高三物理三轮专项训练：选择题【光】强化训练题（word版含答案）

1、2022年高三物理专项训练：选择题【光】强化训练题必刷一、单选题1（2021全国）内径为r，外径为r的透明介质半球壳折射率n=2，如图为其截面示意图。现将点光源分别放在球心O处和P处，P在O点正上方内壳上，光射向外壳经过折射后射出球壳（不考虑光的反射，已知光在真空的传播速度为c）。则下列说法正确的是（）A光线从O点射出球壳的时间为t=B光线从O点射出球壳的时间为t=C若点光源放于P点处，则介质球壳外表面发光区域在截面上形成的弧长为D若点光源放于P点处，则介质球壳外表面发光区域在截面上形成的弧长为2（2021浙江省春晖中学）光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平

2、面的平整度，下列说法正确的是（）A图甲中上板是待检查的光学元件，下板是标准样板B若换用波长更长的单色光，其它条件不变，则图乙中的干涉条纹变密C若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了不平整D用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，也可以得到间距相等的明暗相间的同心圆环3（2022重庆）物理老师在课堂上做了一个演示实验：让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚）折射分成两束单色光1、2，光路如图所示，下列说法正确的是（）A射出后的两束单色光一定平行B单色光1的折射率比2的小C在真空中单色光1的波长比2的长D在玻璃中单色光1的传播速度比2的大4（2021全国）图为“用双缝

3、干涉测光的波长”的实验装置，实验装置使光屏上能观察到清晰的干涉条纹。从左到右依次放置光源、红色滤光片、遮光筒、光屏。下列说法正确的是（）A、分别是双缝、单缝B减小双缝之间的距离，可以增大相邻暗条纹间的距离C应先放上单缝和双缝，再调节光源高度使光沿遮光筒轴线照在屏中心D测出条亮条纹间的距离，则相邻两条亮条纹间距为5（2021河南郑州）有关光学现象的解释，下列说法正确的是（）A表示危险的信号灯选用红灯的一个重要原因是因为红光更容易发生衍射B通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象C用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象D肥皂泡在阳光下出现彩色条纹，这是光的衍射现象6

4、（2021全国）关于光在竖直的肥皂液薄膜上产生的干涉条纹，下列说法正确的是（）A干涉条纹是光在薄膜前、后两个表面反射，形成的两列光波叠加的结果B若明暗相间的条纹相互平行，说明薄膜的厚度是均匀的C用紫光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间距大D薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的7（2021江西金溪）如图所示是双缝干涉的实验装置，使用波长为600nm的橙色光照射单缝S，在光屏中央P处观察到亮条纹，在位于P的上方的P1处出现第一条亮纹中心，现换用波长为400nm的紫色光照射单缝S，则（）AP和P1处都为亮条纹BP和P1处都为暗条纹CP处是亮条纹，P1处是暗条纹DP处是暗条纹，P1处是亮条纹8（20

5、22辽宁辽阳）如图所示，为某种玻璃制成的三棱镜的横截面，其中长度为。今有一束单色光从P点垂直边入射，边边上的M点出射，出射方向与的夹角为，则玻璃的折射率为（）ABCD9（2021湖北）如图所示，玻璃砖的截面由半径为的四分之一圆和直角三角形组成，已知点为四分之一圆的圆心，是圆弧上的一点，点到的距离为，一束单色光平行从点射入玻璃砖中，折射光线平行，则该玻璃砖的折射率为（）A3B2CD10（2022江苏海安）2021年12月9日15：40分航天员王亚平老师进行了太空授课，在“水球光学实验”中，透过含有气泡的水球可以看到一正一反的两个人像，产生这一现象的原因是（）A光的色散B光的折射C光的衍射D光的干

6、涉11（2021重庆巴蜀中学）一直桶状容器的高为2l，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，该液体的折射率约为（）A1.55B1.25C1.95D2.0012（2021广东深圳市福田区福田中学）如图甲为一种检测油深度的油量计油量计竖直固定在油桶内，当入射光竖直向下照射时，通过观察油桶上方的矩形窗口亮暗两个区域可确定油图乙是油量计结构图，它是一块锯齿形的透明塑料，锯齿形的底是一个等腰直角三角形，最右边的锯齿刚接触到

7、油桶的底部，已知透明塑料的折射率小于油的折射率，则下列说法正确的是（）A透明塑料的折射率应小于B塑料锯齿和油的界面处发生全反射形成暗区C油量增加时，亮区范围变大D对于透明塑料和油来说，油是光密介质13（2021重庆巴蜀中学）在光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，分别得到如下四幅图样，以下说法正确的是（）A甲是双缝干涉图样、丁是小圆板“泊松亮斑”衍射图样B乙是单缝衍射图样、丙是小圆板“泊松亮斑”衍射图样C甲是双缝干涉图样、丁是小圆孔衍射图样D乙是双缝干涉图样、丙是小圆孔衍射图样14（2021全国）如图所示，半球形玻璃的折射率为n，半径为R，平行单色光从下方射入，若要使第一次射到球

8、面上的光不从球面上出射，可在半球形玻璃的圆形底面上放一个挡光屏，则该挡光屏的最小面积为（）ABCD15（2021黑龙江铁人中学）关于光的描述，下列说法错误的是（）A光能发生双缝干涉现象说明光是一种波B光的偏振现象说明光是横波C阳光下的肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉的结果D光不能发生多普勒效应16（2021全国）两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，光路如图所示，下列说法正确的是（）A单色光1的频率比2的低B射出后的两束单色光平行C在真空中单色光1的波长比2的长D在玻璃中单色光1的传播速度比2的大参考答案1C【详解】AB光从O到内壳的传播时间为光在介质中的传播速度为光在介质中的传

9、播时间为所以光线从O点射出球壳的时间为故AB错误；CD光在介质中射向真空发生全反射的临界角C满足即C=30若点光源放于P点处，假设其射出的光线在Q点恰好发生全反射，如图所示，则在三角形OPQ中，根据正弦定理有解得所以根据对称性可知若点光源放于P点处，则介质球壳外表面发光区域在截面上形成的弧长为故C正确，D错误。故选C。2C【详解】A上板是标准样板，下板是待检测板，故A错误；B如果单色光波长变长，干涉条纹出现亮纹的位置要右移，条纹变疏，故B错误；C两列相干光来自上板下表面和下板上表面，同一条亮纹出现在空气等厚处，出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了不平整，故C正确；D牛顿环中的

10、空气厚度不是均匀变化，同心圆环间距不相等。故D错误。故选C。3A【详解】A根据折射定律光线经过玻璃砖两次折射时，因为i不变，所以r也不变，射出后的两束单色光一定平行，即光线经过玻璃砖两次折射后方向不变，A正确；B在上表面折射时，入射角相同，单色光1的折射角小，根据折射定律，单色光1的折射率大，所以单色光1的折射率比2的大，B错误；C. 折射率越大的光波长越短，单色光1的折射率大，波长短，在真空中单色光1的波长比2的短，C错误；D. 根据 ，折射率越大，在介质中的速度越小，单色光1的折射率大，则在玻璃中单色光1的传播速度比2的小，D错误。故选A。4B【详解】A、分别是单缝、双缝，故A错误；B根据

11、可知，将双缝的距离减小，则光屏上相邻两条亮纹中心的距离增大，故B正确；C应先调节光源高度使光沿轴线，再放上单缝和双缝，故C错误；D条亮纹，则有个间隔，故两条亮条纹间距为故D错误。故选B。5A【详解】A表示危险的信号灯选用红灯的一个重要原因是因为红光波长较长，更容易发生衍射，故A正确；B通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，故B错误；C用三棱镜观察太阳光谱是利用光的色散现象，故C错误；D肥皂泡在阳光下出现彩色条纹，这是光的干涉现象，故D错误。故选A。6A【详解】A干涉条纹是光在薄膜前、后两个表面反射，形成的两列光波叠加的结果，故A正确；B若明暗相间的条纹相互平

12、行，说明肥皂液薄膜的厚度变化是均匀的，故B错误；C由于紫光的波长比红光的小，故用紫光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间距小，故C错误；D薄膜上的干涉条纹基本上是水平的，故D错误。故选A。7C【详解】缝S1、S2到光屏中央P点的距离相等，无论什么色光，其相干光的路程差均为0，故P处都是亮条纹。对于波长为600nm的橙色光，S1、S2到P1点的路程差恰好为橙色光的1个波长，则换用波长为400nm的紫色光时，S1、S2到P1点的路程差恰好为橙色光的1.5个波长，因此紫色光照射时在P1处是暗条纹；故C正确，ABD错误；故选C。8C【详解】光从BC射入，从AC射出，则在AB边发生全反射，由于不考

13、虑光的多次反射，则光线在玻璃中的光路图如图所示由几何关系可得光在AC边M点玻璃的折射率为故选C。9C【详解】画出光路图如图所示由题意可知 点到的距离为，根据几何关系可得，入射角为折射角为根据折射率公式可得ABD错误，C正确。故选C。10B【详解】水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，当物体在两倍焦距以外时成倒立，缩小的实像。中间的气泡和周围的水，组成了一个凹透镜，凹透镜成正立缩小的虚像，所以两种情况都是光的折射现象。故选B。11A【详解】如图所示，设从光源发出直接射到D点的光线的入射角为i1，折射角为r1，在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点C，连接C、D，交反光壁于E点，

14、由光源射向E点的光线，反射后沿ED射向D点，且在D点的入射角为i2，折射角为r2，如图所示。 设液体的折射率为n，由折射定律有nsini1=sin r1nsini2=sin r2由题意知r1+r2=90 联立式得 由几何关系可知 联立得n1.55 故选A。12D【详解】A如图所示光由上面射入塑料板中，在直角部分发生全反射时上面看起来才会明亮，光在从透明塑料板射向空气，此时发生全反射的条件是折射率即透明塑料的折射率应大于，故A错误。B光从塑料锯齿和油的界面处发生折射，光线射向油中，在矩形窗口形成暗区，故B错误；C油量增加时，被浸入到油中的塑料锯齿增多，则全反射光线减小，则亮区范围变小，故C错误；

15、D透明塑料的折射率小于油的折射率，对于透明塑料和油来说，油是光密介质，D正确。故选D。13A【详解】衍射与干涉图样的区别是：前者是中间亮条纹明且宽大，越向两侧宽度越小，后者明暗条纹宽度相等，可知甲图是双方干涉条纹，乙图是单缝衍射条纹；单色光照射小圆孔做衍射的实验时，中央较大的区域内是亮的，周围是明暗相间的圆环，条纹间距也不等，亮度向外逐渐变暗；而泊松亮斑的中间是一个比较小的亮点，亮度向外逐渐变亮，可知丙是小孔衍射，丁是小圆板，故A正确，BCD错误。故选A。14B【详解】在O点左侧，设从E点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角，则OE=x区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图：则由公式则可知在半球形玻璃上，半径为x的圆形范围内的光都可以从球面射出，由图可知则可得则挡光屏的最小面积为故B正确，ACD错误。故选B。15D【详解】A光能发生双缝干涉现象说明光是一种波，故A正确；B光的偏振现象说明光是横波，故B正确；C阳光下的肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉的结果，故C正确；D光能发生多普勒效应，故D错误。本题选错误项，故选D。16B【详解】