2022届高考物理二轮复习题：光学专题

2022届高考物理二轮复习题：光学专题

一、单选题

1．（2分）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：850nm、1310nm、1550nm，均大于红光波长（630−760nm）。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．（2分）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．（2分）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．5√5cm C．10cm D．20cm

二、多选题

4．（3分）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．（3分）如图所示，O1O2是半圆形玻璃砖过圆心的法线，A、B是关于O1O2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a光的折射率比对b光的折射率小

B．有可能a是绿光，b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，a光的波长比b光的波长长

E．在两光束交汇处一定能看到干涉条纹

6．（3分）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．（3分）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．（3分）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．（3分）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

10．（10分）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R 2

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=√3R ，NO=√3+12R ，sin75°=√6+√

24

，求：

（1）（5分）玻璃砖对a 光的折射率；

（2）（5分）a 、b 两束光在半圆柱体内传播时间比。

11．（10分）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）（5分）透明体对入射光的折射率n ； （2）（5分）光从A 点运动到B 点的时间。

12．（10分）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23√3，光在真空中的传播速度为

c 。求：

（1）（5分）光以最短距离传播到光屏所用的时间； （2）（5分）光屏上亮斑最高点离地面的高度。

13．（10分）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：