2020高考物理一轮复习 专题30 光学简单应用(解析版)

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2020年5月全国名校联考最新高考模拟试题分项汇编(第一期)

光学简单应用

1、(2020·北京市通州区高三下学期5月一模)如图所示,上、下表面平行的玻璃砖放在空气中,光以入射角θ从玻璃砖的上表面A点射入,从下表面的B点射出的光线相对于入射光线的侧移距离为d,当θ增大一个小角度时,下列说法正确的是( )

A. 侧移距离d增大 B. 在A点可能发生全反射 C. 在B点一定发生全反射 D. 光在玻璃中的传播时间变短 【答案】A 【解析】

A.当入射角?增大时,折射角增大,由于出射光线与入射光线平行,侧移距离d增大,故A正确; B.在A点,光线从空气入射到玻璃砖,由光疏介质射到光密介质,所以在A点不会发生全反射,故B错误;

C.在上表面,入射角小于90?度,折射角一定小于临界角,光到达下表面时的入射角与上表面的折射角相等,则此入射角小于临界角,不可能发生全反射,故C错误;

D.当?增大时,折射角增大,光在玻璃中的传播路程增大,时间变长,故D错误; 故选A。

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2、(2020·北京市通州区高三下学期5月一模)关于泊松亮斑,下列说法正确的是( )

A. 是光的衍射现象,显著表现出光的波动性 B. 是光的衍射现象,显著表现出光的粒子性 C. 是光的干涉现象,显著表现出光的波动性 D. 是光的干涉现象,显著表现出光的粒子性 【答案】A 【解析】

当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑,亮斑的周围是明暗相间的环状条纹,这就是泊松亮斑。说明光线偏离原来的直线方向传播,是激光绕过不透光的圆盘发生衍射形成的,泊松最初做本实验的目的是推翻光的波动性,而实验结果却证明了光的波动性,故A正确,B、C、D错误; 故选A。

3、(2020·湖北省七市教科研协作体高三下学期5月联考)如图所示,一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面,得到三束光线I、II、III,若平面镜的上下表面足够宽,不考虑光线由玻璃砖内射向上表面时的反射.下列说法正确的是_________.

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A. 光束I仍为复色光,光束II、III为单色光

B. 玻璃对光束II的折射率小于对光束III的折射率,当?角减小为某一值时,光束II先消失了,光束III还存在

C. 改变?角,光线I、II、III仍保持平行

D. 通过相同的双缝干涉装置,光束II产生的条纹宽度要大于光束III的 E. 在玻璃中,光束II的速度要小于光束III的速度 【答案】ACE 【解析】

所有色光都能反射,反射角相同,则由图可知光束I是复色光;而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同导致偏折分离,因为厚玻璃平面镜的上下表面是平行的.根据光的可逆性,知两光速仍然平行射出,且光束Ⅱ、Ⅲ是单色光,故A正确;作出三束光线的完整光路图,如图

由图知:光束Ⅱ的偏折程度大于比光束Ⅲ,根据折射定律可知光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ,根据全反射临界角sinC?1,可知光束II的全反射临界角小于光束III的全反射临界角,当?角减小为某一值n时,光束II先消失,光束III存在,故B错误;一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射出,经过反射、再折射后,光线仍是平行,因为光的反射时入射角与反射角相等.所以由光路可逆可得出射光线平行.改变?角,光线Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ仍保持平行.故C正确;光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ,则光束Ⅱ

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的频率大于光束Ⅲ,光束Ⅱ的波长小于光束Ⅲ的波长,而双缝干涉条纹间距与波长成正比,则双缝干涉实验中光Ⅱ产生的条纹间距比光Ⅲ的小.故D错误;光在玻璃中的传播速度为v?c,光束Ⅱ的折n射率大于光束Ⅲ,故光束Ⅱ在玻璃中传播速度小于光束Ⅲ的,故E正确;故选ACE.

4、(2020·浙江省嘉兴市高三下学期5月教学测试)如图所示分别为100多个、3000多个、70000多个电子通过双缝后的干涉图样,则( )

A. 图样是因为电子之间相互作用引起的

B. 假设现在只让一个电子通过单缝,那么该电子一定落在亮纹处 C. 图样说明电子已经不再遵守牛顿运动定律

D. 根据不确定性关系,不可能同时准确地知道电子的位置和动量 【答案】CD 【解析】

A.根据图样可知,是因为电子的波动性引起的干涉图样,故A错误;

B. 根据概率波的概念,对于一个电子通过单缝落在何处,是不可确定的,但概率最大的是落在亮纹处,故B错误;

C.根据图样可知,电子已经不再遵守牛顿运动定律,故C正确;

D. 根据不确定性关系,不可能同时准确地知道电子的位置和动量,故D正确。 故选CD。

5、(2020·天津市一中高三下学期第四次月考)半圆形介质截面如图所示,O为圆心,两束不同颜色

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