高考物理二輪復(fù)習(xí)專題限時(shí)檢測(cè)9含答案-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1．(2024·武漢模擬)對(duì)下列四個(gè)有關(guān)光的實(shí)驗(yàn)示意圖，分析正確的是( )
A. 圖甲中b光在玻璃球中的速度較大
B. 圖乙若只減小屏到擋板的距離L，則相鄰亮條紋間距離將減小
C. 圖丙中若得到如圖所示明暗相間條紋說(shuō)明被檢測(cè)工件表面平整
D. 若只旋轉(zhuǎn)圖丁中M或N一個(gè)偏振片，光屏P上的光斑亮度不發(fā)生變化
B 解析：由題圖甲可知，a光的折射率較小，根據(jù)v＝eq \f(c,n)可知，a光在玻璃球中傳播速度大，b光在玻璃球中的速度較小，故A錯(cuò)誤；根據(jù)Δx＝eq \f(L,d)λ可知，題圖乙若只減小屏到擋板的距離，則相鄰亮條紋間距離將減小，故B正確；根據(jù)薄膜干涉原理，題圖丙中得到明暗相間條紋不平行等距說(shuō)明被檢測(cè)工件表面不平整，故C錯(cuò)誤；自然光通過(guò)偏振片M后成為偏振光，所以若只旋轉(zhuǎn)題圖丁中M或N一個(gè)偏振片，則兩偏振片透振方向的夾角變化，光屏P上的光斑亮度將發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤。
2．如圖所示，某種光盤利用“凹槽”“平面”記錄信息，激光照射到“凹槽”會(huì)產(chǎn)生極小的反射光強(qiáng)，下列說(shuō)法正確的是( )
A. “凹槽”產(chǎn)生的極小光強(qiáng)是由于光的衍射現(xiàn)象形成的
B. “凹槽”入射光與“平面”反射光的傳播速度相同
C. 激光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)可能為“凹槽”深度的3倍
D. “凹槽”反射光與“平面”反射光的頻率相同
D 解析：“凹槽”產(chǎn)生的極小光強(qiáng)是由于“凹槽”反射光與“平面”反射光疊加后削弱形成的，是干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；“凹槽”中有透明介質(zhì)，光在透明介質(zhì)中的速度小于光在真空中的速度，因此“凹槽”入射光與“平面”反射光傳播速度不同，故B錯(cuò)誤；由于“凹槽”反射光與“平面”反射光疊加后削弱，再考慮到“凹槽”反射光的路程，則“凹槽”深度的2倍應(yīng)該為激光束半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，故C錯(cuò)誤；“凹槽”反射光與“平面”反射光是同種類型的光，頻率相同，故D正確。
3．如圖所示，折射率n＝eq \r(2)的透明玻璃半圓柱體，半徑為R，O點(diǎn)是某一截面的圓心，虛線OO′與半圓柱體底面垂直?，F(xiàn)有一條與OO′距離eq \f(R,2)的光線垂直底面入射，經(jīng)玻璃折射后與OO′的交點(diǎn)為M，圖中未畫出，則M到O點(diǎn)的距離為( )
A. (eq \r(3)＋1)R B． eq \r(3)R
C. (eq \r(6)－eq \r(2))R D． eq \r(2)R
A 解析：光路圖如圖所示，
由幾何關(guān)系知在B點(diǎn)的入射角為α＝30°，根據(jù)折射定律有n＝eq \f(sin θ,sin α)，解得θ＝45°，可知β＝135°，r＝15°，根據(jù)正弦定理有eq \f(R,sin r)＝eq \f(OM,sin β)，解得OM＝(eq \r(3)＋1)R，故選A。
4．如圖所示，a、b兩束光以相同的入射角射入長(zhǎng)方體玻璃磚中，兩束出射光在平行于玻璃磚的屏上形成M、N兩個(gè)光斑，已知a光折射光線的側(cè)移量大于b光折射光線的側(cè)移量。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 在真空中，a光的波長(zhǎng)更長(zhǎng)
B. 在真空中，a光光子的動(dòng)量更大
C. 若a、b兩束光在屏上會(huì)聚于一點(diǎn)，可發(fā)生干涉現(xiàn)象
D. 若a、b兩束光分別通過(guò)同一個(gè)狹縫，則a光形成的中央亮條紋更寬
B 解析：由題意和題圖可知，玻璃磚對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，故a光的頻率大于b光的頻率，兩束光會(huì)聚于一點(diǎn)，不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；根據(jù)c＝λf可知，在真空中a光的波長(zhǎng)較短，根據(jù)條紋間距關(guān)系可知，若a、b兩束光分別通過(guò)同一個(gè)狹縫，則a光形成的中央亮條紋更窄，A、D錯(cuò)誤；由p＝eq \f(h,λ)可知，在真空中a光光子的動(dòng)量更大，B正確。
5．在光學(xué)儀器中，“道威棱鏡”被廣泛用來(lái)進(jìn)行圖形翻轉(zhuǎn)，如圖所示，ABCD是棱鏡的橫截面，是底角為45°的等腰梯形?，F(xiàn)有與BC平行的三條同種單色光從AB射入，經(jīng)BC面反射后直接從CD面射出，三條光線在棱鏡中傳播的時(shí)間分別為t1、t2和t3，則( )
A. t1>t2>t3 B． t1t1 D． t1＝t2＝t3
D 解析：光路圖如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系及對(duì)稱性可知三束光的光程相等，由v＝eq \f(c,n)，可知三束光的速度相等，所以三束光在棱鏡中的傳播時(shí)間相同，故選D。
6．(2024·聊城模擬)如圖所示，兩束單色光a、b從水面下射向A點(diǎn)，光線經(jīng)折射后合成一束光，則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 在水中a光的速度比b光的速度小
B. 用同一單縫衍射實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn)時(shí)，a光的衍射現(xiàn)象更加明顯
C. 用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn)時(shí)，a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距
D. 當(dāng)a、b兩束光以相同的入射角從水中射到A點(diǎn)，入射角從0開(kāi)始逐漸增大，最先消失的是a光
B 解析：如圖所示，
折射率n＝eq \f(sin α,sin β)，由圖可知βa>βb，折射率navb，A錯(cuò)誤；波長(zhǎng)λ＝eq \f(λ0,n)，則λa>λb，同一單縫，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯，所以a光的衍射現(xiàn)象更加明顯，B正確；條紋間距Δx＝eq \f(L,d)λ，同一雙縫，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，條紋間距越大，所以a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距，C錯(cuò)誤；臨界角的正弦值sin C＝eq \f(1,n)，折射率越大，臨界角越小，Ca>Cb，b光先達(dá)到臨界角， b光先消失，D錯(cuò)誤。
7．光纖通信有傳輸容量大、傳輸衰減小、抗干擾性及保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，我國(guó)的光纖通信起步較早，現(xiàn)已成為技術(shù)先進(jìn)的幾個(gè)國(guó)家之一，如圖甲所示是光纖的示意圖，如圖乙所示是光纖簡(jiǎn)化示意圖(內(nèi)芯簡(jiǎn)化為長(zhǎng)直玻璃絲，外套簡(jiǎn)化為真空)，玻璃絲長(zhǎng)為AC＝l，折射率為n，AB、CD代表端面，光從AB端面以某一入射角θ進(jìn)入玻璃絲，在玻璃絲內(nèi)部恰好發(fā)生全反射，已知光在真空中傳播速度為c，下列選項(xiàng)正確的是( )

甲乙
A. 內(nèi)芯相對(duì)于外套是光疏介質(zhì)
B. sin θ＝eq \f(1,n)
C. 光在玻璃絲中傳播的速度為csin θ
D. 光在玻璃絲中從AB端面?zhèn)鞑サ紺D端面所用的時(shí)間為eq \f(n2,c)L
D 解析：內(nèi)芯相對(duì)于外套是光密介質(zhì)，故A錯(cuò)誤；由題意知，θ不是臨界角，故B錯(cuò)誤；如圖所示，設(shè)臨界角為β，光在玻璃絲中傳播速度為v，則n＝eq \f(1,sin β)＝eq \f(c,v)，解得v＝csin β，故C錯(cuò)誤；由題意知，光進(jìn)入玻璃絲內(nèi)部后，在F點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，則光在玻璃絲中傳播的路程為s＝eq \f(L,sin β)，傳播的時(shí)間為t＝eq \f(s,v)，解得t＝eq \f(n2,c)L，故D正確。
8．由于大氣層的存在，太陽(yáng)光線在大氣中發(fā)生折射，使得太陽(yáng)“落山”后我們?nèi)匀荒芸匆?jiàn)它。某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，建立了一個(gè)簡(jiǎn)化模型。將折射率很小的不均勻大氣等效成折射率為eq \r(2)的均勻大氣，并將大氣層的厚度等效為地球半徑R。根據(jù)此模型，一個(gè)住在赤道上的人在太陽(yáng)“落山”后還能看到太陽(yáng)的時(shí)間是(地球自轉(zhuǎn)時(shí)間為24小時(shí)，地球上看到的太陽(yáng)光可以看成平行光)( )
A. 3小時(shí) B． 2小時(shí)
C. 1.5小時(shí) D． 1小時(shí)
D 解析：太陽(yáng)光是平行光，臨界光路圖如圖所示，由幾何關(guān)系得臨界光線的折射角sin θ2＝eq \f(R,2R)＝eq \f(1,2)，可知臨界光線的折射角為30°；根據(jù)折射定律n＝eq \f(sin θ1,sin θ2)＝eq \r(2)，得θ1＝45°，由幾何關(guān)系可知，地球多轉(zhuǎn)α角度便看不見(jiàn)太陽(yáng)了，有α＝60°－45°＝15°，則一個(gè)住在赤道上的人在太陽(yáng)“落山”后還能看到太陽(yáng)的時(shí)間為t＝eq \f(15°,360°)×24 h＝1 h，故選D。
9．(多選)關(guān)于以下四個(gè)示意圖，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 圖甲為雙縫干涉示意圖，可以用白熾燈直接照射雙縫，在屏上可以得到等寬、等亮的干涉條紋
B. 圖乙是用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，觀察到的明暗相間的干涉條紋，該區(qū)域薄膜厚度一定沿x軸正方向逐漸變厚
C. 圖丙為肥皂泡薄膜干涉示意圖，將框架順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，條紋不會(huì)跟著順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°
D. 圖丁的泊松亮斑是由于光的衍射形成的
CD 解析：題圖甲為雙縫干涉示意圖，由于白熾燈光是由多種單色光組成，各單色光的波長(zhǎng)不同，如果用白熾燈直接照射雙縫，由雙縫干涉條紋間距公式Δx＝λeq \f(l,d)可知，不同波長(zhǎng)的光產(chǎn)生的條紋間距不同，因此會(huì)產(chǎn)生的條紋為彩色條紋，則在屏上不可以得到等寬、等亮的干涉條紋，故A錯(cuò)誤；題圖乙為用平行單色光垂直照射一層透明薄膜觀察到的明暗相間的干涉條紋，條紋間距越來(lái)越大，說(shuō)明該區(qū)域薄膜厚度的變化率一定沿x軸正方向逐漸變小，故B錯(cuò)誤；題圖丙為肥皂泡薄膜干涉示意圖，將框架順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，肥皂泡薄膜仍然是上薄下厚，條紋不會(huì)跟著順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，故C正確；題圖丁為泊松亮斑，是由于光的衍射形成的，故D正確。
10．(2024·濟(jì)寧模擬)如圖所示，激光筆發(fā)出一束激光射向水面O點(diǎn)，經(jīng)折射后在水槽底部形成一光斑P。已知入射角α＝53°，水的折射率n＝eq \f(4,3)，真空中光速c＝3.0×108 m/s，打開(kāi)出水口放水，則光斑在底面移動(dòng)時(shí)( )
A. 激光在水中傳播的速度v＝4.0×108 m/s
B. 僅增大入射角α，激光能在水面發(fā)生全反射
C. 光斑P移動(dòng)的速度大小保持不變
D. 光斑P移動(dòng)距離x與水面下降高度h間關(guān)系滿足x＝eq \f(7,12)h
D 解析：根據(jù)波速與折射率的關(guān)系有v＝eq \f(c,n)，代入數(shù)據(jù)有v＝2.25×108 m/s，A錯(cuò)誤；當(dāng)光線從較高折射率的介質(zhì)進(jìn)入到較低折射率的介質(zhì)時(shí)才可能會(huì)發(fā)生全反射，題中是從空氣射入水中，故增大入射角α，激光不能在水面發(fā)生全反射，B錯(cuò)誤；根據(jù)題意畫出如下光路圖，由圖可看出OO′＝h，AB＝x，由幾何關(guān)系可知O′B＝htan α，O′A＝htan β，則AB＝O′B－O′A＝eq \f(7,12)h，D正確；
光斑P移動(dòng)的速度大小為v＝eq \f(Δx,Δt)＝eq \f(7Δh,12Δt)，打開(kāi)出水口，水面下降的過(guò)程中，水底的壓強(qiáng)不斷在減小，故水面下降的速度越來(lái)越慢，則由上式可知光斑P移動(dòng)的速度越來(lái)越慢，故C錯(cuò)誤。
11．(多選)如圖所示，OBCD為半圓柱體玻璃的橫截面，OD為直徑，一束由藍(lán)光和黃光組成的復(fù)色光沿AO方向從真空射入玻璃，分成兩束分別射到圓柱面的B、C兩點(diǎn)。只考慮第一次射向圓弧的光線，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 從B、C兩點(diǎn)射出的光分別是黃光、藍(lán)光
B. 光從O傳播到B與光從O傳播到C的時(shí)間相等
C. 若從圓弧面只有一處光線射出，則一定是從B點(diǎn)射出
D. 若僅將復(fù)色光的入射點(diǎn)從O平移到D的過(guò)程中，可能出現(xiàn)從圓弧射出的兩束光線平行
BD 解析：由于光束OB的偏轉(zhuǎn)程度大于OC，可知光束OB為藍(lán)光，光束OC為黃光，則從B、C兩點(diǎn)射出的光分別是藍(lán)光、黃光，A錯(cuò)誤；設(shè)OD長(zhǎng)度為d，折射角分別為θB、θC，連接BD、CD，如圖甲所示，
甲
根據(jù)nB＝eq \f(sin θ,sin θB)＝eq \f(c,vB)，nC＝eq \f(sin θ,sin θC)＝eq \f(c,vC)，解得eq \f(sin θB,vB)＝eq \f(sin θC,vC)，光在玻璃中傳播時(shí)間為tB＝eq \f(dsin θB,vB)，tC＝eq \f(dsin θC,vC)，可解得tB＝tC，B正確；由sin C＝eq \f(1,n)，又n黃

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷更多

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷 更多

相關(guān)試卷更多