适用于新高考新教材浙江专版2025届高考物理一轮总复习小题增分特训12光学新人教版

小题增分特训(十二)光学1.下列有关光的现象说法正确的是()A.甲图中肥皂液膜出现彩色条纹是光的偏振现象B.乙图中光在传播过程发生了光的干涉现象C.丙图中内窥镜应用了光的全反射原理D.丁图中全息照相是应用激光的衍射实现的2.(2023浙江杭州一模)如图所示,小明同学用一束复色激光入射直角棱镜,做了光的折射试验,试验现象如图所示。则()A.d光不行能是入射激光B.c光可视为复色激光C.在玻璃中,b光的传播速度比a光的大D.a光光子的动量比b光光子的大3.(多选)(2023浙江重点中学三模)下列说法正确的是 ()A.图甲浸在水中的筷子产生了侧移,而且变粗了,是因为光发生了全反射B.图乙为泊松亮斑,这个现象证明白光具有波动性C.对比图丙和图丁两张照片,可知拍摄图丁时相机前可能安装了偏振滤光片D.物体在以接近光速运动时所遵从的规律,有些是与牛顿力学的结论不相同的4.(2023浙江义乌三模)隐身技术中要用到一种负折射率材料,光在通过这种介质时,折射光线与入射光线分布在法线的同一侧,折射角取负值,折射率也取负值,折射率的公式为n=sinisin(-r)=-sinisinr(i、r分别是入射光线、折射光线与法线的夹角)。如图所示,在真空中放置两个完全相同的负折射率材料制作的直角三棱镜A、B,顶角为37°,A、B两棱镜斜面相互平行,两斜面间的距离为d。一束同种频率光的激光,从A棱镜上的P点垂直入射,它在棱镜中的折射率为n1=-43,在B棱镜下方有一平行于下表面的光屏。光通过两棱镜后,打在光屏上的点到P'(A.0 B.1615d C.35d D.5.(2023浙江嘉兴二模)如图所示,水面上方一只小鸟正沿水平路途从左向右飞行,水中肯定深度处有一条静止的鱼,点O是鱼正上方与小鸟飞行轨迹的交点。则小鸟从左向右水平飞行时()A.飞到O点时小鸟看到的鱼比实际位置深B.飞到O点时鱼看到的小鸟比实际高度低C.飞向O点过程中小鸟看到鱼远离水面下沉D.飞离O点过程中鱼看到小鸟离水面高度不变6.某探讨小组的同学为探究光的性质,用一束由红光和紫光组成的复色光沿AO方向从空气中射入横截面为半圆形的玻璃砖中(O是半圆直径上的中点)。紫光和红光的光路如图所示,入射光线与法线的夹角为θ,其中∠BOC为α,∠DOE为β。已知光在空气中的传播速度为c,下列说法正确的是()A.紫光的折射率为sinB.红光在玻璃砖中的折射率比紫光的大C.红光在玻璃砖中的传播速度为cD.红光与紫光在玻璃砖中的折射率相等7.(2023浙江临海新昌两地三校三模)某款手机防窥屏的原理图如图所示,在透亮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θ的限制(可视角度θ定义为某像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍)。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。不考虑光的衍射。下列说法正确的是()A.防窥屏实现防窥效果主要是运用了光的干涉B.屏障的高度d越大,可视角度θ越大C.透亮介质的折射率越大,可视角度θ越大D.从上往下视察手机屏幕,看到的图像比实际位置低8.柱状光学器件横截面如图所示,OP右侧是以O为圆心,半径为R的14圆,左侧是直角梯形,AP长为R,AC与CO夹角为45°,AC中点为B。a、b两种频率的细激光束,垂直AB面入射,器件介质对a、b光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变,入射点从A向B移动过程中,能在PM面全反射后,从OM面出射的光是(不考虑三次反射以后的光) (A.仅有a光B.仅有b光C.a、b光都可以D.a、b光都不行以9.(2023浙江Z20名校联盟三模)如图所示,ABCD为半圆柱体玻璃的截面,CD为直径,O为圆心,B为顶点。一束由a、b两种光组成的复色光沿PD方向从真空射入玻璃,a、b光分别从A、B点射出。则下列说法正确的是()A.a光在玻璃中的折射率小于b光B.b光传播到B点会发生全反射C.a光沿DA传播的时间等于b光沿DB传播的时间D.a光光子的动量小于b光光子的动量10.(2023浙江温州二模)如图所示,一匀称透亮体上部分为半球、下部分为圆柱,半球的半径和圆柱上表面的半径均为R,圆柱高度为5R,在圆柱体的底部中心O点放一点光源,半球上发光部分的表面积S=0.8πR2(已知球冠表面积的计算公式为S=2πrh,r为球的半径,h为球冠的顶端到球冠底面圆心的高度),不计光的二次反射,该透亮物质对光的折射率为()A.1.33 B.1.41 C.1.67 D.2.0011.(多选)如图所示,玻璃球冠的半径为R,底面镀有反射膜,底面的半径为32R;在纸面内有一条过球心O的光线,经过底面AB反射后恰好从M点射出,已知出射光线的反向延长线恰好经过A点,光在真空中的速度为c。下列说法正确的是(A.该条光线入射方向与底面AB的夹角为30°B.该玻璃球的折射率为3C.即使底面不镀反射膜,光线也能完全从M点射出D.光线从入射到射出经验的时间为(

参考答案小题增分特训(十二)光学1.C解析甲图中肥皂液膜出现彩色条纹是光的薄膜干涉,A错误;乙图中光在传播过程中发生了光的衍射现象,B错误;丙图中内窥镜应用了光的全反射原理,C正确;丁图中全息照相是应用激光的干涉实现的,D错误。2.B解析d是入射光,c是反射光,故是复色光,A错误,B正确;a、b的入射角β相同,折射角θb>θa,依据折射定律n=sinθsinβ=cv可知va>vb,3.BCD解析图甲浸在水中的筷子产生了侧移,而且变粗了,是因为光发生了折射,故A错误;衍射是波特有的一种现象,图乙为泊松亮斑,属于衍射现象,这个现象证明白光具有波动性,故B正确;对比图丙和图丁两张照片,可知拍摄图丁时相机前可能安装了偏振滤光片,让它的透振方向和玻璃表面的反射光的偏转方向垂直,能有效滤除反射光,拍摄得到的车内景象更为清楚,故C正确;物体在以接近光速运动时所遵从的规律,有些是与牛顿力学的结论不相同的,故D正确。4.D解析顶角为37°,则由几何关系得sinr=35,折射率的公式为n=sinisin(-r)=-sinisinr,它在棱镜中的折射率为n1=-43,故5.C解析小鸟在左侧时,光路图如图所示,则小鸟看到的是鱼的虚像,比鱼实际位置高;当飞到O点时,小鸟看到的鱼实际位置,所以飞向O点过程中小鸟看到鱼远离水面下沉。当小鸟在O点时,在鱼的正上方,此时无折射现象,所以小鸟看到鱼的实际位置,鱼也看到了小鸟的实际位置。飞离O点过程中鱼看到小鸟离水面高度升度,故选C。6.C解析紫光的折射率为n紫=sinθsinβ,故A错误;由图可知,红光的折射角大于紫光的折射角,而入射角相同,依据折射定律n=sinθsinr,可知红光的折射率小于紫光的折射率,故B、D错误;红光的折射率为n红=7.C解析防窥膜实现防窥效果主要是因为某些角度范围内的光被屏蔽屏障汲取,没有发生干涉,A错误;假如屏蔽越高,则入射角越小,折射角越小,可视角度θ越小,B错误;由图可知,可视角θ是光线进入空气中时折射角的2倍,透亮介质的折射率越大,依据折射定律n=sinisinr,折射角就越大,θ角越大,C8.A解析画出临界光路如图所示,从A点垂直于AB面入射的光,沿直线传播到O点,经第一次反射沿半径方向直线传播出去。从B点垂直于AB面入射的光,经CO反射恰好过P点。当全反射临界角为C=45°时,n=1sinC=2=1.414,因为a光折射率大于1.414,依据sinCa=1na,可得Ca<45°,能在PM面发生全反射。同理可得b光的全反射临界角Cb>45°,不能在PM面发生全反射,选项B、C错误。当a光在PM面发生全反射时,设在PM面的入射角为α,在OM面的入射角为θ,依据几何关系可得θ=2α-45°,可得当α<459.C解析由图可知,a光在玻璃中的偏折程度大于b光,a光在玻璃中的折射率大于b光,故A错误;由题意b光从B点射出,知b光传播到B点不会发生全反射,故B错误;依据折射定律有n=sinisinr,依据几何学问可知光在玻璃中的光程为L=2Rsinr,光在玻璃中传播的时间为t=Lv,解得t=2Rsinic10.B解析依据题意可知,半球上发光部分的表面积S=0.8πR2=2πRh,解得h=0.4R,则距离球冠顶端0.4R的位置为发生全反射的临界位置。依据勾股定理可知任一全反射的点距离光源l=R2-(R-0.4R)2+(5R+R-0.4R)2=4211.BD解析光线从P点射入,设球冠底面中心为O',连接OO',如图所示,由几何关系可知cos∠OAO'=