2020高考物理复习专题30光学简单应用(解析版)

2020年5月全国名校联考最新高考模拟试题分项汇编（第一期）光学简单应用

1、（2020 •北京市通州区高三下学期5月一模）如图所示，上、下表面平行的玻璃砖放在空气中，光以入射角B从玻璃砖的上表面A点射入，从下表面的B点射出的光线相对于入射光线的侧移距离为d, 当B增大一个小角度时，下列说法正确的是（）

A•侧移距离d增大

B.在A点可能发生全反射

C.在B点一定发生全反射

D.光在玻璃中的传播时间变短

【答案】A

【解析】

A •当入射角增大时，折射角增大，由于出射光线与入射光线平行，侧移距离d增大，故A正确；

B •在A点，光线从空气入射到玻璃砖，由光疏介质射到光密介质，所以在A点不会发生全反射，故B

错误；

C.在上表面，入射角小于90度，折射角一定小于临界角，光到达下表面时的入射角与上表面的折射角相等，贝眦入射角小于临界角，不可能发生全反射，故C错误；

D •当 增大时，折射角增大，光在玻璃中的传播路程增大，时间变长，故 D 错误;

故选A 。

2、（ 2020 •北京市通州区高三下学期5月一模）关于泊松亮斑，下列说法正确的是（ ）

泊松亮凤

A. 是光的衍射现象，显著表现出光的波动性

B. 是光的衍射现象，显著表现出光的粒子性

C. 是光的干涉现象，显著表现出光的波动性

D. 是光的干涉现象，显著表现出光的粒子性

【答案】A

【解析】 当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，亮斑的周 围是明暗相间的环状条纹，这就是泊松亮斑。说明光线偏离原来的直线方向传播，是激光绕过不透光 的圆盘发生衍射形成的，泊松最初做本实验的目的是推翻光的波动性，而实验结果却证明了光的波动 性，故A 正确，B 、C 、D 错误； 故选A 。

3、（ 2020 •湖北省七市教科研协作体高三下学期 5月联考）如图所示，一束由两种色光混合的复色光沿 PO 方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束光线

面足够宽，不考虑光线由玻璃砖内射向上表面时的反射•下列说法正确的是

I 、II 、III ，若 平面镜的上下表

A.光束I仍为复色光，光束II、III为单色光

B.玻璃对光束II的折射率小于对光束III的折射率，当角减小为某一值时，光束II先消失了，光束

III还存在

C•改变角，光线I、II、III仍保持平行

D.通过相同的双缝干涉装置，光束II产生的条纹宽度要大于光束III的

E.在玻璃中，光束II的速度要小于光束III的速度

【答案】ACE

【解析】所有色光都能反射，反射角相同，则由图可知光束I是复色光；而光束H、川由于折射率的不同导致偏

折分离，因为厚玻璃平面镜的上下表面是平行的•根据光的可逆性，知两光速仍然平行射出，且光束

□、川是单色光，故A正确；作出三束光线的完整光路图，如图

由图知：光束H的偏折程度大于比光束川，根据折射定律可知光束H的折射率大于光束川，根据全反

1

射临界角sinC —,可知光束II的全反射临界角小于光束III的全反射临界角，当角减小为某一值

n

时，光束II先消失，光束III存在，故B错误；一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射出，经过反射、再折射后，光线仍是平行，因为光的反射时入射角与反射角相等•所以由光路可逆可得出射光线平行•改变角，光线I ，川仍保持平行•故C正确；光束H的折射率大于光束川，则光束H的

频率大于光束川，光束□的波长小于光束川的波长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，则双缝干涉

c

实验中光□产生的条纹间距比光川的小•故D错误；光在玻璃中的传播速度为v ，光束H的折射

n

率大于光束川，故光束□在玻璃中传播速度小于光束川的，故E正确；故选ACE •

4、（2020 •浙江省嘉兴市高三下学期5月教学测试）如图所示分别为100多个、3000多个、70000 多个电子通过双缝后的干涉图样，则（）

A.图样是因为电子之间相互作用引起的

B•假设现在只让一个电子通过单缝，那么该电子一定落在亮纹处

C.图样说明电子已经不再遵守牛顿运动定律

D.根据不确定性关系，不可能同时准确地知道电子的位置和动量

【答案】CD

【解析】

A •根据图样可知，是因为电子的波动性引起的干涉图样，故A错误；

B •根据概率波的概念，对于一个电子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在亮纹

处，故B错误；

C.根据图样可知，电子已经不再遵守牛顿运动定律，故C正确；

D .根据不确定性关系，不可能同时准确地知道电子的位置和动量，故D正确。

故选CD

5、（2020 •天津市一中高三下学期第四次月考）半圆形介质截面如图所示，O为圆心，两束不同颜色的单色光

a、b相互平行，从不同位置进入介质，其中单色光a入射方向正对圆心O,单色光b的入射点位于圆心O的正上方。a光线恰好在半圆形介质的底边发生全反射，且光线a的入射角为45，则下列说法正确的是（）

A.单色光a在介质中的折射率为2

B.单色光b比单色光a的频率大

C.光线b在介质中的折射角可能小于30

D.在同一双缝干涉实验中，仅把用a光照射换成用b光照射，观察到的条纹间距变大

【答案】C

【解析】

A •根据临界角公式

sinC

可知单色光a在O点恰好发生全反射，则有

1

sin 45

故A错误;

B .由于不知道b光在半圆形介质的底边否发生全反射，则无法确定单色光b与单色光a的频率大小

关系，故B错误；

C.如果单色光b比单色光a在介质中的折射率更大，则有

sin 45

45

sin

1

得sin ，即30，故C正确；

D •由于无法确定单色光b与单色光a的频率大小关系，则无法确定两光波长关系，由公式

可知所以仅把用a光照射换成用b光照射，则无法确定观察到的条纹间距变化，故D错误故选C

6、（2020 •浙江省嘉兴市高三下学期5月教学测试）如图所示为宽度为d ,折射率为n的足够大平行玻璃砖，其下表面镀有特殊的镀层，距离上表面I位置有一光源P, PQ与上下表面垂直。以入射角射入玻璃上表面，经过上表面和下表面多次反射并从上表面出射后在PQ上生成多个像。其中第一次被

下表面反射并出射所生成的像最明亮，称之为主像。则（）