2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第10章 第4講 光練習(xí)（選修3-4）

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1、2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第10章 第4講 光練習(xí)（選修3-4） 選擇題(每題5分,共25分) 1.(xx浙江武義一中期初,8)關(guān)于光的偏振現(xiàn)象,下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.偏振光沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同 B.自然光在水面反射時(shí),反射光和折射光都是一定程度的偏振光 C.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波 D.照相機(jī)鏡頭表面的鍍膜是光的偏振現(xiàn)象的應(yīng)用 2.(xx浙江溫州中學(xué)月考,14)下列有關(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是(　　) A.在太陽(yáng)光照射下,水面上油膜出現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象 B.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光改為黃光,則條紋間距變窄 C.光導(dǎo)纖維的內(nèi)芯

2、材料的折射率比外套材料的折射率大 D.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波 3.(xx浙江溫州一模,17)在沒(méi)有月光的夜間,一個(gè)池面較大的水池底部中央有一盞燈S(可看做點(diǎn)光源),小魚(yú)在水中游動(dòng),它向水面上方看去,看到了亮點(diǎn)S1;小鳥(niǎo)在水面上方飛翔,它向下方水面看去,看到了亮點(diǎn)S2。設(shè)水中無(wú)雜質(zhì),周圍無(wú)光源,水面平靜,下面的說(shuō)法中正確的是(　　) A.小魚(yú)看到S1屬于光的反射現(xiàn)象,S1的位置與小魚(yú)的位置無(wú)關(guān) B.小魚(yú)看到S1屬于光的折射現(xiàn)象,S1的位置與小魚(yú)的位置有關(guān) C.小鳥(niǎo)看到S2屬于光的反射現(xiàn)象,S2的位置與小鳥(niǎo)的位置有關(guān) D.小鳥(niǎo)看到S2屬于光的折射現(xiàn)象,S2的位置與小鳥(niǎo)的位置無(wú)關(guān)

3、 4.(xx浙江杭外月考,16)如圖甲所示,在平靜的水面下有一個(gè)點(diǎn)光源S,它發(fā)出的是兩種不同顏色的a光和b光,在水面上形成了一個(gè)被照亮的圓形區(qū)域,該區(qū)域的中間為由a、b兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光的圓形區(qū)域,周邊為環(huán)狀區(qū)域,且為a光的顏色(見(jiàn)圖乙)。則以下說(shuō)法中正確的是(　　) A.a光的頻率比b光大 B.水對(duì)a光的折射率比對(duì)b光大 C.a光在水中的傳播速度比b光大 D.在同一裝置的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,a光的干涉條紋比b光窄 5.(xx浙江溫州八校期初,6)如圖所示,兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC置于空氣中,兩者的AC面相互平行放置,由紅光和藍(lán)光組成的細(xì)光束平行于BC面從P點(diǎn)射入,通過(guò)兩

4、棱鏡后,變?yōu)閺腶、b兩點(diǎn)射出的單色光,對(duì)于這兩束單色光說(shuō)法不正確的是(　　) A.從a射出的光在玻璃中傳播速度比從b射出的光大 B.從a點(diǎn)射出的為紅光,從b點(diǎn)射出的為藍(lán)光 C.玻璃對(duì)從a射出的光的折射率比對(duì)從b射出的光大 D.從a、b兩點(diǎn)射出的單色光仍平行,且平行于BC面 B組　xx模擬·提升題組 時(shí)間:30分鐘　　分值:40分 一、選擇題(每題6分,共30分) 1.(xx浙江寧波二模,14)一底面半徑為R的半圓柱形透明體的折射率為n=,其截面如圖所示,O為半圓形截面的圓心。一束極窄的光束從AOB邊上的A點(diǎn)以60°的入射角入射,已知真空中的光速為c,則光從進(jìn)入透明體到第

5、一次離開(kāi)透明體所經(jīng)歷的時(shí)間為(　　) A. B. C. D. 2.(xx浙江六校聯(lián)考,17)如圖所示,有一半圓形玻璃磚,Ⅰ、Ⅱ兩束不同頻率的單色光從玻璃磚底邊平行射入,a、b為入射點(diǎn)(均在玻璃磚底邊圓心O的左側(cè)),兩束光進(jìn)入玻璃磚后一起射到O'點(diǎn),OO'垂直底邊,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.從O'點(diǎn)射出的一定是一束復(fù)色光 B.若兩束光為紅光和藍(lán)光,則從a點(diǎn)入射的是藍(lán)光 C.若增大兩束光的入射角,則Ⅱ光將先發(fā)生全反射 D.若將Ⅰ光的入射點(diǎn)a左移一點(diǎn),則兩束平行光的出射光線也一定平行 3.(xx浙江湯溪中學(xué)月考,17)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象。圖甲是點(diǎn)燃

6、的酒精燈(在燈芯上撒些鹽),圖乙是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬線圈。將金屬線圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn),觀察到的現(xiàn)象是(　　) A.當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)30°時(shí),干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30° B.當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)45°時(shí),干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90° C.當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)60°時(shí),干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30° D.干涉條紋保持不變 4.(xx浙江稽陽(yáng)聯(lián)考,16)有經(jīng)驗(yàn)的捕魚(yú)人都知道,如果在岸上把魚(yú)槍射向水中的目標(biāo)是射不中魚(yú)的,這是因?yàn)轸~(yú)反射的光在通過(guò)水面時(shí)發(fā)生了折射的緣故。不考慮頻率不同對(duì)折射率的影響,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.要讓魚(yú)槍射中魚(yú),必須瞄準(zhǔn)魚(yú)的上方發(fā)射 B.如果用高能激光筆照

7、射水中的魚(yú),那么只要對(duì)準(zhǔn)魚(yú)在水中的像即可照到魚(yú) C.捕魚(yú)人在岸上不同的位置看到的魚(yú)的像位置不變 D.由于全反射現(xiàn)象,人只要離開(kāi)魚(yú)一定的水平距離,魚(yú)反射出的光不可能到達(dá)捕魚(yú)人 5.(xx浙江紹興二模,18)實(shí)驗(yàn)小組利用截面為半圓形的某種透明介質(zhì)研究光的傳播規(guī)律。如圖甲所示,他們讓一細(xì)光束對(duì)準(zhǔn)圓心入射,通過(guò)改變?nèi)肷浣嵌?測(cè)得折射光線(圖中沒(méi)有畫出)強(qiáng)度隨角度θ的變化圖線如圖乙所示,下列判斷正確的是(　　) A.光由介質(zhì)射到空氣時(shí)的臨界角為53° B.該介質(zhì)的折射率n>1.5 C.反射光線強(qiáng)度隨著角θ的減小而不斷增大 D.折射光波長(zhǎng)大于介質(zhì)中反射光波長(zhǎng) 二、非選擇題(10分

8、) 6.(xx山西忻州四校一聯(lián))如圖所示,直角玻璃三棱鏡ABC置于空氣中,棱鏡的折射率為n=,∠A=60°,一細(xì)光束從AC的中點(diǎn)D垂直AC面入射,AD=a。 (1)畫出光路圖并計(jì)算出光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角; (2)求光從進(jìn)入棱鏡到它第一次從棱鏡中射出所經(jīng)歷的時(shí)間(光在真空中的傳播速度為c)。 A組　xx模擬·基礎(chǔ)題組 選擇題 1.B　偏振光沿偏振方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度最強(qiáng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;自然光在水面反射時(shí),反射光和折射光都是一定程度的偏振光,選項(xiàng)B正確;光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;照相機(jī)鏡頭表面的鍍膜是光的干涉現(xiàn)象的應(yīng)用,選項(xiàng)D錯(cuò)

9、誤。 2.C　在太陽(yáng)光的照射下,油膜出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;由Δx=λ,λ綠 <λ黃知B錯(cuò); 光在光導(dǎo)纖維中傳輸時(shí)要發(fā)生全反射,必須是從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì),C正確;只有橫波才有偏振現(xiàn)象,D錯(cuò)。 3.A　小魚(yú)在水中看到亮點(diǎn)S1是平面鏡成像,水面相當(dāng)于平面鏡,屬于光的反射成像,根據(jù)光的反射定律可知:S燈的位置不變,通過(guò)水面所成的虛像位置不變,所以小魚(yú)看到的S1的位置不變,即S1的位置與小魚(yú)的位置無(wú)關(guān),故A正確,B錯(cuò)誤;小鳥(niǎo)在水面上方,看到亮點(diǎn)S2是折射現(xiàn)象,小鳥(niǎo)在不同位置時(shí),射入小鳥(niǎo)眼的折射光線不同,折射光線的反向延長(zhǎng)線在不同位置交于不同點(diǎn),小鳥(niǎo)看到的是一個(gè)亮點(diǎn),它的位置與小鳥(niǎo)的

10、位置有關(guān),故C、D錯(cuò)誤。 4.C　對(duì)于a光或b光,全反射臨界角的正弦sin C=,顯然,a光的全反射臨界角比較大,水對(duì)它的折射率n就比較小,它的頻率也比較小,A、B錯(cuò);由n=c/v得v=c/n,水對(duì)a光的折射率小,a光在水中的傳播速度比b光大,C對(duì);條紋間距Δx=λL/d,a光的頻率小,波長(zhǎng)大,雙縫干涉條紋間距大,D錯(cuò)。 5.C　根據(jù)光路的可逆性,從a、b兩點(diǎn)射出的光線與入射光線平行,所以從a、b兩點(diǎn)射出的單色光仍平行,且平行于BC面,D正確;玻璃對(duì)紅光的折射率小于對(duì)藍(lán)光的折射率,經(jīng)過(guò)上面的三棱鏡后紅光的偏折程度小于藍(lán)光的偏折程度,進(jìn)入下面的三棱鏡后,從a點(diǎn)射出的為紅光,從b點(diǎn)射出的為藍(lán)光

11、,B正確,C錯(cuò)誤;由n=可知,在玻璃中紅光的傳播速度大于藍(lán)光的傳播速度,A正確。 B組　xx模擬·提升題組 一、選擇題 1. D　設(shè)此透明物體的臨界角為θ,依題意sin θ==,當(dāng)入射角為60°時(shí),由n=得到折射角r=30°,即此時(shí)光線折射后射到圓弧上的C點(diǎn),在C點(diǎn)的入射角為60°,sin 60°=>sin θ,會(huì)發(fā)生全反射,反射光線水平射至圓弧上的D點(diǎn)并在D點(diǎn)發(fā)生全反射,再反射至B點(diǎn),從B點(diǎn)第一次射出。在透明體內(nèi)的路徑長(zhǎng)為:s=3R,光在透明體內(nèi)的速度v=,經(jīng)歷的時(shí)間t==。 2.A　兩光束射到O'點(diǎn)時(shí)的入射角都等于在玻璃磚底邊的折射角,根據(jù)光路可逆性可知,從O'點(diǎn)射出時(shí)折射角

12、都等于在玻璃磚底邊的入射角,而在玻璃磚底邊兩光束平行射入,入射角相等,所以從O'點(diǎn)射出時(shí)折射角相等,兩光束重合,則從O'點(diǎn)射出的一定是一束復(fù)色光,故A正確;由圖知玻璃磚對(duì)b束光的偏折程度大于對(duì)a束光的偏折程度,則玻璃磚對(duì)b束光的折射率大于對(duì)a束光的折射率,因?yàn)椴Ａ?duì)藍(lán)光的折射率比對(duì)紅光大,所以若兩束光為紅光和藍(lán)光,則從b點(diǎn)入射的是藍(lán)光,故B錯(cuò)誤;若增大兩束光的入射角,光線射到圓弧面的入射點(diǎn)向右移動(dòng),入射角將減小,不可能發(fā)生全反射,故C錯(cuò)誤;若將Ⅰ光的入射點(diǎn)a左移一點(diǎn),光線將射到O'點(diǎn)左側(cè),法線方向改變,出射光線與玻璃磚底邊處的入射光線不再平行,所以兩束平行光的出射光線一定不平行,故D錯(cuò)誤。

13、3.D　金屬線圈的轉(zhuǎn)動(dòng),改變不了肥皂液膜的上薄下厚的形狀,由干涉原理可知干涉條紋與金屬線圈在該豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)關(guān),仍然是水平的干涉條紋,A、B、C錯(cuò)誤,D正確。 4.B　岸上人看水中的魚(yú),看到的魚(yú)的像比魚(yú)淺一點(diǎn),應(yīng)瞄準(zhǔn)魚(yú)的下方,才能讓魚(yú)槍射中魚(yú),A錯(cuò)誤;激光照射水中的魚(yú),遵循折射定律,只要對(duì)準(zhǔn)魚(yú)在水中的像即可照到魚(yú),B對(duì);在岸上不同的位置看到的魚(yú)的像位置是不同的,C錯(cuò);魚(yú)反射的光能射到水面上方的所有范圍內(nèi),D錯(cuò)誤。 5.BD　由圖乙知θ≤53°時(shí),沒(méi)有折射光,說(shuō)明光由介質(zhì)射到空氣時(shí)的臨界角為37°,n==>1.5,A錯(cuò),B正確;根據(jù)能量守恒,C項(xiàng)錯(cuò);根據(jù)λf=v,v= 得 λ=,同一種光,在光疏介質(zhì)中波長(zhǎng)大,故D正確。 二、非選擇題 6.答案　見(jiàn)解析 解析　(1)光路如圖所示 由幾何知識(shí)可知i1=60°,設(shè)玻璃對(duì)空氣的臨界角為θ,則: sin θ==,θ=45° i1>45°,發(fā)生全反射 i=30°<45°,不發(fā)生全反射 由折射定律有=,r=45° (2)棱鏡中的光速v=,所求時(shí)間t=+ 解得t=