2024-2025人教版高二下學期期末復習之光學

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁2024-2025人教版高二下學期期末復習之光學一、單選題1．下列有關光學知識的說法正確的是（）A．3D電影技術利用了光的全反射原理B．光導纖維傳輸信號利用了光的干涉原理C．光學鏡頭上的增透膜利用了光的偏振原理D．遙遠的恒星遠離地球時，地球上接收到該恒星的光會變紅2．如圖所示為半圓形玻璃磚的橫截面，直徑MN與水平面平行。由兩種單色光組成的細光束沿aM從MN邊射入玻璃磚，細光束進入玻璃磚后分成兩束光分別打到玻璃磚截面的b、c兩點處（入射到b、c兩點的兩束單色光分別稱為單色光b和單色光c），b、c兩點分別位于玻璃磚截面最低點的左右兩側。下列說法正確的是（）A．圖中b、c光線通過玻璃磚的時間相同B．在玻璃磚中，單色光b的速度比單色光c的大C．單色光b的波長比單色光c的長D．單色光b的頻率比單色光c的小3．如圖所示，光在真空和某介質的分界面MN上發(fā)生折射，虛線是分界面的法線，那么（）A．該介質的折射率為B．光是從真空射入介質C．光在該介質中傳播速度為D．當入射角等于時，折射角等于4．“日暈”是日光通過卷層云時，受到冰晶的折射或反射形成的，如圖所示，為一束太陽光照射到六角形冰晶上時的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，下列說法正確的是（）A．b光的波長大于a光的波長B．在冰晶中的傳播速度a光大于b光C．a(chǎn)、b兩束光可以發(fā)生干涉現(xiàn)象D．b光比a光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象5．如圖所示，將酒精燈S放在附有肥皂膜的鐵絲圈P前面，在酒精燈的燈芯上撒一些食鹽，燈焰就能發(fā)出明亮的黃光。則下列說法正確的是（

）A．從肥皂膜后面觀察時，可以看到黃黑相間的水平條紋B．從肥皂膜后面觀察時，可以看到黃黑相間的豎直條紋C．從肥皂膜前面觀察時，可以看到黃黑相間的水平條紋D．從肥皂膜前面觀察時，可以看到黃黑相間的豎直條紋6．下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是（）A．水中氣泡因全反射顯得明亮 B．肥皂膜因干涉呈現(xiàn)彩色條紋C．利用光的偏振呈現(xiàn)立體影像 D．單色光因單縫衍射產(chǎn)生條紋7．《夢溪筆談》是中國科學技術史上的重要文獻，書中對彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨則有之”。如圖是彩虹成因的簡化示意圖，設水滴是球形的，圖中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內，a、b是兩種不同頻率的單色光。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率B．在同種介質中，a光傳播速度小于b光傳播速度C．a(chǎn)光和b光照射相同的單縫，a光的衍射現(xiàn)象更明顯D．a(chǎn)光和b光做相同的雙縫干涉實驗，a光的條紋間距更大8．一細束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單色光，為三種色光（如圖），其中光為藍光，光為紅光，下列說法正確的是（）A．玻璃對三色光的折射率依次增大B．三色光在玻璃三棱鏡中的傳播速度依次越來越小C．若分別讓三色光通過一雙縫裝置，則光的干涉條紋的間距最小D．若讓三色光以同一入射角從某介質射向空氣，光恰能發(fā)生全反射，則光一定能發(fā)生全反射二、多選題9．如圖所示為某透明均質圓柱形玻璃截面圖，其中MN為過圓心O的水平直線．現(xiàn)有兩單色細光束a、b相對MN兩側對稱，且平行MN照射玻璃柱體,經(jīng)玻璃折射后兩束光相交于P點，部分光路如圖所示．a(chǎn)、b兩束光相比A．玻璃對a光的折射率小B．在玻璃中a光的傳播速度小C．在玻璃中a光的傳播時間短D．a(chǎn)、b光在P點都不能發(fā)生全反射10．如圖所示，等腰直角三角形ABC是某一透明棱鏡的橫截面，D、E分別為AC、BC邊的中點。一束足夠強且平行于截面的紅光從空氣射向D點，折射后到達E點。已知紅光的入射方向與AC邊的夾角為30°，光在真空中的傳播速度為c，下列說法正確的是（）A．該棱鏡對紅光的折射率為B．該棱鏡對紅光的折射率為C．紅光在該棱鏡中的傳播速度D．若改用橙光沿相同的角度從D點入射，將會折射到BE上的某個位置11．如圖所示，讓一束復色光由空氣射向一塊足夠長的平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光、，下列說法正確的是（）A．若增大入射角，則光可能消失B．入射角不為0時，出射光線光與光總平行C．對于該玻璃，光的折射率比光的大D．在玻璃磚中，光的傳播速度比光的大12．以下說法中正確的是（

）A．圖甲說明水對a光的折射率大于對b光的折射率B．圖乙是一束單色光進入平行玻璃磚后傳播的示意圖，出射光線一定平行入射光線C．圖丙是雙縫干涉實驗，光屏上得到的是彩色條紋D．圖丁中的M、N是偏振片，此實驗表明光波是橫波三、實驗題13．某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后，做出的光路圖及測出的相關角度如圖所示。(1)此玻璃的折射率計算式為（用圖中的表示）；(2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應選用寬度（選填“大”或“小”）的玻璃磚來測量；(3)實驗中，如果增加入射光線與法線夾角，則出射光線與入射光線的距離將會（選填“增大”或“減小”）(4)若該同學用他測得的多組入射角與折射角做出的圖像如圖所示，下列判斷不正確的是_________。A．他做實驗時，研究的是光線從空氣射入玻璃的折射現(xiàn)象B．玻璃的折射率為0.67C．玻璃的折射率為1.5D．玻璃臨界角的正弦值為0.6714．如圖甲所示，為“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗裝置。(1)實驗前，應調節(jié)光具座上放置的各光學元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上，保證單縫和雙縫平行。若從目鏡中看到干涉條紋太密，要想減少從目鏡中觀察到的條紋數(shù)量，下列做法可行的是_________。A．僅換用間距更小的雙縫B．僅將單縫向雙縫靠近C．僅將屏向靠近雙縫的方向移動D．僅將紅色濾光片換成紫色濾光片(2)轉動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準第1條亮紋，讀出手輪的讀數(shù)為1.030mm。繼續(xù)轉動手輪，使分劃板中心刻線對準第10條亮紋如圖乙所示，讀出手輪的讀數(shù)為mm。已知雙縫間的寬度d=0.3mm，通過激光測距儀測量出雙縫到投影屏間的距離L=1.0m，則該種色光的波長是m。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁《2024-2025天津市武清區(qū)城關中學高二下學期期末復習之光學》參考答案題號12345678910答案DAABCCBCBDAD題號1112答案BCBD1．D【詳解】A．3D電影技術利用了光的偏振原理，選項A錯誤；B．光導纖維傳輸信號利用了光的全反射原理，選項B錯誤；C．光學鏡頭上的增透膜利用了光的干涉原理，選項C錯誤；D．遙遠的恒星遠離地球時，根據(jù)多普勒效應，地球接收到的光的頻率會變小，則波長變長，地球上接收到該恒星的光會變紅，故D正確。故選D。2．A【詳解】B．根據(jù)折射定律可知，單色光b與單色光c的入射角相同，但單色光b的折射角小于單色光c的折射角，所以單色光b的折射率大于單色光c的折射率，根據(jù)可知，在玻璃磚中，單色光b的速度比單色光c的小，故B錯誤；CD．由于單色光b的折射率比單色光c的大，所以單色光b的頻率比單色光c的大，根據(jù)可知，單色光b的波長比單色光c的小，故CD錯誤；A．單色光在玻璃磚中傳播的路程為所以傳播時間為可知，圖中b、c光線通過玻璃磚的時間相同，故A正確。故選A。3．A【詳解】A．根據(jù)折射定律得代入得A正確；B．光線的入射角為，折射角為，則知光線從介質進入真空，B錯誤；C．光在介質中的傳播速度為代入得C錯誤；D．發(fā)生全反射時臨界角與折射率關系知代入得由知，當入射角等于時，會發(fā)生全反射，D錯誤；故選A。4．B【詳解】A．因b光的偏折程度大于a光，可知b光的折射率較大，頻率較大，則b光的波長小于a光的波長，選項A錯誤；B．根據(jù)因b光折射率較大，可知在冰晶中的傳播速度a光大于b光，選項B正確；C．a(chǎn)、b兩束光的頻率不同，不可以發(fā)生干涉現(xiàn)象，選項C錯誤；D．因a光波長較大，可知a光比b光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項D錯誤。故選B。5．C【詳解】往火焰上灑些鹽后，酒精燈放出黃色的光線，當黃色的光線照射到肥皂膜上時從肥皂膜的前后兩個表面分別反射兩列光，這兩列光的頻率相同，產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，則應該從肥皂膜前面觀察；當光程差為波長的整數(shù)倍時呈現(xiàn)亮條紋，當光程差為半個波長的奇數(shù)倍時呈現(xiàn)暗條紋，由于重力的作用使下側的肥皂膜厚度比較大，而上側的比較薄，相同的高度肥皂膜的厚度相同，故出現(xiàn)水平的黃黑相間的干涉條紋。故選C。6．C【詳解】A．根據(jù)光的全反射現(xiàn)象，說明光由光密介質進入光疏介質和由光疏介質進入光密介質會有不同現(xiàn)象，不能因此確定光是橫波還是縱波，故A錯誤；BD．干涉和衍射是所有波的特性，不能因此確定是橫波還是縱波，根據(jù)光能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，說明光是一種波，具有波動性，故BD錯誤；C．光的偏振現(xiàn)象說明振動方向與光的傳播方向垂直，即說明光是橫波，故C正確。故選C。7．B【詳解】A．由圖可知，a光的折射角更小，根據(jù)，則a光折射率大于b光折射率，同時a光的頻率大于b光的頻率，故A錯誤；B．a(chǎn)光折射率大，根據(jù)；可知在同種介質中，a光傳播速度小于b光傳播速度，B正確；C．根據(jù)，可知光的頻率大，則波長小，a光波長小于b光波長，發(fā)生衍射現(xiàn)象的條件是障礙物尺寸遠遠小于波長，故b光的衍射現(xiàn)象更明顯，故C錯誤；D．a(chǎn)光波長小于b光波長，在雙縫干涉實驗中，條紋間距，可知b光條紋間距更大，故D錯誤。故選B。8．C【詳解】A．白光射入玻璃三棱鏡中，由圖可知，光的偏折程度最大，光的偏折程度最小，則光的折射率最大，光的折射率最小，玻璃對三色光的折射率依次減小，故A錯誤；B．根據(jù)由于a、b、c三光的折射率大小關系為可知a、b、c三色光在玻璃三棱鏡中的傳播速度依次越來越大，故B錯誤；C．根據(jù)由于光的折射率最大，則光的頻率最大，光的波長最短，若分別讓a、b、c三色光通過一雙縫裝置，則a光的干涉條紋的間距最小，故C正確；D．根據(jù)全反射臨界角公式可知光的臨界角最小，光的臨界角最大，若讓、、三色光以同一入射角從某介質射向空氣，光恰能發(fā)生全反射，則c光一定不能發(fā)生全反射，故D錯誤。故選C。9．BD【詳解】A.由光路圖可知，a、b兩光的入射角i相等，折射角：rb＞ra，由折射定律可知，nb＜na，故A錯誤；B.光在介質中的傳播速度為：，由于nb＜na，則vb＞va，故B正確；C.由光路圖可知，光的路程關系為：sb＜sa，已知：vb＞va，光的傳播時間：，則：tb＜ta，故C錯誤；D.由光路圖可知，在P點光a、b的入射角都等于光射入玻璃磚時的折射角，在P點的入射角一定小于臨界角，a、b在P點不可能發(fā)生全反射，故D正確．10．AD【詳解】AB．根據(jù)幾何關系可知紅光在棱鏡中的折射角為45°，棱鏡對紅光的折射率為故A正確，B錯誤；C．根據(jù)，可得紅光在該棱鏡中的傳播速度故C錯誤；D．因橙光的折射率比紅光的折射率大，所以橙光將會被折射到BE上的某個位置，故D正確。故選AD。11．BC【詳解】A．根據(jù)光的可逆性可知，增大入射角i，則a光不會消失，故A錯誤；B．根據(jù)折射定律可知，出射光線a光與b光總平行，故B正確；CD．由圖知兩束光的入射角相等，a的折射角小于b的折射角，通過折射定律可知，根據(jù)可知，a光的傳播速度比b光的小，故C正確，D錯誤。故選BC。12．BD【詳解】A．由甲圖可知，復色光從空氣進入水珠時，a光的偏振程度小于b光的偏振程度，則水對a光的折射率小于對b光的折射率，故A錯誤；B．由圖乙可知，光從玻璃磚下表面射出時的入射角等于光從玻璃磚上表面入射時的折射角，則光在從玻璃磚上表面入射時的入射角等于光從玻璃磚下表面射出時出射角，則出射光線一定平行入射光線，故B正確；C．圖丙是單色光的雙縫干涉實驗，光屏上得到的是明暗相間的單色條紋，故C錯誤；D．圖丁中的M、N是偏振片，此實驗表明光的振動方向與傳播方向垂直，說明光波是橫波，故D正確。故選BD。13．(1)(2)大(3)增大(4)B【詳解】（1）據(jù)題意可知入射角為，折射角為，則玻璃的折射率為（2）玻璃磚越寬，光線在玻璃磚內的傳播方向越容易確定，測量結果越準確。故應選用寬度大的玻璃磚來測量。（3）如圖設光線以入射角i入射到平板玻璃表面上的A點，折射角為r，從平板玻璃另一表面上的B點射出，設AC為入射光線的延長線，由折射定律和幾何關系可知，它與出射光線平行，過B點作，交AC于D點，則BD的長度就是出射光線與入射光線之間的距離，由折射定律得由幾何關系得出射光線與入射光線之間的距離為根據(jù)折射定律可知折射角的增大量小于入射角的增大量，可知增加入射光線與法線夾角，則出射光線與入射光線的距離將會增大。（4）A．由圖像可知故光是從空氣射入玻璃的，故A正確，不符合題意；BC．由折射率的定義知n=1.5，B錯誤，符合題意，C正確，不符合題意；D．由臨界角定義知臨界角的正弦值故D正確，不符