江苏版高考物理复习专题一0四光练习课件

这是一份江苏版高考物理复习专题一0四光练习课件，共42页。

2. (2021江苏,7,4分)某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上,将激光束垂直于AC面入射,可以看到光束从圆弧面ABC出射,沿AC方向缓慢平移该砖,在如图所示位 置时,出射光束恰好消失。该材料的折射率为 (　    )
A.1.2　　　    B.1.4　　　    C.1.6　　　    D.1.8
3. (2023湖北,6,4分)如图所示,楔形玻璃的横截面POQ的顶角为30°,OP边上的点光源S到顶点O的距离为d,垂直于OP边的光线SN在OQ边的折射角为45°。不考虑多次 反射,OQ边上有光射出部分的长度为 (　    ) A. d　　　    B. d　　　    C.d　　　    D. d
4. (2023浙江1月选考,13,3分)如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图。一细黄光束从直角边AB以角度θ入射,依次经AC和BC两次反射,从直角边AC出射。出 射光线相对于入射光线偏转了α角,则α (　    ) A.等于90°　　　    B.大于90°
C.小于90°　　　    D.与棱镜的折射率有关
5. (2022江苏,12,8分)如图所示,两条距离为D的平行光线,以入射角θ从空气射入平静水面,反射光线与折射光线垂直。求: (1)水的折射率n;
(2)两条折射光线之间的距离d。
答案    (1)tan θ    (2)D·tan θ    
6. [2022全国乙,34(2),10分]一细束单色光在三棱镜ABC的侧面AC上以大角度由D点入射(入射面在棱镜的横截面内),入射角为i,经折射后射至AB边的E点,如图所示。 逐渐减小i,E点向B点移动,当sin i= 时,恰好没有光线从AB边射出棱镜,且DE=DA。求棱镜的折射率。
答案         
7. [2022全国甲,34(2),10分]如图,边长为a的正方形ABCD为一棱镜的横截面,M为AB边的中点。在截面所在平面内,一光线自M点射入棱镜,入射角为60°,经折射后在BC 边的N点恰好发生全反射,反射光线从CD边的P点射出棱镜。求棱镜的折射率以 及P、C两点之间的距离。 
答案          a    
8. [2022重庆,16(2),8分]如图所示,水面上有一透明均质球,上半球露出水面,下半球内竖直中心轴上有红、蓝两种单色灯(可视为点光源),均质球对两种色光的折射率 分别为n红和n蓝。为使从光源照射到上半球面的光,都能发生折射(不考虑光线在球内 反射后的折射),若红灯到水面的最大距离为h红,①求蓝灯到水面的最大距离;②两灯都装在各自到水面的最大距离处,蓝灯在红灯的上方还是下方?为什么?
 设球的半径为R,则有sin C红= 由几何关系可知tan C红= 同理可知蓝光有sin C蓝= ,tan C蓝= 
答案　①为使光源照射到上半球面的光都能发生折射,以红光为例,当入射角最大, 即达到临界角C红时,光线恰好垂直水面折射出去,光路图如图所示。
两式联立解得h蓝= ·h红②蓝光的折射率n蓝大于红光的折射率n红,即n蓝>n红>1,可知h蓝= ·h红9. [2022河北,16(2),8分]如图,一个半径为R的玻璃球,O点为球心。球面内侧单色点光源S发出的一束光在A点射出,出射光线AB与球直径SC平行,θ=30°。光在真空中 的传播速度为c。求:(ⅰ)玻璃的折射率;(ⅱ)从S发出的光线经多次全反射回到S点的最短时间。
答案    (ⅰ)     (ⅱ)     
10. (2022北京,2,3分)下列现象能说明光是横波的是 (　    )A.光的衍射现象　　　    B.光的折射现象C.光的偏振现象　　　    D.光的干涉现象
11. (2021江苏,6,4分)铁丝圈上附有肥皂膜,竖直放置时,肥皂膜上的彩色条纹上疏下密,由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是 (　    )                 
12. (2023江苏,6,4分)用某种单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示,改变双缝间的距离后,干涉条纹如图乙所示,图中虚线是亮纹中心的位置。 则双缝间的距离变为原来的 (　    ) A. 　　　    B. 　　　    C.2倍　　　    D.3倍
13. (2022浙江6月选考,4,3分)关于双缝干涉实验,下列说法正确的是 (　    )A.用复色光投射就看不到条纹B.明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果C.把光屏前移或后移,不能看到明暗相间条纹D.蓝光干涉条纹的间距比红光的大
14. (2023山东,5,3分)如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英环,C为待测柱形样品,C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行 光垂直照射上方石英板,会形成干涉条纹。已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数,当温 度升高时,下列说法正确的是 (　    ) A.劈形空气层的厚度变大,条纹向左移动
B.劈形空气层的厚度变小,条纹向左移动C.劈形空气层的厚度变大,条纹向右移动D.劈形空气层的厚度变小,条纹向右移动
15. (2023重庆,5,4分)某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察a、b两单色光的干涉条纹,发现在相同的条件下光屏上a光相邻两亮条纹的间距比b光的小。他们又将 a、b光以相同的入射角由水斜射入空气,发现a光的折射角比b光的大。则 (　    )A.在空气中传播时,a光的波长比b光的大B.在水中传播时,a光的速度比b光的大C.在水中传播时,a光的频率比b光的小D.由水射向空气时,a光的全反射临界角比b光的小
16. (2021山东,7,3分)用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像,可能正确的是 (　    )  A　     B
考点一　光的折射　全反射
1. (2023届南师大附中适应性考试,1)由两种不同单色光组成的一束复色光,沿图示方向从空气射向圆柱形玻璃砖,经过玻璃砖两次折射后射出,可能的光路是 (　    ) 　     
2. (2023届扬州中学月考,3)如图是一张风景照片,湖水清澈见底,近处湖面水下的景物都看得很清楚,而远处则只看到对岸山峰和天空彩虹的倒影,水面下的景物则根本 看不到。下列说法正确的是 (　    ) A.水下的石头看起来的深度比实际深一些B.可以利用偏振片“过滤”掉山峰和天空彩虹的倒影
C.远处对岸山峰和天空彩虹的倒影十分清晰,是由于光的干涉引起的D.远处水面下景物看不到,是因为远处的树木和建筑物反射光强度太大而被覆盖
3. (2024届南通海门调研,3)某同学在观看太空水球光学实验后,找到一块横截面为环形的玻璃砖模拟光的传播,如图所示,玻璃砖的内径为R、外径为2R。一束单色光在 截面上的A点以i=45°的入射角射入玻璃砖,经一次折射后,恰好与玻璃砖内壁相切,则 玻璃砖对该单色光的折射率为 (　    )
A.0.5　　　    B. 　　　    C. 　　　    D.2
4. (2023届盐城中学模拟,3)如图所示,一束单色光从厚度均匀的玻璃砖上表面M点射入,在下表面P点反射的光经上表面N点射出,出射光b相对入射光a偏转60°。已 知M、P、N三点连线组成等边三角形,则该玻璃砖的折射率为 (　    ) A. 　　　    B.1.5　　　    C. 　　　    D.2
5. (2023届徐州三调,3)将一根粗细均匀的直棒竖直插入装有水的圆柱形玻璃杯中,从水平方向观察,下列四幅图中符合实际的是 (　    ) 　      　      
6. (2023届苏锡常镇一调,2)一个长方体空气柱固定在水中,空气与水之间的透明介质厚度不计,一束红、蓝复色激光射入空气柱,不考虑反射光线。下列光路图中可能 正确的是 (　    ) 　      　     
7. (2023届南京考前训练,4)钻戒上的钻石,从正上方看到它光彩夺目。设该钻石对可见光的折射率n≈2,其截面较合适的图形是 (　    ) 　      　     
8. (2023届南通二模,9)如图所示,棱长为2a的正方体玻璃砖,底面中心有一单色点光源O,从外面看玻璃砖的上表面刚好全部被照亮,不考虑光的反射。从外面看玻璃砖 四个侧面被照亮的总面积为 (　    ) A.2a2　　　    B.a2　　　    C.2πa2　　　    D.πa2
9. (2023届南通二模补偿训练,9)如图所示为一个棱长为a的实心透明正方体,在正方体底面中心O点放置一个单色点光源,该点光源发出的部分光通过透明正方体折射 出来。已知该单色光在透明正方体材料中的折射率n= ,真空中的光速为c。下列说法正确的是 (　    ) A.从O点发出的光传播到正方体侧面ABB'A'各点所需时间相等B.从O点发出的光传播到正方体上表面需要的最短时间为 
C.观察者从左向右观察,在ABB'A'面上看到的亮斑面积为 D.观察者从上向下观察,在ABCD面上看到的亮斑面积为 
10. (2023届南京、盐城一模补偿训练,2)关于光现象的叙述,下列说法正确的是 (　    )A.太阳光照射下肥皂膜呈现彩色,属于光的干涉B.雨后天空中出现的彩虹,属于光的衍射C.通过捏紧的两支铅笔间的狭缝观看工作着的日光灯管看到彩色条纹,属于光的干涉D.阳光照射下树影中呈现的一个个小圆形光斑,属于光的衍射
11. (2023届苏北八市三模补偿训练)光在日常生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是 (　    )A.观看立体电影时所戴的眼镜利用了光的衍射B.摄像机镜头采用镀膜技术增加了透射光,利用了光的衍射C.拍摄玻璃橱窗中的物品时,在镜头前加偏振片利用了光的干涉D.显微镜、近视眼镜、远视眼镜等是利用光的折射制成的
12. (2023届徐州睢宁一中月考,2)如图所示为通过3D眼镜看电脑显示屏的照片,下列说法正确的是 (　    ) A.左侧镜片上涂有增反膜B.右侧镜片上涂有增透膜C.两侧镜片为透振方向不同的偏振片
D.电脑显示屏发出的光为自然光
13. (2024届南京六校联合体调研,1)对四幅图的描述正确的是 (　    )            
A.图甲为一定波长的光照射到不透明圆盘上,在圆盘后得到的衍射图样B.图乙为双缝干涉示意图,双缝间距越大,则相邻亮条纹间距越大C.图丙为光导纤维工作原理示意图,内芯的折射率比外套的折射率小D.图丁为自然光照射两个竖直放置的偏振片,若只旋转其中一个偏振片,光屏上的亮 度不变
14. (2023届镇江三模,3)如图所示,某种光盘利用“凹槽”“平面”记录信息,激光照射到“凹槽”会产生极小反射光强。下列说法正确的是 (　    ) A.“凹槽”产生极小光强是由于衍射现象形成的B.“凹槽”入射光与“平面”反射光传播速度相同C.激光在介质中的波长可能为“凹槽”深度的3倍
D.“凹槽”反射光与“平面”反射光的频率相同
15. (2024届南通如皋初考,6)如图所示,△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的 情况如图所示,由此可知 (　    ) A.从玻璃射向空气,a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角B.玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率
C.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度D.在双缝干涉实验中,a光的干涉条纹宽度小于b光的干涉条纹宽度 
16. (2023届江苏模拟预测,3)某同学用如图实验装置观察光现象:平面镜水平放置,单色线光源S垂直于纸面放置,S发出的光有一部分直接入射到竖直放置的光屏上,一 部分通过平面镜反射后再到光屏上,则 (　    ) A.光现象为干涉现象,光屏上的条纹与平面镜垂直
B.光现象为衍射现象,光屏上的条纹与平面镜平行C.将光屏沿水平方向远离平面镜,相邻条纹间距增大D.将光源沿竖直方向靠近平面镜,相邻条纹间距减小
1. (圆弧组合边界全反射问题)(2023届常州期末,12)如图所示,图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面,该材料的折射率n=2,AC为圆弧半径为R的  圆弧,D为圆弧的圆心,ABCD构成正方形。在D处有一点光源,只考虑首次从圆弧面直接射向AB、BC表面的光。求: (1)该透明材料发生全反射的临界角;
(2)有一部分光不能从AB、BC面直接射出,这部分光照射圆弧的弧长。
答案    (1)30°    (2) πR
2. (矩形边界光路问题)(2023届镇江三模,12)如图所示,某长方体透明材料长为L,一单色光斜射到上表面A点,反射光线和折射光线恰好垂直且入射光线的延长线与折射 光线间的夹角为30°,折射光线经长方体侧面反射后射到下表面,已知光在真空中的传 播速度为c。求: (1)透明材料对此单色光的折射率;(2)光从透明材料上表面射到下表面的时间。
答案    (1)     (2) 
3. (双直角边界光路问题)(2024届泰州中学期初调研,12)如图甲所示,“隐身装置”可以将儿童的身体部分隐去,却对后面的成人没有形成遮挡;简化模型的俯视图如图 乙所示,A、B为两个厚度均为a=  m的直角透明介质,虚线为透明介质的对称轴,儿童站在透明介质之间虚线框位置处,人体反射的光均视为与对称轴平行。已知介质折射 率n= ,光在真空中的传播速度c=3.0×108 m/s,sin 15°=0.26。求:(1)光在两透明介质中传播的时间t;(2)儿童身体能被隐去,身体宽度的最大值d。
答案    (1)9.4×10-9 s    (2)0.52 m
4. (梯形边界光路问题)(2023届盐城中学开学考试,12)如图所示,横截面为直角梯形的透明体ABDE,折射率为 ,∠BAE和∠AED均为90°,AE边界上的O点与A点的距离为a,一束激光从O点与AE成45°的夹角射入透明体,能传播到AB边界,已知真空中光速 为c。 
(1)求光由O点传播到AB边界的时间t;(2)光经AB边界反射后,射到BD边界能发生全反射,求∠BDE的最大值α。答案    (1)     (2)75°
5. (立体空间组合边界光路问题)(2023届苏锡常镇二调,12)如图所示,一透明材料块,下部是底面半径为R、高3R的圆柱体,上部为半径为R的半球,O1为球心,O1O2为中心 轴,在O1正下方距离R处有一个点光源S,向各个方向发光。(1)若该材料的折射率n= ,光线SA与轴成α角,照射到表面A点后恰能平行中心轴出射,求α角的大小。(2)不考虑光的反射,若要使该透明材料块表面各处均有光射出,求该材料的折射率的最大值。
答案    (1)30°    (2)