高考物理二轮复习专题提升训练15光学(含解析)

1、- -专题提升训练15光学一、单项选择题（本题共3小题，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. （2019 天津和平区二模）与早期的电缆传输信息相比，光纤通信具有各方面压倒性的优势。 根据传输效率的考量，目前光纤信号传输主要采用以下三种波长的激光：850 nm、1 310 nm、1550 nm,均大于红光波长（630760 nm）。下列关于光纤的相关说法正确的有（）A.光纤通信利用的是光的全反射原理B.光纤中的激光能使荧光物质发光C.若用红光照射某光电管能产生光电效应现象，光纤中的激光一定也可以D.若换用可见光传输信号，其在光纤中的传播速度比现有的三种激光更快答案：A解析

2、：全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，入射角大于等于临界角，光纤通信中，内芯的折射率大于外套的折射率，光传播时在内芯和外套的界面上发生全反射，故A正确；激光的波长大于红光，频率低，不能使荧光物质发光，故B错误；激光的波长大于红光，则频率小于红光， 根据光电效应现象可知，红光照射发生光电效应现象 ，则激光不一定发生，故C错误；可见光的 波长短，频率高，传播速度小，故D错误。（2019 天津南开区月考）如图所示，一束复合光沿半径方向从A点射入半圆形玻璃砖,在O点发生反射和折射，a、b为折射光，c为反射光。下列说法正确的有（）A.用a、b光分别照射同一单缝做衍射实验，a光的中央亮纹比 b光的中央

3、亮纹窄B.单色光a通过玻璃砖所需的时间小于单色光b通过玻璃砖所需的时间C.保持复合光沿半彳仝方向入射到O点,若入射点由A向B缓慢移动，则c光逐渐变暗D.用a、b光分别照射同一光电管，只有一种光能引起光电效应，则一定是a光答案：B解析：a光的偏折程度比b光的小，所以玻璃对a光的折射率较小，故a光的频率小，波长长，所以用a、b光分别照射同一单缝做衍射实验，a光的中央亮纹比b光的中央亮纹宽，衍射现象明 显，故A错误;a光的折射率小于b光的折射率，由丫=.分析可知,a光在玻璃中的传播速度大于 b光在玻璃中的传播速度，故单色光a通过玻璃砖所需的时间小于单色光b通过玻璃砖所需的时间，故B正确；入射点由A向

4、B缓慢移动，光线射到直边的入射角增大，反射光增强，折射光减弱， 则知c光逐渐变亮，故C错误;a光的折射率小于b光的折射率，所以a光的频率小于b光的频 率，故用a、b光分别照射同一光电管，只有一种光能引起光电效应，则一定是b光，故D错误。一束平行光照射在双缝上，在缝后屏上得到干涉条纹，下列说法不正确的是（）A.增大双缝到屏的距离，条纹间距变大B.入射光波长变短，光强不变，条纹间距不变C.入射光频率变化时条纹间距跟着变化D.在水里做该实验，同样条件下的条纹间距会变化答案：B解析：根据A x=1入可得增大双缝到屏的距离l ,条纹间距变大,故A正确；入射光的强度与入射光的波长无关，故入射光的强度改变，

5、但波长变短时，条纹间距减小，故B不正确；入射光的频率 改变时，入射光的波长就发生改变，则条纹间距会随之发生改变，故C正确；在水里做双缝干涉实验，使光的传播速度变小，由于光的频率不变，所以波长变小，故条纹间距变小，故D正确。二、多项选择题（本题共3小题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的）（2019 福建泉州模拟）下列说法正确的是（）A.波的图像表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移B.当波源与观察者相互远离时，观察到的波频率变小C.肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的D.狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的答案：BD，选项A错误；根据多普勒效应解

6、析：波的图像表示介质中“各个质点”在“某个时刻”的位移 可知，当波源与观察者相互远离时，观察到的波频率变小，选项B正确；肥皂泡呈现彩色条纹是 光的干涉现象造成的，选项C错误；狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都 是相同的，选项D正确。（2019 山西联考）下列说法正确的是（）A.日光灯是紫外线的荧光效应的应用B.单摆在做受迫振动时，它的周期等于单摆的固有周期C.机械波从一种介质进入另一种介质后，它的频率保持不变D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在答案：AC解析：日光灯是紫外线的荧光效应的应用 ，故A正确；单摆在做受迫振动时，它的周期等于驱动 力的周期，故B错误；机械波的频

7、率由波源决定，和介质无关，故C正确；麦克斯韦预言了电磁波 的存在，赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在 ，故D错误。（2019 浙江嘉兴质检）一束白光从水中射入真空的折射光线如图所示，若保持入射点O不变而逐渐增大入射角，下述说法中正确的是A.若红光射到P点，则紫光在P点上方B.若红光射到P点，则紫光在P点下方C.紫光先发生全反射，而红光后发生全反射D.当红光和紫光都发生全反射时，它们的反射光线会射到水底的同一点答案:BCD解析：同一种介质对紫光的折射率大，而对红光的折射率小，同一入射角时，紫光的折射角大，所以紫光在P点下方,A错误,B正确；同理，紫光的临界角小，紫光先达到临界角发生全反射，红光后

8、达到临界角发生全反射，C正确；根据光的反射定律，红光和紫光都发生全反射时，反射光线的传播方向一致，所以它们的反射光线射到水底时是在同一点，D正确。三、计算题(本题共2小题，须写出规范的解题步骤)(2019 河南开封模拟)在水平桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形 ，如图所示。有一半径为r=0. 1 m的圆柱形平行光束垂直入射到玻璃圆锥上表面，光束的中心轴与圆锥的轴重合，已知玻璃的折射率为 n=1. 73。(1)光线1能不能在圆锥的侧面 B点发生全反射？(2)光线1经过圆锥侧面 B点后射到桌面上某一点所用的总时间是多少？(结果

9、保留三位有效数字)答案:(1)能(2)1 . 58X 10-9 s解析：(1)由题知临界角 C满足sin C=-厂=0. 6则30。CC光线1能在B点发生全反射。(2)如图所示，由几何关系得：l be=1 EF=2rsin60 = v15r光在玻璃中的速度 v=Im Ilf所以总时间 t= + E =1.58x 10 9s。(2019 广东佛山质检)如图所示，跳水比赛的1 m跳板伸向水面，右端点距水面高1 m, A为右端点在水底正下方的投影，水深h=4 m,若跳水馆只开了一盏黄色小灯S,该灯距跳板右端水惘平距离x=4 m,离水面高度hc=4 m,现观察到跳板水下阴影右端点B到A的距离AB= m。求：(1)该黄色光在水中的折射率；(2)若在水底A处放一物体，则站在跳板右端向下看，该物体看起来在水下多深处。答案：(1)* (2)3 m解析：(1)如图所示，由几何关系可知lGS=116=5m,ts% ,得 l sd= m,则 l dj= m,故l AE=Tm-4m=m,l