（6）光的颜色与色散——2024届高考二轮复习光学专练提能(含答案)

这是一份（6）光的颜色与色散——2024届高考二轮复习光学专练提能(含答案)，共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．水面上的油膜在阳光的照射下呈现彩色图样，这种现象是( )
A.光的偏振B.光的衍射C.光的折射D.光的干涉
2．下列光现象，与色散，光的干涉，衍射，无关的是( )
A.晴天马路积水，水面上汽车洒下的机油膜，看上去有彩色的花纹
B.洗衣时盆中衣服上的肥皂泡，看上去有彩色的花纹
C.白光通过某一小孔，后面的屏上中心白光亮斑的两侧出现彩色的圆环花纹
D.对驾驶室内部拍照，为效果好可在相机镜头前加一可阻挡玻璃反射光的器件
3．关于光，下列说法中正确的是( )
A.偏振光可以是横波，也可以是纵波B.可见光中，紫光的波动性比红光明显
C.用光导纤维传播信号是利用了光的全反射D.激光方向性好，所以激光不能发生衍射现象
二、多选题
4．下列说法正确的是( )
A.如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动
B.向人体内发射频率已知的超声波被血管反射后又被仪器接受，测出反射波就能知道血流的速度，这种方法俗称彩超
C.狭义相对论表明物体运动时的质量小于静止时的质量
D.麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的电场产生磁场和变化的磁场产生电场
E.含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，光在干涉，衍射以及折射时都可能发生色散
5．下列说法正确的是( )
A.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光在折射时的色散现象
B.光波和声波一样能发生多普勒效应，说明光波是纵波
C.拍摄玻璃橱窗内的物体时，为了提高成像质量，往往在镜头前贴上增透膜
D.在光的单缝衍射实验中，缝越宽，衍射现象越不明显
6．下列说法正确的是( )
A.在水中的鱼斜向上看岸边的物体时，看到的物体将比物体所处的实际位置高
B.光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大
C.水中的气泡，看起来特别明亮是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射
D.全息照相主要是利用了光的衍射现象
E.沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的全反射现象
7．如图所示，两束激光束对称地射到上下对称的三棱镜上的A和B点，光线方向与三棱镜中心轴平行，A、B与三棱镜中心线距离为d。已知每束激光束的功率均为。三棱镜的顶角为，对激光的折射率为。假若激光射到三棱镜后全部通过，不考虑反射光，下列说法正确的是( )
A.激光通过三棱镜后方向改变30°角
B.增加三棱镜顶角，激光可能不能通过三棱镜
C.若不计三棱镜左右厚度，则两激光束在中心轴上交点与三棱镜距离为
D.激光束对三棱镜水平方向作用力大小为
8．《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是( )
A.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹
B.水滴对a光的临界角小于对b光的临界角
C.在水滴中，a光的波长大于b光的波长
D.在水滴中，a光的传播速度大于b光的传播速度
E.a、b光分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小
9．关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是( )
A.太阳光谱和白炽灯光谱都是线状谱
B.霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱是线状谱
C.进行光谱分析时，可以利用线状谱，不能用连续谱
D.观察月亮光谱，可以确定月亮的化学组成
三、填空题
10．如图，一束复色光a垂直射向三棱镜右侧面，从左侧面透射出b、c两束单色光，不考虑光在棱镜中的多次反射，则三棱镜对b光的折射率_______（填“大于”“等于”或“小于”）对c光的折射率；b光在三棱镜中的传播时间_______（填“大于”“等于”或“小于”）c光在三棱镜中的传播时间。
参考答案
1．答案：D
解析：光照射在水面上的油膜上，光在油膜的上下两个表面分别发生反射，两列反射光在油膜的上表面发生薄膜干涉形成彩色干涉条纹。故D正确；ABC错误。故选D。
2．答案：D
解析：A.晴天马路积水，水面上汽车洒下的机油膜，看上去有彩色的花纹，是油膜上下表面反射的两列波发生干涉，故A错误；
B.洗衣时盆中衣服上的肥皂泡，看上去有彩色的花纹，是光在前后膜的反射光叠加产生，是光的干涉，故B错误；
C.白光通过某一小孔，后面的屏上中心白光亮斑的两侧出现彩色的圆环花纹，是光的衍射，故C错误；
D.对驾驶室内部拍照，为效果好可在相机镜头前加一可阻挡玻璃反射光的器件，该器件为偏振片，可以减弱玻璃表面反射光的影响，使玻璃后的影像更清晰，故D正确。
故选D。
3．答案：C
解析：A.偏振光是横波，不是纵波，故A项错误；
B.可见光中，紫光的波长比红光短，所以红光的波动性更明显，故B项错误;
C.用光导纤维传播信号是利用了光的全反射，故C项正确;
D.激光方向性好，但是激光能发生衍射现象，故D项错误。
故选C。
4．答案：BDE
解析：A.根据回复力公式可得如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小成正比，而不是平方，A错误；
B.向人体内发射频率已知的超声波被血管反射后又被仪器接受，测出反射波就能知道血流的速度，利用多普勒效应原理，这种方法俗称彩超，B正确；
C.根据相对论的基本理论可知：质量（或能量）并不是独立的，而是与运动状态相关的，速度越大，质量越大，C错误；
D.根据麦克斯韦电磁理论可得，变化的电场产生磁场和变化的磁场产生电场，D正确；
E.多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以将复合光进入分解，故E正确；
故选BDE。
5．答案：AD
解析：A、三棱镜观察白光看到的彩色图样，是光在折射时的色散现象，故A正确；
B、光波和声波一样能发生多普勒效应，通过光的偏振现象，说明光波是横波，故B错误；
C、拍摄玻璃橱窗内的物体时，防止光的反射，通过偏振片来阻碍反射光的进入，故C错误；
D、光的单缝衍射实验中，当缝越窄，衍射现象越明显，而当缝越宽，衍射现象越不明显，故D正确；
故选：AD.
6．答案：ABE
解析：A.景物的光斜射到水面上，由光发生反射的条件知，会发生折射现象，当光进入水中后靠近法线，摄入水中鱼的眼睛，由于鱼的错觉认为光沿直线传播，逆光的方向看上去而形成的虚像，所以比实际位置高，故A正确；
B.发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，则光纤内芯的折射率比外壳的大，故B正确；
C.水中的气泡看起来特别明亮，是因为光线从水射入气泡发生全反射的缘故，故C错误；
D.全息照相主要是利用了光的干射现象，故D错误；
E.沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的折射和全反射产生的，故E正确。
故选ABE。
7．答案：ABC
解析：A.激光射出三棱镜时，入射角为30°，根据
出射角为
有几何关系可知，激光通过三棱镜后方向改变30°角，A正确；
B.增加三棱镜顶角，则入射角增大至临界角时，发生全反射，不能通过三棱镜，B正确；
C.光路图如图所示
初设光纤与夹角为30°，则两激光束在中心轴上交点与三棱镜距离为
C正确；
D.两束激光在时间内通过三棱镜的光子数为
光子的总动量为
水平方向激光的动量的变化量为
根据动量定理
联立得
根据牛顿第三定律，激光束对三棱镜水平方向作用力大小为，D错误。
故选ABC。
8．答案：ABE
解析：A.雨后太阳光入射到水滴中发生折射时，不同颜色光折射率不同，偏折程度不同而形成彩虹，即发生色散而形成彩虹，故A正确；
B.第一次折射时，入射角相同，a光的折射角较小，根据
可知，a光的折射率较大，根据
可知，水滴对a光的临界角小于对b光的临界角，故B正确；
C.因为a光的折射率较大，所以a光频率较大，波长较短，故C错误；
D.a光的折射率较大，根据
可知，a光的传播速度小于b光的传播速度，故D错误；
E.双缝条纹间距与波长成正比，a光波长较短，条纹间距较小，故E正确。
故选ABE。
9．答案：BC
解析：太阳光谱是吸收光谱，白炽灯光谱是连续光谱，故A项错误；炽热气体发出的光是线状光谱，霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱是线状光谱，故B项正确；光谱分析是用元素的特征谱线与光谱对比来分析物体的化学成分，进行光谱分析时，既可以利用线状谱，但不能用连续谱，故C项正确；月光是被反射的太阳光，月球没有大气层，故观察月亮光谱，可以确定月亮表面的化学组成，不能确定月亮内部的化学组成，故D项错误.
10．答案：小于；小于
解析：根据，根据图形可知，两单色光在介质中的入射角相等，b单色光在空气中的折射角小一些，则三棱镜对b光的折射率小于对c光的折射率；根据，解得，结合上述，可知，b光在三棱镜中的传播时间小于c光在三棱镜中的传播时间。