2022届高考物理二轮复习卷：光学
试卷更新日期：2022-02-27 类型：二轮复习
一、单选题
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1. 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。日前光纤信号传输主要采用以下三种波长的激光：、、 ， 均大于红光波长（）。下列说法中正确的是（ ）A、光纤通信利用的是光的折射原理 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，光纤中的激光也一定可以 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都慢2. 在做测定玻璃折射率的实验时，某同学发现实验室有一块半圆形的玻璃砖，他用一束自然红光沿平行于直径AB方向，从AB的上方照射该玻璃砖，调整入射点的位置，当光从C点入射，可使折射光线恰好打在B点，此时入射点到直径AB的距离刚好等于玻璃砖半径的一半，则（ ）
A、玻璃的折射率为2cos15° B、从C点反射的光线仍然为自然光 C、换用绿光从C点入射，其折射光线可能打在E点 D、改变光线的入射位置和颜色，折射光线可能过O点3. 有一个长为10cm的竖直线状光源AB，其表面可以向各个方向发射光线，将光源封装在一个半球形的透明介质中，整个装置放在水平地面上，如图。线状光源的B端与半球的球心O重合，封装用的透明介质的折射率为1.5，为使光源发出的所有光均能射出介质球，不考虑二次反射，试分析介质球的半径R至少为（ ）
A、15cm B、cm C、10cm D、20cm二、多选题
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4. 小刚同学用光传感器研究光的波动现象，实验装置如图甲所示，某次实验中，得到了如图乙所示的光强分布图，则下列说法正确的是（ ）
A、该同学观察到的是光的干涉图样 B、该同学观察到的是光的衍射图样 C、若仅减小激光器和中间缝屏的距离，则观察到条纹的宽度将不变 D、若换用光强更大、频率更低的激光，则观察到条纹的宽度将变大5. 如图所示，是半圆形玻璃砖过圆心的法线，、是关于对称的两束平行单色光束，两光束从玻璃砖右方射出后的光路如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A、该玻璃砖对光的折射率比对光的折射率小 B、有可能是绿光，是红光 C、两光束从空气进入玻璃的过程中各自的频率均不变 D、在真空中，光的波长比光的波长长 E、在两光束交汇处一定能看到干涉条纹6. 如图所示，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c。则下列说法正确的是（ ）
A、用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 B、a光在水中的传播速度比b光慢 C、用a、b光分别做双缝干涉时它们的干涉条纹宽度都是不均匀的 D、在水中a光的临界角大于b光的临界角 E、若a光与b光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是b光7. 在学习了肥皂膜的干涉后，小管同学利用现有的器材做了一个实验，他将一个矩形线框浸入肥皂液中，取出后竖直放置，其表面覆盖了一层肥皂膜，膜的上半部分从上到下厚度均匀增加。现用两个颜色不同的平面光源a和b分左右两边同时照射这个肥皂膜，出现如图的明暗条纹，下列说法正确的是（ ）
A、对薄膜观察和分析，a、b光在肥皂膜中的波长之比约为4：3 B、a光在肥皂膜中的速度比b光大一些 C、两种光照射同种金属时，若a光照射不发生光电效应，则b光照射也一定不发生光电效应 D、两种光分别通过同一装置进行双缝干涉时，a光的干涉条纹间距比b光小一些8. 下列说法中正确的是A、当一列声波从空气中传入水中时波长一定会变 B、在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度 C、a、b两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到的干涉图样中，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，则可以判断水对a光的折射率比b光大 D、肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的 E、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实9. 如图，一束光从平行玻璃砖上表面入射，经玻璃砖折射后在下表面分为两束单色光a、b，则下列说法正确的是（ ）
A、a光频率比b光频率小 B、该玻璃对a光折射率小于对b光的折射率 C、真空中a光速度比b光速度快 D、增大上表面空气中的入射角，a、b光会在下表面发生全反射 E、a光比b光波动性强，更容易观察到明显衍射现象三、综合题
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10. 如图所示为一半圆柱体玻璃砖的截面，距光轴（图中虚线）均为处有两束光a、b分别垂直入射到半圆柱体的底面上，然后分别射到光轴上的M点和N点，已知半圆柱体的半径为R，MO=R，NO=R，sin75°= ， 求：
(1)、玻璃砖对a光的折射率；(2)、a、b两束光在半圆柱体内传播时间比。11. 如图，横截面为矩形的透明体abcd置于真空中，ad边长为l，ab边足够长，有一束光从ad边的中点A处射入透明体，其入射角θ=45°，该光线经ad边折射后达到ab边的B点并恰好发生全发射。已知光在真空中的速度大小为c。求：
(1)、透明体对入射光的折射率n；(2)、光从A点运动到B点的时间。12. 圆柱形透明体放在水平地面上，圆柱体的截面为半径为R的圆，O为圆心，在圆柱的侧面上A点（A与O等高）贴有一个点光源，点光源射入透明介质的光，经介质传播和折射后，照射在离圆心O距离为2R的竖直光屏上，已知透明介质对光的折射率为 ， 光在真空中的传播速度为c。求：
(1)、光以最短距离传播到光屏所用的时间；(2)、光屏上亮斑最高点离地面的高度。13. 如图所示，△ABC为折射率n＝
，顶角θ＝30°的直角三棱镜的截面，P为垂直于直线BCD的光屏．一束宽度d＝AB的单色平行光束垂直射向AB面，经三棱镜折射后在屏P上形成一条光带．求： 
(1)、图中编号为b的光线经棱镜后传播方向改变的角度；(2)、在屏P上形成的光带宽度．四、解答题
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14. 为美化城市环境，提高城市整体形象，某市加强了亮化工程建设.在城市公园的某一正方形的水池的水中装上亮化灯泡，水池边长为d，将水下灯泡看成点光源，点亮灯泡，结果在水面上刚好形成一个边长为d的正方形亮斑。已知水对光的折射率为n，求光源离水面的距离。
