2021屆物理新高考二輪復(fù)習(xí) 光學(xué) 作業(yè)四

2021屆新高考物理二輪復(fù)習(xí)光學(xué)精煉（4）

1.關(guān)于電磁波的應(yīng)用，下列說(shuō)法不正確的是（）

A.醫(yī)院里常用X射線對(duì)病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒

B.工業(yè)上利用丫射線檢查金屬部件內(nèi)部有無(wú)砂眼或裂縫

C.刑偵上用紫外線拍攝指紋照片,因?yàn)樽贤饩€波長(zhǎng)短、分辨率高

D.衛(wèi)星用紅外遙感技術(shù)拍攝云圖照片，因?yàn)榧t外線衍射能力較強(qiáng)

2.陽(yáng)光照射下的肥皂膜看起來(lái)是彩色的，下列現(xiàn)象與這個(gè)現(xiàn)象形成的物理原理不同的是（）

A.透過(guò)兩支并排鉛筆的狹縫看日光燈，可以觀察到彩色條紋

B.雨后公路積水上面漂浮的油膜，經(jīng)常顯現(xiàn)出彩色條紋

C.用激光照射擋板上的兩條平行狹縫，在光屏上觀察到亮暗相間的條紋

D.在眼鏡片的表面鍍一層特定厚度的薄膜，可以增加光的透射

3.夜晚，汽車前燈發(fā)出的強(qiáng)光將迎面駛來(lái)的汽車司機(jī)照得睜不開(kāi)眼，嚴(yán)重影響行車安全。若考

慮將汽車前燈玻璃改用偏振玻璃，使射出的燈光變?yōu)槠窆猓煌瑫r(shí)汽車前窗玻璃也采用偏振

玻璃，其透振方向正好與對(duì)面燈光的振動(dòng)方向垂直，但還要能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮

的物體。假設(shè)所有的汽車前窗玻璃和前燈玻璃均按同一要求設(shè)置，如下措施可行的是（）

A.前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向是水平的

B.前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向是豎直的

C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,車燈玻璃的透振方向是斜向左上45°

D.前窗玻璃和車燈玻璃的透振方向都是斜向右上45°

4.兩束單色光a,b沿如圖所示方向射向截面為半圓形的玻璃磚的圓心O,已知a光剛好發(fā)生

全反射,b光的折射光線（反射光線未畫出泗IJ好與a光的反射光線重疊。下列說(shuō)法正確的是（）

A.若用a光照射鋅板能使之發(fā)生光電效應(yīng)，則用b光時(shí)也能

B.若將b光沿a光的光路射向O點(diǎn)，b光也能發(fā)生全反射

C.在玻璃中，b光的傳播速度較小

D.用a光檢查光學(xué)平面的平整度時(shí)，呈現(xiàn)的明暗相間條紋比用b光時(shí)呈現(xiàn)的條紋要密

5.抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖所示，觀察光束經(jīng)過(guò)細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生

的條紋即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化，下列說(shuō)法正確的是（）

A.這里應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象B.這里應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象

C.如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變粗D.如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細(xì)

6.關(guān)于光在豎直的肥皂液薄膜上產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）

A.干涉條紋的產(chǎn)生是由于光在薄膜前后兩個(gè)表面反射，形成的兩列光波疊加的結(jié)果

B.若出現(xiàn)明暗相間條紋相互平行，說(shuō)明肥皂膜的厚度是均勻的

C.用綠光照射薄膜產(chǎn)生的干涉條紋間距比黃光照射的間距小

D.薄膜上的干涉條紋基本上是豎直的

o

7.如圖所示，三棱鏡的橫截面ABC為直角三角形，ZB=90,ZA=30°o一束復(fù)色光從空氣射

向3c上的E點(diǎn)，分成兩束光以6偏折到4?上的F、G點(diǎn)，光線平行于底邊AC。已知

入射光與的夾角為。=45°,下列說(shuō)法正確的是（）

A.三棱鏡對(duì)a光的折射率為V2

B.光在F點(diǎn)能發(fā)生全反射

C.b光發(fā)生全反射的臨界角比a光的小

D.a、6光用同一種裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，〃光產(chǎn)生的條紋間距更寬

8.如圖所示是一豎立的肥皂液薄膜的截面，一束單色平行光射向薄膜，在薄膜上產(chǎn)生干涉條紋,

則下列說(shuō)法正確的是（）

A.觀察干涉條紋時(shí)，應(yīng)在入射光的同側(cè)觀察,薄膜上的干涉條紋是水平的

B.可以觀察到等間距的明暗相間的條紋

C.可以觀察到上疏下密的明暗相間的條紋

D.由于上部薄膜薄，所以上部分條紋間距小

9.如圖所示，空氣中有一折射率為0的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90。、半徑為R的扇

形，一束光平行于橫截面，以入射角6照射到上，08不透光。只考慮首次入射到圓弧上

B.若。=45°,則面上最大的入射角為45。

C.若6=45°,則面上有光透出部分的弧長(zhǎng)為,兀R

4

D.若。增大，則AB面上有光透出部分的弧長(zhǎng)變長(zhǎng)

10.如圖為一透明材料制成的半球形物體，將半球形物體豎直地固定在水平面上，且

ABLFE,。點(diǎn)為半球形物體的球心，虛線為平行于防的半徑，現(xiàn)有一細(xì)光束由半球形

物體的右側(cè)面斜射到球心。處，光束與的夾角6=30°,該光束經(jīng)半球形物體色散后，在

水平面的EB間形成一彩色光帶，經(jīng)分析可知該透明材料對(duì)光帶中各種色光的折射率的范圍為

V2<?<1,6.已知半球形物體的半徑為10cm,sin37°=0.60,cos37°=0.80.

(1)水平面上的光帶寬度為多少？

(2)現(xiàn)將細(xì)光束繞。點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)。為多少時(shí)水平面上的光帶剛好完全消失？

答案以及解析

1.答案：A

解析：紫外線能量高，可以破壞細(xì)胞核中的物質(zhì)，醫(yī)院里常用紫外線對(duì)病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒,A

不正確泮射線具有較強(qiáng)的穿透性,故工業(yè)上利用丫射線檢查金屬內(nèi)部有無(wú)砂眼,B正確;刑偵上用

紫外線拍攝指紋照片，因?yàn)樽贤饩€波長(zhǎng)短，衍射條紋間距小，分辨率高,C正確;紅外線的波長(zhǎng)長(zhǎng)彳打

射能力較強(qiáng),D正確.

2.答案：A

解析：A.透過(guò)兩支并排鉛筆的狹縫看日光燈，可以觀察到彩色條紋，是光的衍射現(xiàn)象，故A

與題中物理原理不同，符合題意；

B.雨后公路積水上面漂浮的油膜，經(jīng)常顯現(xiàn)出彩色條紋，是光的干涉現(xiàn)象，故B與題中物理

原理相同，不符合題意；

C.用激光照射擋板上的兩條平行狹縫，在光屏上觀察到亮暗相間的條紋，是光的干涉現(xiàn)象，故

C與題中物理原理相同，不符合題意；

D.在眼鏡片的表面鍍一層特定厚度的薄膜，可以增加光的透射，是光的干涉現(xiàn)象，故D與題

中物理原理相同，不符合題意。

3.答案：D

解析：若前窗玻璃的透振方向豎直、車燈玻璃的透振方向水平，從車燈發(fā)出的照射到物體上

反射的光將不能透過(guò)前窗玻璃，司機(jī)面前將是一片漆黑，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若前窗玻璃與車

燈玻璃的透振方向均豎直，則對(duì)面車燈的光仍能照得司機(jī)睜不開(kāi)眼，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若前窗玻

璃透振方向是斜向右上45。，車燈玻璃的透振方向是斜向左上45。，則車燈發(fā)出的光經(jīng)物體反

射后無(wú)法透振進(jìn)本車車窗內(nèi)，卻可以透振進(jìn)對(duì)面車的車窗內(nèi)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若前窗玻璃和車

燈玻璃的透振方向都是斜向右上45。，則車燈發(fā)出的光經(jīng)物體反射后可以透振進(jìn)本車車窗內(nèi)，

且不可以透振進(jìn)對(duì)面車的車窗內(nèi)，故正確的措施是D。

4.答案：D

解析：根據(jù)折射定律，對(duì)于a光有包也=〃“，對(duì)于b光有迎巨=%,對(duì)比可得〃“>%,結(jié)

sinasina

合sinC=L,知b光的全反射臨界角，大于a光的全反射臨界角，若將b光沿a光的光路射向

n

0點(diǎn)，不能發(fā)生全反射.，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。光在介質(zhì)中傳播時(shí)，□=￡可知a光在玻璃中的傳播速

度小于b光在玻璃中的傳播速度，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。折射率大的光，頻率也大，故匕>%,若用a

光照射鋅板能使之發(fā)生光電效應(yīng)，用b光時(shí)不一定能，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。由于〃?>%,則4,>4,

用a

光檢查光學(xué)平面的平整度時(shí)，呈現(xiàn)的明暗相間條紋比用b光時(shí)呈現(xiàn)的條紋要密,D選項(xiàng)正確。

5.答案：AD

解析：本題為光的衍射現(xiàn)象在工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，考查光的衍射現(xiàn)象，若障礙物的尺寸

與光的波長(zhǎng)相比差不多或更小，衍射現(xiàn)象較明顯。通過(guò)觀察屏上條紋的變化情況，從而監(jiān)控

抽制的細(xì)絲的情況，故AD正確。

6.答案：AC

解析：在肥皂薄膜干涉中，薄膜前后兩個(gè)表面反射的光正好是兩個(gè)相干光，它們相互疊加形

成干涉條紋，所以A正確。肥皂薄膜在重力作用下，上面薄、下面厚，厚度是變化的，厚度

均勻的薄膜是不會(huì)出現(xiàn)干涉條紋的，所以B錯(cuò)誤。波長(zhǎng)越短的光波，對(duì)同一個(gè)裝置，干涉條

紋越窄，綠光的波長(zhǎng)小于黃光的波長(zhǎng)，所以綠光照射薄膜產(chǎn)生的于涉條紋的間距比黃光照射

時(shí)的間距小，C正確。出現(xiàn)明、暗條紋的位置與薄膜厚度有關(guān)，對(duì)于某位置，若光線疊加后加

強(qiáng)，則與此等厚度的位置反射光線疊加都加強(qiáng)，從而形成亮條紋，對(duì)暗條紋也是一樣道理，

豎直的肥皂薄膜，其厚度相等的位置在同一水平面上，因此干涉條紋基本上是水平的，所以D

錯(cuò)誤。

7.答案：AB

解析:a光在界面的入射角i=45°,折射角/*=30°,根據(jù)折射定律得〃=里電=電黑=亞，

A正確；“光在Afi界面的入射角為，=60°,而。光發(fā)生全反射的臨界角C的正弦值

sinC=」=也，則C=45°,i'>C,所以“光在尸點(diǎn)能發(fā)生全反射，B正確；由幾何關(guān)系知，

n2

光在三棱鏡中的偏折程度比6光的大，則三棱鏡對(duì)a光的折射率大于對(duì)〃光的折射率，則由

sinC=」可知人光發(fā)生全反射的臨界角大于。光發(fā)生全反射的臨界角，C錯(cuò)誤；由三棱鏡對(duì)。

n

光的折射率大于對(duì)匕光的折射率，知。光的波長(zhǎng)比匕光的短，由公式以二芻兀可知，。光的干

a

涉條紋間距小于6光的，D錯(cuò)誤。

8.答案：AC

解析：薄膜干涉是前后兩個(gè)面的反射光疊加產(chǎn)生的，應(yīng)該從入射光的同側(cè)觀察，且薄膜厚度相同

的地方為同一條紋，故條紋是水平的,A正確;由于薄膜不是均勻增厚的，從上到下,增厚得越來(lái)越

快,所以明暗相間的條紋是不等間距的，是上疏下密的,C正確,BD錯(cuò)誤。

9.答案：AC

解析：若6=45°,根據(jù)折射定律有色空=3,可得光進(jìn)入玻璃后光線與。8的夾角為30。,

smr

過(guò)。點(diǎn)的光線垂直入射到A5界面上的點(diǎn)C,如圖所示，C到B之間沒(méi)有光線射出；越接近A

的光線入射到四界面上時(shí)的入射角越大，可知他面上最大的入射角大于45。，故A正確，B

錯(cuò)誤。若。=45°,根據(jù)sinC=美，得臨界角為45。；如果他界面上的臨界點(diǎn)為。，此光線

在AO界面上點(diǎn)E入射，在三角形ODE中可求得。。與OA的夾角為180°—45°-120°