2023年高考物理靶向?qū)ｍ棌娀柧?/span>專題1.3  幾何光學和物理光學1．一種發(fā)光裝置是由半徑為R的半球體透明介質(zhì)和發(fā)光管芯組成的，管芯發(fā)光部分是一個圓心與半球體介質(zhì)球心O重合的圓面。其縱截面如圖所示，，上的E點發(fā)出的一條光線經(jīng)D點的折射光線平行，已知，圓弧長，則（　?。?/span>A．該透明介質(zhì)折射率為B．沿方向的光線從半球面射出時的折射角是C．為使從管芯射向半球面上的所有光線都不會發(fā)生全反射，的半徑要小于D．不論發(fā)光管芯的半徑多大，總會有部分光線到達球面時發(fā)生全反射現(xiàn)象2．工業(yè)上我國對產(chǎn)品的質(zhì)量檢測其中一種是采用光學檢測玻璃裝置的合格性。如下圖甲所示是貨物的運輸軌道，圖乙是某次對某玻璃裝置的質(zhì)量檢測。當光束以垂直玻璃磚底面的方向射入，當光束以與點連線夾角射入時，光線恰好在玻璃磚內(nèi)發(fā)生全反射，若玻璃的折射率為2，則（　?。?/span>A． B． C． D．3．一束激光垂直照射在光屏上，形成一圓形光斑如圖甲所示。現(xiàn)在光屏前放置一透明的玻璃圓柱體，讓激光垂直圓柱體軸線入射，光束經(jīng)過圓柱體后照射在光屏上，如圖乙所示。則在光屏上觀察到的光斑形狀可能為（　?。?/span> A． B．C． D．4．如圖所示為一光導纖維的示意圖。光纖內(nèi)芯的折射率為n（n>1.1），外套的折射率為1.1。已知光在內(nèi)芯和外套界面發(fā)生全反射時的臨界角為C，且。為使光在內(nèi)芯和外套界面發(fā)生全反射，光在光纖一端端面由空氣直接射入內(nèi)芯時的入射角應滿足（　　）A． B．C． D．5．2021年12月9日，我國神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富在空間站進行了太空授課。如圖甲所示，王亞平在水球里注入一個氣泡，觀察水球產(chǎn)生的物理現(xiàn)象。課后小明同學畫了過球心的截面圖，如圖乙所示，內(nèi)徑是R，外徑是R。假設一束單色光（紙面內(nèi)）從外球面上A點射入，光線與AO直線所成夾角i=30°，經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切。已知光速為c。則（　?。?/span>A．單色光在材料中的折射率為B．單色光在該材料中的傳播時間為C．只要調(diào)整好A點射入的單色光與AO直線的夾角，就能夠在內(nèi)球面發(fā)生全反射D．只要調(diào)整好A點射入的單色光與AO直線的夾角，就能夠在外球面發(fā)生全反射6．單鏡頭反光相機簡稱單反相機，它用一塊放置在鏡頭與感光部件之間的透明平面鏡把來自鏡頭的圖像投射到對焦屏上。對焦屏上的圖像通過五棱鏡的反射進入人眼中。如圖所示為單反照相機取景器的示意圖，ABCDE為五棱鏡的一個截面，AB⊥BC。光線垂直AB射入，分別在CD和EA上發(fā)生全反射，且兩次全反射的入射角相等，最后光線垂直BC射出。下列說法正確的是（　?。?/span>A．∠BCD=135°B．∠BAE和∠BCD不相等C．該五棱鏡折射率的最小值是D．該五棱鏡折射率的最小值是7．“水流導光”實驗裝置如圖所示，長直開口透明塑料瓶內(nèi)裝有適量清水，在其底側(cè)開一小孔，水從小孔流出形成彎曲不散開的水流，用細激光束透過塑料瓶水平射向該小孔，觀察實驗現(xiàn)象。則（　?。?/span>A．減小激光的強度，“水流導光”現(xiàn)象更明顯B．改用頻率更低的激光，“水流導光”現(xiàn)象更明顯C．改用折射率較大的液體，“水流導光”現(xiàn)象更明顯D．隨著瓶內(nèi)清水高度的降低，“水流導光”現(xiàn)象更明顯8．每年夏季，我國多地都會出現(xiàn)日暈現(xiàn)象，如圖甲所示。由于日暈現(xiàn)象不是很常見，常常引起人們的誤解。實際上日暈就是一種光學現(xiàn)象，簡單說是一種太陽光通過卷云層時，受到冰晶折射或反射而形成。如圖乙所示，、為其折射出的光線中的兩束單色光。下列說法正確的是（　?。?/span>A．光的折射率大于光折射率B．在冰晶中光傳播速度小于光傳播速度C．從冰晶中射入空氣發(fā)生全反射時光的臨界角較小D．讓、光分別通過同一雙縫干涉裝置，光的相鄰亮條紋間距比光的大9．長度測量是光學干涉測量最常見的應用之一。如要測量某樣品的長度，較為精確的方法之一是通過對干涉產(chǎn)生的條紋進行計數(shù)；若遇到非整數(shù)干涉條紋情形，則可以通過減小相干光的波長來獲得更窄的干涉條紋，直到得到滿意的測量精度為止。為了測量細金屬絲的直徑，把金屬絲夾在兩塊平板玻璃之間，使空氣層形成尖劈，金屬絲與劈尖平行，如圖所示。如用單色光垂直照射，就得到等厚干涉條紋，測出干涉條紋間的距離，就可以算出金屬絲的直徑。某次測量結(jié)果為：單色光的波長λ=589.3nm，金屬絲與劈尖頂點間的距離L=28.880mm，其中30條亮條紋間的距離為4.295mm，則金屬絲的直徑為（　?。?/span>A．4.25×10-2mm B．5.75×10-2mm C．6.50×10-2mm D．7.20×10-2mm10．如圖所示，截面為等腰直角三角形ABC的玻璃磚，∠B=90°，一束頻率為f=6×1014Hz的光線從AB面中點處垂直射入棱鏡，在AC面發(fā)生全反射，從BC面射出后，進入雙縫干涉裝置。已知AC長度L=0.3m，雙縫間距d=0.2mm，光屏離雙縫的距離l=1.0m，光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s。則下列說法正確的是（　?。?/span>A．玻璃磚的折射率的最小值為2B．光線在玻璃磚中傳播的最短時間為1×10-9sC．若改用頻率更大的單色光入射，也一定能在AC面發(fā)生全反射D．若改用頻率更大的單色光入射，光屏上相鄰亮條紋的間距會減小11．利用如圖甲所示的裝置可以測量待測圓柱形金屬絲與標準圓柱形金屬絲的直徑差，T1、T2是標準平面玻璃，A0為標準金屬絲，直徑為，A為待測金屬絲，直徑為D。用波長為的單色光垂直照射玻璃表面，干涉條紋如圖乙所示，相鄰亮條紋的間距為。則（　?。?/span>A．D與相差越大，越大 B．輕壓T1的右端，若變小，有C．相鄰亮條紋對應的空氣薄膜厚度差為 D．圖乙可能是D與相等時產(chǎn)生的條紋12．如圖所示，一束寬度為d的平行光沿水平方向傳播，經(jīng)過不透光的擋板后照射到豎直墻面上，過擋板上邊緣的水平延長線與豎直墻面相交于O點，下列說法正確的是（　?。?/span>A．由于光的衍射，可能會進入到O點下方的墻上B．光只會沿直線前進，一定不會進入到O點下方的墻上C．光的波長越長，光線進入到O點下方墻上的區(qū)域越大D．光的能量越大，光線進入到O點下方墻上的區(qū)域越大 

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