光学自测卷A—2027届高三物理一轮复习基础知识自测
光学自测卷A—2027届高三物理一轮复习基础知识自测
一、单选题(每题4分,共计32分)
1.有关光的偏振现象,下列说法不正确的是( )
A.光的偏振现象说明光是横波
B.用相机拍摄玻璃门后的人物时,应该在镜头前使用偏振片减弱反射光
C.光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象
D.立体电影利用了光的偏振现象
2.下列说法正确的是( )
A.图甲中线框在图示时刻的电流沿顺时针方向(俯视)
B.若图乙中储罐内不导电液体液面上升,LC电路振荡周期减小
C.图丙中单色光入射楔形透明膜时,频率越高,明暗条纹间距越大
D.用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时,应使金属小球A与C带同种电荷
3.如图所示为在重力作用下肥皂膜上出现的条纹。关于该条纹,下列说法正确的是( )
A.是干涉现象,自上而下相邻条纹间距越来越小
B.是干涉现象,自上而下相邻条纹间距相同
C.是衍射现象,自上而下相邻条纹间距越来越小
D.是衍射现象,自上而下相邻条纹间距相同
4.柔软的耳机线中有很多粗细均匀的细铜丝,对这些细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用如图所示的装置,用激光器照射细铜丝,对抽丝过程实施自动控制。下列说法正确的是( )
A.这一技术利用了光的偏振现象
B.光屏上形成的条纹是等间距的
C.若将激光由红光换为蓝光,光屏上的条纹间距将变大
D.若发现光屏上的条纹变宽,表明此时抽出的铜丝变细了
5.如图为测量某种玻璃折射率的光路图。某单色光从空气垂直射入顶角为的玻璃棱镜,出射光相对于入射光的偏转角为
,该折射率为( )
A. B.
C.
D.
6.折射率为
的玻璃圆柱水平放置,平行于其横截面的一束光线从顶点入射,光线与竖直方向的夹角为
,如图所示。该光线从圆柱内射出时,与竖直方向的夹角为(不考虑光线在圆柱内的反射)( )
A. B.
C. D.
7.如图,一棱镜的横截面视为半径
的半圆与等腰三角形的组合,半圆直径与三角形底边重合,等腰三角形的顶角为
。在横截面所在平面内,一束光从
点垂直于三角形底边入射,从
点射出。已知
、
到三角形底边距离均为
,出射光线与入射光线平行,则棱镜的折射率为( )
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A. B.
C.
D.2
8.某照相机的透镜表面镀有一层折射率为1.2的透明介质薄膜,可以利用光的干涉减弱玻璃表面的反射光,增强透射光,如图所示,为了使玻璃透镜对空气中波长为的光产生极大的透射,薄膜的厚度可以是( )
A.105.5 nm B.112.5 nm C. D.
二、多选题(每题6分,共计24分)
9.如图,在双缝干涉测量光波长的实验中,用波长为
的激光照射挡板上的双缝,测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为
。用待测激光照射该双缝,测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为
。则( )
A.待测激光的波长为
B.待测激光的频率为
C.若向右平移挡板,条纹间距减小
D.若向上平移挡板,条纹间距不变
10.某款国产手机采用了一种新型潜望式摄像头模组。如图所示,模组内置一块上下表面平行()的光学玻璃。光垂直于玻璃上表面入射,经过三次全反射后平行于入射光射出。则( )
A.可以选用折射率为1.4的光学玻璃
B.若选用折射率为1.6的光学玻璃,可以设定为
C.若选用折射率为2的光学玻璃,第二次全反射入射角可能为
D.若入射光线向左移动,则出射光线也向左移动
11.图中底端为锥形且顶角为
的直光纤,可用于检测流动液体中的空气泡,某单色光从光纤顶端左部入射,平行于轴线方向传播,探测器在光纤顶端右部探测锥面反射光的光强,已知锥面外为空气时,该单色光在锥面恰好发生全反射,空气折射率取1,被测液体折射率大于此光纤折射率。下列说法正确的有( )
A.此光纤对该单色光的折射率为
B.该单色光在此光纤中的传播速度是真空中光速的
C.锥面浸入液体过程中,探测到的光强相对于浸入液体前变强
D.锥面完全浸入液体后,若探测到的光强在变强,说明检测到气泡
12.现有两个截面形状是直角三角形、折射率可随材料两端电压
变化的不同材料,左下半部分折射率
,右上半部分折射率
,
;把它们拼成长方体,截面如图甲所示,连接如图乙所示的电路,调节滑动变阻器,改变它们的折射率,一光束从左侧中点
水平射入,从
边射出,光在两材料界面发生折射后,和水平面的夹角为
。当滑动变阻器的滑片向左移动时( )
A.折射光从射出 B.折射光从
射出
C.变小 D.
变大
三、实验题(13题9分,14题12分,共计21分)
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13.如图(a),某同学利用激光测距仪分别在①、②位置测量玻璃砖厚度时,发现两次示数差异较大。他猜想这可能与玻璃砖的折射率有关,于是设计了如下验证实验。
如图(b),在白纸上描出玻璃砖的两个边和
,使激光沿纸面以某一角度入射到玻璃砖侧面,在光束1上靠近光源处标记点
,在光束1与
的交点处标记点
,在光束2与
的交点处标记点
。
移走测距仪和玻璃砖。如图(c),过点作
的垂线
,连接
和
,以
为圆心、
为半径作圆弧,与
交于
点。分别测量
、
到
的距离,记为
和
。
改变入射角多次测量,记录多组数据,计算玻璃砖折射率及其平均值。结果表明,测距仪在①、②位置测量时的示数比值与此平均值近似相等。
回答下列问题:
(1)上述实验过程中,下列说法正确的是__________(单选)。
A.点只能标记在光束1上靠近光源处
B.点只能标记在光束2与
的交点处
C.只能以为半径作圆弧
(2)处理数据时,__________(用
、
表示)。
(3)该同学推测,测距仪是通过测量激光的传播时间来计算距离的,则该测距仪示数是通过__________(选填“
”或“
”,
和
分别是激光在真空和介质中的速度)计算的。
(4)该同学将深度为的不锈钢杯装满水(折射率为1.33)后,测量此杯深度,若测距仪的示数接近__________
(保留至小数点后1位),则符合他的推测。
14.“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图1所示,
(1)在图1的装置中,1位置为___________(选填“单缝”或“双缝”)
(2)若在目镜视场中发现整体很暗且条纹不清晰,需要___________(选填“上下”或“左右”)拨动拨杆,并且前后移动光源或透镜,使光源发出的光能更集中地会聚在___________(选填“①”或“②”)位置。若图样右侧条纹清晰,但左侧较暗,如图2所示,可调节___________(选填“拨杆”、“手轮”或“光源”),使整个目镜视场条纹清晰明亮。
(3)实验发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行,如图3,则需要___________
A.拨动拨杆 B.旋转整个测量头
C.旋转单缝 D.转动测量头上的手轮
(4)干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离,式中
指的是图1装置中___________
A.①③之间的距离 B.①④之间的距离
C.②③之间的距离 D.②④之间的距离
四、解答题(15题10分,16题13分,共计23分)
15.车载摄像头需要有较大的拍摄角度。一摄像头由于结构限制,拍摄角度为。如图,将摄像头嵌入均匀透明介质,介质截面为矩形。只考虑该截面内光线传播情况,通过空气与介质间界面的折射,可将实际拍摄角度扩大。
(1)若希望几乎贴着介质表面入射的光线1能够以图示路径恰好射入摄像头,即拍摄角度扩大为,求介质的折射率;
(2)若介质折射率为1.8,从侧后方向入射的光线2能够以图示路径折射之后发生一次全反射,然后
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