2013年高考物理期末一模联考新题精选分类解析专题24光学1．(6分）（2013河北保定期末）下列说法中正确的是_______(填写选项前的字母；选对一个给3分，选对两个给6分，不选或选错得O分）A.医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理B.鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比减小C.在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变快D.照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰E.无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干涉原理第9题图θA0BDC2..(2013年安徽省合肥市一模)一束由红、蓝两单光组成的光以入射角由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AB是半圆的直径。进入玻璃后分为两束，分别为AC、AD，它们从A到C和从A到D的时间分别为和，则A.AC是蓝光，小于B.AC是红光，小于C.AC是蓝光，等于D.AC是红光，大于2.答案：C解析：因为蓝光折射率大于红光，所以折射光线靠近法线，则AC为蓝光，排除B、D3．（2013北京丰台期末）已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则11\nA．蓝光光子的能量较大B．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大C．从该玻璃中射入空气发生反射时，蓝光的临界角较大D．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光的折射角较大4(4分)（2013江苏南京盐城一模）以下说法中正确的是（▲）A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是光的干涉现象B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，并通过实验加以证实C．两列波在同一空间相遇，相互叠加一定会形成稳定的干涉图样D．运动物体速度可以大于真空中的光速5（2013江苏苏南四校联考）下列说法中正确的是A.激光是一种人工产生的相干光B.雷达是利用超声波来测定物体位置的设备C.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关D.交通警通过发射超声波测量车速，利用了波的干涉原理OMNO′hAB6．（2013四川攀枝花二模）如图所示，折射率n=的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方，其平面AB与MN的距离h=10cm。一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O′点。现使玻璃砖绕圆心O点逆时针转动，下列关于光屏上光点的移动方向，距O′点的最远距离的说法，正确的是A．向右移动，最远距离10cm B．向左移动，最远距离10cm11\nC．向右移动，最远距离10cmD．向左移动，最远距离10cm答案：B解析：当玻璃砖绕圆心O点逆时针转动45°时，在AB界面发生全反射，距O′点的距离最远，光屏上光点向左移动，最远距离10cm，选项B正确。7（2013南通第一次调研）关于光的偏振现象，下列说法中正确的是▲．A．偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同B．自然光在水面反射时，反射光和折射光都是一定程度的偏振光C．光的偏振现象说明光是一种纵波D．照相机镜头表面的镀膜是光的偏振现象的应用答案：B（3分）解析：偏振光沿各个方向振动的光波的强度都不相同，自然光在水面反射时，反射光和折射光都是一定程度的偏振光，选项B正确A错误；光的偏振现象说明光是一种横波，照相机镜头表面的镀膜是光的干涉现象的应用，选项CD正确。8.（5分）（2013湖南益阳检测）下列现象中由光的干涉产生的是( )A．天空出现彩虹B．肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹C．阳光通过三棱镜形成彩色光带D．光线通过一条很窄的缝后在光屏上呈现明暗相间的条纹9(2013江苏宿迁一模)下列说法中正确的是▲A．机械波和电磁波都能在真空中传播B．铁路、民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测C．根据狭义相对论的原理知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的D．两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的11\n10（2013江苏省连云港市期末）下列说法正确的是_______A．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理B．太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域C．X射线有较强的穿透本领，在机场等地用其探测箱内物品进行安全检查D．实际的光导纤维是由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小，光在内芯与外套的界面上发生全反射ab11.（2013福建省厦门市期末）如图所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经折射后，汇聚在屏上同一点，若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列判断正确的有A.n1<n2，a为蓝光，b为红光B.n1<n2，a为红光，b为蓝光C.n1>n2，a为红光，b为蓝光D.n1>n2，a为蓝光，b为红光答案：A解析：从光路图可知，a为蓝光，b为红光，n1<n2，选项A正确。12.(9分)(2013河南平顶山期末)一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱，图2为过轴线的截面图，调整入射角α，光线恰好在和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为4/3，求sinα的值。解析：当光线在水面发生全放射时有（3分）11\n当光线从左侧射入时，由折射定律有（3分）联立这两式代入数据可得。（3分）AC水BDOE13（2013江苏苏南四校联考）某学习小组利用大色拉油圆桶（去掉上半部）、小石子A来测定水的折射率，如图所示。当桶内没有水时，从某点B恰能看到桶底边缘的某点C；当桶内水的深度等于桶高的一半时，仍沿BC方向看去，恰好看到桶底上的小石子A，A在圆桶的底面直径CD上。用毫米刻度尺测得直径CD=16.00cm，桶高DE=12.00cm，距离AC=3.50cm。光在真空中的传播速度为c,求水的折射率n和光在水中的传播速度v。解析:根据折射定律有AC水BDOO1由公式得(4分)14．（9分）（2013河北省唐山市期末模拟）光纤是现代通讯普遍使用的信息传递媒介，它利用全反射原理来传递光信号。现有一根圆柱形光纤，已如制作光纤材料的折射率为n。假设光信号从光纤一端的中心进入。为保证沿任意方向进入的光信号都能传递到另一端，n不能小于某一值。（1）求n的最小值；（2）沿不同方向进入光纤的光信号传递到另一端所用的时间会有所不同，求最长与最短时间的比。解：⑴设光的入射角为i，折射角为r，根据折射定律得：………………………………………⑴11\n（1）（2）（5）每式2分，其它各式每式1分。15（2013山东德州联考）某同学做“测定玻璃折射率”实验时，完成光路图后，由于没有量角器，借助圆规以O为圆心画圆，分别交入射光线于A点，交OO′连线延长线于C点．分别过A点、C点作法线NN′的垂线AB、CD交NN′于B点、D点，用刻度尺量得AB=l0cm，CD=6cm，求：①玻璃的折射率n；②光从这种玻璃进入空气时的临界角多大．解析：①设∠AON=i，∠CON=r，由折射定律可得n=sini/sinr。11\n由于AO等于CO，所以sini/sinr==5/3，玻璃的折射率n=5/3.②由sinC=1/n可得光从这种玻璃进入空气时的临界角C=37°。16（9分）（2013江西省景德镇二模）如图，厚度为D的玻璃砖与水平实验桌成45°角放置。红色激光束平行于水平桌面射到玻璃砖的表面，在桌面上得到两个较亮的光点，测得间的距离为L。求玻璃砖对该红色激光的折射率。解：由折射定律有：sin450/sinγ=n（3分）直角三角形MNR中sinγ=PN/2MNMN=（3分）在直角三角形PQN中PN=L解得n=（3分）17（2013南通第一次调研）如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，AB边竖直，一单色光束从玻璃砖的某一点水平射入，入射角θ1=60°，玻璃砖对该单色光的折射率n=．已知光在真空中的速度为c，求光束经玻璃砖折射后第一次AB边所需要的时间．11\n18（10分）（2013陕西宝鸡期末质检）如图所示，一直角三棱镜截面ABC，∠ABC=30°，∠ACB=90°斜边长为L，其折射率为，一束平行光从斜边距A点处的O点平行于BC边射入该棱镜。（光在真空中的速度c=3.0×108m/s，不考虑光的反射。）①做出光的折射光路图，并求出光射出棱镜时光的偏向角；②求出光在棱镜中传播的时间。解：①光路图如图所示。设光在AB面和AC面两次折射的入射角分别为、，折射角分别为、，由光的折射定律得：，（1）2分11\nbOa19(4分)（2013江苏南京盐城一模）半球形介质截面如图所示，O为圆心，单色光a、b相互平行，从不同位置进入介质，光线a在O点恰好产生全反射。光线b的入射角为45°，求：（1）介质的折射率；（2）光线b在介质中的折射角。解析：①a光线发生刚好全反射②b光线用折射定律所以20．（9分）（2013贵州省四校联考）如图所示，ABCD是柱体玻璃棱镜的横截面，其中，，，，，一束单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角α＝60°.已知玻璃的折射率n＝1.5，求：(结果可用反三角函数表示)(1)这束入射光线的入射角多大？(2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角.11\ni′＝i＝arcsin0.75（1分）21.(4分)（2013江苏省连云港市期末）宇航员在地面上将两只钟校准到零时刻(如甲图所示)，其中一只留在地面上，另一只跟随宇航员一起乘坐上高速运行的飞船。从零时刻开始计时，宇航员根据随身携带的手表指示，经过了半个小时，宇航员观察飞船内钟的分针指示可能是________图，宇航员观察地面上钟的分针指示可能为______图。11\n11
