浙江绍兴·期末）如图所示分别表示LC振荡电路和电流随时间变化的规律，规定从上往下看，线圈中电流顺时针为正方向。下列说法正确的是（　　） A．，电容器放电，磁场能增大 B．，线圈的自感电动势正在减小 C．，线圈中感应电流的磁场方向向下 D．若减小电容器极板的正对面积，振荡电路的周期变小 【答案】AD 【详解】A．，电流增大，则电容器放电，磁场能增大，故A正确； B．，电流随时间的变化率逐渐增大，线圈自感电动势逐渐增大，故B错误； C．，线圈中电流方向为逆时针且大小逐渐减小，根据增反减同规则可知，线圈中感应电流的方向为逆时针，感应电流的磁场方向向上，故C错误； D．若减小电容器极板的正对面积，根据可知，电容减小，根据可知，振荡电路的周期变小，故D正确。 故选AD。 9. （24-25高二下·河南商丘·期末）如图所示，水平面上方固定有一玻璃砖，玻璃砖上、下表面水平且足够大，A、B两束不同的单色光沿相同的方向斜射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射后，在水平面上形成两个亮点，将单色光B的入射光线稍微向右平移一些，发现两光点间的距离变小，则下列判断正确的是（　　） A．玻璃砖对A光的折射率比B光大 B．A光在玻璃砖中传播的速度比B光大 C．逐渐增大两入射光在玻璃砖上表面的入射角，A光在玻璃砖下表面先发生全反射 D．经同一双缝干涉实验装置做双缝干涉实验，A光干涉条纹间距比B光大 【答案】BD 【详解】A．将B光的入射光线稍微向右平移一些，发现两光点间的距离变小，表明B光的折射角小于A光的折射角，则B光的折射率比A光的折射率大，故A错误； B．根据折射率与光速关系有，由于B光的折射率比A光的折射率大，则A光在玻璃砖中传播速度大，故B正确； C．光在上界面的折射角等于下界面上的入射角，根据光路可逆可知，光在玻璃砖下表面不会发生全反射，故C错误； D．折射率越大，波长越小，由于B光的折射率比A光的折射率大，则B光的波长比A光的波长小，根据，可知，经同一双缝干涉实验装置做双缝干涉实验，A光干涉条纹间距大，故D正确。 故选BD。 10. （24-25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 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 光与电磁波 核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破 1. （24-25高二下·浙江·期中）物理学是一门以实验为基础的学科，很多生活中的应用都来自于物理学。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（　　） A．图甲中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场的相互作用来实现的 B．图乙中，人们常用电磁炉来吃火锅，是利用了电热丝加热的原理来给锅体供热的 C．法拉第利用图丙所示的实验装置发现了电流的磁效应 D．图丁中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，具有能量 2. （24-25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 3. （24-25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 4. （24-25高二下·浙江绍兴·期末）阳光下的肥皂泡表面呈现彩色条纹，且条纹不断运动变化。对该现象解释正确的是（　　） A．彩色条纹是因为光的偏振形成的 B．彩色条纹是因为光的衍射形成的 C．条纹运动变化是因为光的波长发生变化 D．条纹运动变化是因为液体流动引起膜的厚度变化 5. （24-25高二下·浙江宁波·期末）心脏除颤仪（AED）如图甲所示，可通过产生如图乙所示脉冲电流，终止致命性心律失常，使心脏恢复跳动。图丙为某除颤仪的简化电路。开关拨1时，直流低压经高压直流发生器后为储能电容器C充电，开关拨2时，可进行除颤治疗，电容器放电。已知储能电容器电容为。某次使用时，充电后电容器两端电压为2kV，放电后电容器两端电压为0，则关于这次除颤下列说法正确的是（　　） A．电感越大，脉冲电流的峰值越小 B．电容越大，放电持续时间越短 C．该除颤器作用于不同人体时，电流大小相同 D．本次除颤通过人体的电量为200C 6. （24-25高二下·浙江·期末）在如图所示的电路中，电容器的电容为C，电感线圈的电感为L，线圈的电阻忽略不计。原来开关S闭合，现从开关S断开的瞬间开始计时，以下说法正确的是（    ） A．时刻，电容器的左板带负电，右板带正电 B．时刻，线圈L的感应电动势最大 C．时刻，通过线圈L的电流最大，方向向左 D．时刻，电容器C两极板间的电压为零 7. （24-25高二下·浙江湖州·期末）如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。时开关S打到b端，时LC回路中电流第一次达到最大值，下列说法正确的是（　　） A．LC回路的周期是 B．时，电容器上极板带正电 C．时，电容器中的电场能达到最大 D．由于能量损耗，LC回路中振荡电路的振幅和振荡频率都会减小 8. （24-25高二下·浙江舟山·期末）直流电阻不计的线圈L和电容器C如图连接，先闭合开关S，稳定后将开关S断开并记为时刻，当时LC回路中电容器上极板带正电，且电荷量第一次达到最大值。下列说法正确的是（    ） A．LC回路的振荡周期为0.04s B．时回路中电流沿逆时针方向 C．时线圈的自感电动势最大 D．拔出线圈中的铁芯，振荡电路向外界辐射能量的本领将减弱 9. （24-25高二下·浙江杭州·期末）关于下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图1中，直导线通电后，其正下方小磁针的N极将垂直纸面向里旋转 B．图2中，通电圆环周围产生的磁场和磁感线都是真实存在的 C．图3中，被测物体向左移动，电容器的电容C变小 D．图4中，此时线圈中的磁感应强度正在变小 10. （24-25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 11. （24-25高二下·浙江丽水·期末）关于下列实验，说法正确的是（　　） A．在“探究力的合成规律”的实验中，弹簧测力计外壳和桌面的摩擦会影响实验结果 B．在“观察光的双缝干涉”的实验中，若看到干涉条纹与分划板中心刻线不平行是因为单双缝不平行造成的 C．在“利用单摆测重力加速度”实验中，若把摆线长当做摆长，则测量的重力加速度会偏小 D．在“利用油膜法测油酸分子直径”的实验中，为了得到稳定的油膜形状，可以先滴入油酸酒精溶液再洒上痱子粉 12. （24-25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 1. （24-25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 2. （24-25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 3. （24-25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 4. （24-25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 5. （24-25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. （24-25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 7. （24-25高二下·浙江·期末）如图所示的三角形为某透明三棱镜的横截面，其中∠C=90°， ∠B=60°，一束单色光从BC边的D点射入三棱镜，入射角为i、折射角为r，折射光线经过AB边的E点，反射光线EF正好与BC边平行，已知BD=L，i-r=15°，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A．光线DE在E点的反射角为45° B．光线在D点的折射角r=30° C．三棱镜对此种单色光的折射率为 D．光从D到E的传播时间为 8. （24-25高二下·浙江衢州·期末）“B超”可用于探测人体内脏的病变状况。如图所示是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图。超声波进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为（式中θ1是入射角，θ2是折射角，v1、v2分别是超声波在肝脏外内的传播速度大小），超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同。已知，入射点A与出射点C之间的距离为d，入射角为i，肿瘤表面的反射点为B，若肿瘤的反射面与肝脏表面平行，肿瘤离肝脏表面的深度为h，则（    ） A． B．若入射点A向右移动一小段距离Δd，则出射点C将向左对称地移动相同距离 C．超声波进入肝脏，保证反射点B的位置不变，增大入射角i时，出射波将消失 D．i一定时，h与d的比值为一定值，该比值随i的增大而减小 9. （24-25高二下·浙江温州·期末）某广场喷泉，在喷泉底部水平安装有五颜六色的圆形彩灯。如图所示，若所有彩灯均为圆盘状，直径均为d，灯面到水面的距离均为h。已知红光在水中的折射率为，水池面积足够大。则下列说法正确的是（　　） A．每个灯盘在水面上的发光形状为环形 B．灯盘发出的红光能射出水面的最短时间为 C．红光灯盘在水面上的发光面积为 D．红光灯盘在水面上的发光面积比绿光灯盘的小 10. （24-25高二下·浙江温州·期末）某同学根据光的干涉原理设计了探究不同材料热膨胀程度的实验装置，如图所示。材料甲置于玻璃平板之间，材料乙的上表面3与上层玻璃下表面2间形成空气劈尖。单色光垂直照射到玻璃平板上，就可以观察到干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A．表面3可以与表面2平行 B．该条纹是由上层玻璃上表面1与上层玻璃下表面2的反射光发生干涉形成的 C．仅温度升高，若干涉条纹向左移动，则材料甲膨胀程度大 D．仅换用频率更小的单色光，干涉条纹将向左移动 11. （24-25高二下·浙江台州·期末）阿贝折射仪是一种用于测量液体折射率的光学仪器，核心结构如图所示。光线从透光棱镜进入后，经散射以多角度照射到待测液体与折射棱镜的接触面，不同入射角对应的光线经聚焦到目镜的不同位置，形成分离的明暗区域。图中光线1、2进入折射棱镜形成的光路及相关角度如图所示。则待测液体折射率n、棱镜折射率与相关角度之间的关系为（　　）（光从折射率的介质射入折射率的介质，入射角与折射角分别为与，有） A． B． C． D． 12. （24-25高二下·浙江丽水·期末）手机防窥屏具有保护隐私的功能。如图所示，某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，其中屏障垂直于屏幕且等间距平行排列，可实现对像素单元可视角度的控制（可视角度定义为某像素单元发出的光在图所示平面内折射到空气后最大折射角的2倍）。已知透明介质的折射率，屏障高度，屏障间隙，发光像素单元紧贴屏下并位于相邻屏障正中央，下列说法正确的是（    ） A．防窥屏实现防窥效果是因为光发生了全反射 B．若增大透明介质的折射率，则可增强防窥效果 C．若增大屏障高度，则可视角度增大 D．此防窥屏的可视角度 13. （24-25高二下·浙江温州·期末）图甲为测液体折射率装置，示意图如图乙，装有液体的厚长方体透明容器放在支架上可绕水平轴转动。激光笔固定在量角器上且与AO边重合。过中心O悬挂一重锤，其所指位置为B。现让激光垂直容器壁射入液体并在液面处出现光线1和2，支架转动到光线1恰好消失时读出∠AOB并记为θ，即可求出液体的折射率并标在量角器上。已知容器的折射率为n，下列说法正确的是（　　） A．该液体的折射率为 B．越靠近A端标注的折射率值越大且刻度均匀 C．若容器壁稍增厚，则激光在液面处的入射角不等于θ D．若激光斜射入容器，则激光在液面处的入射角不等于θ 14. （24-25高二下·浙江·期末）如图所示，为了给一座特殊的密闭仓库采光，在正南朝向的竖直墙壁上切开一个正方形孔，其中AF边与BE边水平、AB边与FE边竖直，并在孔内镶嵌一块折射率为的玻璃砖。这块玻璃砖的室内部分是边长为2R的正方体，室外部分是半圆柱体。某时刻正南方向的阳光与竖直面成30°角斜向下射向半圆柱面，已知光在真空中的传播速度为c，则（　　） A．若考虑玻璃对不同色光的折射率差异，则阳光中的紫光在玻璃内运动的速度最快 B．从圆弧面折射进入玻璃的各光束中，从AF边入射的那束光，其偏转角最大 C．半圆柱表面以入射角45°折射进入玻璃砖的那束光，不能够照射进密闭仓库内 D．在半圆柱表面沿半径方向入射玻璃砖的那束光，首次从玻璃砖表面出射至空气前，在玻璃砖内传播的时间为 1. （24-25高二下·浙江舟山·期末）如图是测液体折射率装置的示意图，装有液体的厚长方体透明容器放在支架上可绕水平轴转动。激光笔固定在量角器上且与AO边重合。过中心O悬挂一重锤，其所指位置为B．现让激光垂直容器壁射入液体并在液面处出现光线1和2，支架转动到光线1恰好消失时，读出∠AOB并记为θ，即可求出液体的折射率并标在量角器上。已知容器的折射率为n，下列说法正确的是（　　） A．该液体的折射率为 B．越远离A端标注的折射率值越大且刻度不均匀 C．越靠近A端标注的折射率值越大且刻度均匀 D．若为薄壁容器，激光也必须垂直容器壁入射 2. （24-25高二下·浙江宁波·期末）如图所示，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料折 射率n=2。AC为一半径为R的四分之一圆弧，D为圆弧的圆心，ABCD构成正方形，在 D处有一点光源。若只考虑该横截面内且首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入圆弧AC的光中，有一部分能从AB、BC直接射出，则这部分光穿过圆弧AC的弧长为（　　） A． B． C． D． 3. （24-25高二下·浙江宁波·期末）如图所示，一束单色光平行OA边从OB边射入一个半径为R、圆心角为135°的扇形玻璃砖，该单色光在玻璃砖中的折射率为，从M点入射的光由玻璃砖射出后恰与OA边平行。只考虑第一次射到圆弧上的光，则（　　） A． B． C．从玻璃砖圆弧上有光射出的与没有光射出的部分之比为2∶1 D．换成另一频率大的单色光平行OA边从M点入射到圆弧边出射后仍然与OA边平行 4. （24-25高二下·浙江杭州·期末）如图所示，ABC为一全反射棱镜的截面，棱镜对不同色光的折射率不同，其中红光的临界角为42°，M为一与BC边垂直的光屏，一束白光沿平行于BC的方向射向AB面，经AB面折射后射向BC面，则（　　）    A．光能从BC面射出 B．光屏M上会出现彩色光带，最上面的光更容易发生明显衍射 C．将入射光束向下平移少许，屏上彩色光带宽度不变 D．将光屏向右平移，屏上彩色光带宽度变大 5. （24-25高二下·浙江绍兴·期末）有一透明材料制成的中空半圆柱体，其横截面如图所示，内半径为R，外半径为2R，为对称轴，处有一可以旋转的单色激光发射器，使发出的光绕以角速度ω在纸面内匀速转动。圆柱体内部弧面上均附有特殊材料（除外），使光到达时全部被吸收。已知单色光在透明材料中的折射率为，真空中光速为c，下列说法正确的是（　　） A．折射光在材料中转动的角速度也为ω B．光点在下侧截面移动的长度为 C．光在材料中传播的时间均为 D．若减小单色光频率，光点在下侧截面移动的长度将变大 6. （24-25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 7. （24-25高二下·浙江嘉兴·期末）以下操作不会给实验结果带来明显影响的是（　　） A．“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中弹簧测力计的外壳与白纸接触有摩擦 B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中使用的油酸酒精溶液长时间放置 C．“用双缝干涉测量光的波长”实验中直接测量相邻亮条纹间的距离 D．“测玻璃砖折射率”实验中规范画好两界面后不慎将玻璃砖向上平移了一小段 8. （24-25高二下·浙江绍兴·期末）如图所示分别表示LC振荡电路和电流随时间变化的规律，规定从上往下看，线圈中电流顺时针为正方向。下列说法正确的是（　　） A．，电容器放电，磁场能增大 B．，线圈的自感电动势正在减小 C．，线圈中感应电流的磁场方向向下 D．若减小电容器极板的正对面积，振荡电路的周期变小 9. （24-25高二下·河南商丘·期末）如图所示，水平面上方固定有一玻璃砖，玻璃砖上、下表面水平且足够大，A、B两束不同的单色光沿相同的方向斜射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射后，在水平面上形成两个亮点，将单色光B的入射光线稍微向右平移一些，发现两光点间的距离变小，则下列判断正确的是（　　） A．玻璃砖对A光的折射率比B光大 B．A光在玻璃砖中传播的速度比B光大 C．逐渐增大两入射光在玻璃砖上表面的入射角，A光在玻璃砖下表面先发生全反射 D．经同一双缝干涉实验装置做双缝干涉实验，A光干涉条纹间距比B光大 10. （24-25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）。          试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $