一、選擇題1．(0分)[ID：127988]以下說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是〔〕A．在城市交通中，用紅燈表示制止通行是由于紅光更簡(jiǎn)潔產(chǎn)生衍射B3D立體電影時(shí)，觀眾戴的眼鏡是應(yīng)用光的偏振原理制成的C．唐詩(shī)“潭清疑水淺，荷動(dòng)知魚(yú)散”中“疑水淺”是由于發(fā)生了光的折射D．陽(yáng)光下水面上的油膜呈現(xiàn)出彩色條紋是光的全反射現(xiàn)象2．(0分)[ID：127986]以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔 〕A．紫光的波長(zhǎng)比紅光的波長(zhǎng)大B．頻率越高的電磁波在真空中傳播速度越快C．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是縱波D．光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都利用了光的全反射原理3．(0分)[ID：127983]ABC為直角三角形〔AC邊未畫(huà)出〕，AB為直角邊，ABC45，ADC為一圓弧，其圓心在BC邊的中點(diǎn)。此玻璃的折射率為1.5。P為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的光屏。假設(shè)一束寬度與AB邊長(zhǎng)度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚，則〔 〕BCBC邊長(zhǎng)度小的平行光BCBC邊長(zhǎng)度大的平行光C．屏上有一亮區(qū)，其寬度等于AC邊的長(zhǎng)度DAB邊的長(zhǎng)度4．(0分)[ID：127982]光纖通信利用光的全反射將大量信息高速傳輸。如下圖，一條圓柱L，它的玻璃芯的折射率為n，外層材料的衍射率為n，光在空氣中1 2的傳播速度為c，假設(shè)光從它的一端射入經(jīng)全反射后從另一端射出所需的最長(zhǎng)時(shí)間為t，則以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔 〕

nLn，t 1

n2L11 2 nC2

1 2 nC2nLnn，t 1

n2L11 2 nC2

1 2 nC25．(0分)[ID：127974]2023年北京奧運(yùn)會(huì)上，光纖通訊將掩蓋全部奧運(yùn)場(chǎng)館為各項(xiàng)競(jìng)賽供給安全牢靠的通信效勞，光導(dǎo)纖維是由內(nèi)芯和外套兩層組成，光從一端進(jìn)入，另一端傳出，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔 〕A．內(nèi)芯的折射率小于外套的折射率B．增大光從端面入射的入射角，在端面處可能發(fā)生全反射C．不同頻率的可見(jiàn)光從同一根光導(dǎo)纖維的一端傳輸?shù)搅硪欢怂玫臅r(shí)間不一樣D．假設(shè)紅光以如下圖的角度入射，恰能在內(nèi)芯和外套界面上發(fā)生全反射，則改用紫光以同樣角度入射時(shí)，在內(nèi)芯和外套界面上將不會(huì)發(fā)生全反射6．(0分)[ID：127972]如下圖是一個(gè)透亮圓柱的橫截面，其半徑為R，折射率是3，AB是該截面上的一條直徑，今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體。假設(shè)一條入射光線經(jīng)折射后恰經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，則這條入射光線到AB的距離是〔 〕R1 2RA．2 B．2R

3C．2R

1RD．37．(0分)[ID：127953]n的透亮介質(zhì)做成的四棱柱的橫截面圖，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°AB面上圖示位置垂直入射到棱鏡內(nèi)，假設(shè)不考慮原入射光在AB面上的反射光，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔 〕n<2CD邊斜射出假設(shè)介質(zhì)的折射率n= 2，肯定有光從AD邊射出假設(shè)介質(zhì)的折射率n= 2，肯定有光從BC邊射出n＞

23AB邊斜射出8．(0分)[ID：127945]如下圖，紅光對(duì)一長(zhǎng)方體透亮介質(zhì)的折射率為1.8，一紅色細(xì)光束以入射角射到AB面上的P點(diǎn)。假設(shè)AD足夠長(zhǎng)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔 〕當(dāng)P點(diǎn)將發(fā)生全反射當(dāng)AD面對(duì)外射出當(dāng)AD面對(duì)外射出無(wú)論AD面對(duì)外射出9．(0分)[ID：127944]以線狀白熾燈為光源，通過(guò)狹縫觀看該光源，可以看到〔 〕黑白相間的條紋，這是光的干預(yù)C．彩色的條紋，這是光的干預(yù)1

黑白相間的條紋，這是光的衍射D．彩色的條紋，這是光的衍射10．(0分)[ID：127924]4E、F、G、HOM5EE

、FF、GG、HH1 1 1 1 1 1

ON，ON邊可吸取到達(dá)其上的全部光n=3OM，則光線〔〕1ANF射出1

NG射出B1BC．能從圓孤GH射出C1 1

DH

M射出111．(0分)[ID：127894]在雙縫干預(yù)試驗(yàn)中，以白光為光源，在屏幕上觀看到了彩色干預(yù)條紋，假設(shè)在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只能透過(guò)紅光)，另一縫前放一綠色濾光片(只能透過(guò)綠光)，紅光與綠光的頻率、波長(zhǎng)均不相等，這時(shí)( )．A．只有紅色和綠色的雙縫干預(yù)條紋，其他顏色的雙縫干預(yù)條紋消逝B．紅色和綠色的雙縫干預(yù)條紋消逝，其他顏色的雙縫干預(yù)條紋仍舊存在C．任何顏色的雙縫干預(yù)條紋都不存在，但屏上仍有光亮1D．屏上無(wú)任何光亮12．(0分)[ID：127892]如下圖中分別代表入射波、反射波、折射波的波線，則( )．A．21的波長(zhǎng)、頻率相等，波速不等B．21的波速、頻率相等，波長(zhǎng)不等C．31的波速、頻率、波長(zhǎng)均相等D．31的頻率相等，波速、波長(zhǎng)均不等二、填空題13．(0分)[ID：128088]太陽(yáng)光通過(guò)玻璃三棱鏡后形成彩色光帶的現(xiàn)象屬于光的 現(xiàn)象；太陽(yáng)光照耀下水面上的薄油層會(huì)呈現(xiàn)彩色花紋的現(xiàn)象屬于光的 現(xiàn)象；通過(guò)兩支鉛筆間的狹縫觀看遠(yuǎn)處日光燈會(huì)看到彩色條紋的現(xiàn)象屬于光的 現(xiàn)象〔選填“干預(yù)”、“衍射”或“色散”〕。光波是 波〔選填“縱波”“橫波”〕。14．(0分)[ID：128087]為測(cè)量液體折射率，某興趣小組承受了如下裝置。將半徑為R的半球形空心玻璃罩置于液體中，半球與水平桌面相切于AO點(diǎn)照耀玻璃球，覺(jué)察當(dāng)入射角大于時(shí)，水平桌面上看不到光斑。當(dāng)入射角為B處有光斑形成。不計(jì)玻璃罩的厚度，由此可計(jì)算出液體的折射率n= ；AB之間的距離d= 。15．(0分)[ID：128073]用干預(yù)法檢查物體外表平滑程度，產(chǎn)生的干預(yù)條紋是一組平行的條紋，假設(shè)劈尖的上外表對(duì)上平移，如圖甲所示，則干預(yù)條紋的距離將 ；假設(shè)使劈尖角度增大，如圖乙所示，干預(yù)條紋的距離將 ?！簿x填“變窄”、“變寬”或“不變”〕16．(0分)[ID：128062]如圖甲所示，在“用雙縫干預(yù)測(cè)光的波長(zhǎng)”試驗(yàn)中，將雙縫干預(yù)儀按要求安裝在光具座上，雙縫與屏的距離為L(zhǎng)d。①調(diào)整儀器使分劃板的中心刻度對(duì)準(zhǔn)一條亮條紋的中心A，示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為1 x= mm。移動(dòng)手輪至另一條亮條紋的中心B1 ②寫(xiě)出計(jì)算波長(zhǎng)的表達(dá)式λ= 〔用x、x、L、d表示〕。1 2③假設(shè)將濾光片由綠色換成紅色，其他條件不變，則屏上干預(yù)條紋的間距將〔填“增大”“減小”或“不變”〕。17．(0分)[ID：128061]要產(chǎn)生干預(yù)必需滿足肯定條件，兩列光的頻率 ，振動(dòng)方向 ，具有恒定的 。激光散斑測(cè)速應(yīng)用了光的干預(yù)原理，二次曝光照相獲得的散斑對(duì)相當(dāng)于雙縫干預(yù)試驗(yàn)中的雙縫，待測(cè)物體運(yùn)動(dòng)速度與二次曝光時(shí)間間隔的乘積等于雙縫間距，二次曝光時(shí)間間隔為△t，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)，相鄰兩條紋間距為ox，激光波長(zhǎng)為λ，則運(yùn)動(dòng)物體的速度表達(dá)式為 。18．(0分)[ID：128045]讓一束光線沿半徑方向射向半圓形玻璃磚，結(jié)果在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出分為a、b兩束光線．由此可以判定：在玻璃中，a光的傳播速度 b光的傳播速度(填“大于”、“小于”或“等于“)；假設(shè)轉(zhuǎn)變光束的入射方向使0角漸漸變大，則折射光線 首先消逝(填“a”、或“b”)；(3)分別用a、b光在同一個(gè)雙縫干預(yù)試驗(yàn)裝置上做試驗(yàn)，a光的干預(yù)條紋間距 b光的干預(yù)條紋間距(填“大于”、“小于”或“等于”)．19．(0分)[ID：128025]過(guò)去材料的折射率都為正值(n>0)．現(xiàn)已有針對(duì)某些電磁波設(shè)計(jì)制作的人工材料，其折射率可以為負(fù)值(n<0)，稱為負(fù)折射率材料．位于空氣中的這類材sini n料，入射角i與折射角r照舊滿足sinr ，但是折射線與入射線位于法線的同一側(cè)(此時(shí)1折射角取負(fù)值)．現(xiàn)空氣中有一上下外表平行的負(fù)折射率材料，一束電磁波從其上外表以入射角α射入，下外表射出．假設(shè)該材料對(duì)此電磁波的折射率n＝1，請(qǐng)畫(huà)出正確反映電磁波穿過(guò)該材料的傳播路徑的示意圖 ，假設(shè)在上下兩個(gè)外表電磁波的折射角分別為r、1r 2 ，則 r2(填“大于”、“等于”、“小于r 2 20．(0分)[ID：128003]A點(diǎn)射入玻璃磚中并恰好在半圓弧界面發(fā)生全反射，經(jīng)過(guò)三次全反射之后從F點(diǎn)射出。出射光180°RAF關(guān)于圓心O對(duì)稱，且A、F兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)3Rc。則激光束發(fā)生全反射時(shí)的臨界角C= ；激光束從射入玻璃磚到射出玻璃磚的時(shí)間t= 。三、解答題21．(0分)[ID：128178]ABCD的橫截面為兩個(gè)同心的半圓，R1

6cmR2

3cm，折射率n 3。真空中的光速c3108m/s。求：圓心O處的點(diǎn)光源發(fā)出的光，從放射到剛射到大圓內(nèi)外表時(shí)的時(shí)間t；CCD方向射入的光束，從大圓外外表射出時(shí)的偏向角〔入射光線與折射光線的夾角〕。22．(0分)[ID：128171]如下圖，△ABM為透亮柱狀介質(zhì)的橫截面，其中∠A=30°．一束AMPAB邊上發(fā)生全放射，且反射后的BMBMac，求：該透亮介質(zhì)的折射率;該單色光在透亮介質(zhì)中的傳播時(shí)間．23．(0分)[ID：128163]如下圖，一束平行光由真空垂直射向半圓形玻璃磚左側(cè)面，該玻23璃對(duì)光的折射率為3Rc。①求光在玻璃磚中的傳播速度；②為使射向半圓形玻璃磚左側(cè)面的光不能從右側(cè)的圓弧面射出，可在右側(cè)的圓弧面貼上不透亮的遮光紙，試做光路圖，并求遮光紙的最小長(zhǎng)度。〔標(biāo)準(zhǔn)做光路圖〕24．(0分)[ID：128147]R的玻璃半圓柱體，橫截面如下圖，圓心為O，兩平行紅光沿截面射向半圓柱體的矩形外表，光線1O2A，該玻璃對(duì)紅光的折射率為3：ROA2，求兩光線經(jīng)兩次折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離；2OA的長(zhǎng)度。25．(0分)[ID：128123]如下圖,橫截面為半圓形的圓柱體光學(xué)器件是用折射率為的某種玻璃制成的,R,底面涂了反光涂層?，F(xiàn)用一細(xì)光束從Ai=60°的入射角從真空中射入圓柱體,OA為垂直于底面的半徑。求該光束從圓柱體上某位置離開(kāi)圓柱體時(shí)的折射角。26．(0分)[ID：128115]2023923日“光纖之父”華人科學(xué)家高琨逝世，他一生最大的奉獻(xiàn)是爭(zhēng)論玻璃纖維通訊。光纖在轉(zhuǎn)彎的地方不能彎曲太大，如圖模擬光纖通信，將直徑3d4圓環(huán)，玻璃的折射率為2c，要AB端射出。求：R的最小值；在①AB端所用的時(shí)間?！緟⒖即鸢浮?023-2023年度第***科目模擬測(cè)試一、選擇題1．D2．D3．D4．B5．C6．C7．A8．D9．D10．B11．C12．D二、填空題13．色散干預(yù)衍射橫波14．15．不變變窄16．4增大一樣一樣相位差a小于光路如圖等于三、解答題2023-2023年度第*【參考解析】**科目模擬測(cè)試一、選擇題1．D解析：D用紅燈表示制止通行，這是由于紅光更簡(jiǎn)潔產(chǎn)生衍射，照耀更遠(yuǎn)的地方，A正確，不符合題意；B．在放映時(shí)，通過(guò)兩個(gè)放映機(jī)，把用兩個(gè)攝影機(jī)拍下的兩組膠片同步放映，使這略有差異的兩幅圖象重疊在銀幕上。這時(shí)假設(shè)用眼睛直接觀看，看到的畫(huà)面是模糊不清的，要看到立體電影，就要在每架電影機(jī)前裝一塊偏振片，它的作用相當(dāng)于起偏器。從兩架放映機(jī)射出的光，通過(guò)偏振片后，就成了偏振光，左右兩架放映機(jī)前的偏振片的偏振化方向相互垂直，因而產(chǎn)生的兩束偏振光的偏振方向也相互垂直，B正確，不符合題意；C．人看到的水底是光從水中斜射入空氣中時(shí)發(fā)生折射形成的虛像，屬于光的折射，像的位置比實(shí)際物體要淺，所以看上去水底淺，實(shí)際上很深，C正確，不符合題意；D．太陽(yáng)光照耀下，油膜呈現(xiàn)彩色，這是光的干預(yù)現(xiàn)象，D錯(cuò)誤，符合題意。D。2．D解析：DA．紫光的波長(zhǎng)比紅光的波長(zhǎng)短，A錯(cuò)誤；全部電磁波在真空中傳播速度都是3108m/s，B錯(cuò)誤；C．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波，C錯(cuò)誤；D．光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都利用了光的全反射原理，D正確。D。3．D解析：D依據(jù)臨界角公式1sinCn可知21 22sinC1.53 2所以C＜45°BCBCACADC進(jìn)入空氣，折射角大于ADCADC的中心方向偏折，如下圖ACABAC邊長(zhǎng)度相等，當(dāng)屏向遠(yuǎn)離玻璃磚的方向平行移動(dòng)時(shí)，屏上亮區(qū)先漸漸變小，一旦越過(guò)，折射光線的交點(diǎn)后，亮區(qū)漸漸變大。D。4．B解析：Bn1

nn12n1中的傳播最長(zhǎng)路程為12傳播速度為故最長(zhǎng)時(shí)間為

x LsinvCn1tx Lnt 1

n2L 1應(yīng)選：B。5．C解析：C

v Csin nC2AB．光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)是利用光的全反射原理，所以內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率，AB錯(cuò)誤；vc依據(jù) n可知，不同頻率的可見(jiàn)光在同一介質(zhì)中折射率不同，傳播速度不同，故所用時(shí)間也不同，故C正確；D．紅光臨界角大于紫光臨界角，紅光恰能發(fā)生全反射，紫光更能發(fā)生全反射，可以從一端入射到另端射出，故D錯(cuò)誤。C。6．C解析：CLCB點(diǎn)，光路如下圖。由幾何關(guān)系得依據(jù)折射定律有α=60°，β=30°所以有

α=2βnsin sin3選項(xiàng)C正確。C。

CDRsin 2R7．A解析：AAAB射入棱鏡時(shí)，透射方向不變，光線射到CD時(shí)，由幾何學(xué)問(wèn)得，入射角為i30C，依據(jù)sinC1n由于n2，所以C30DCCD斜射出，如下圖A正確；BCABCD時(shí)，由幾何學(xué)問(wèn)得，入射角為i30，該棱鏡的臨界角為C，依據(jù)sinC 1 1n 2故有C45DC上發(fā)生了反射和折射，其光路圖如圖12所示依據(jù)光路的可逆性，不行能有光從AD邊射出，而從BC邊有可能射出，BC錯(cuò)誤；DAB射入棱鏡時(shí)，透射方向不變，光線射到CD時(shí)，由幾何學(xué)問(wèn)得，入射角為i30，依據(jù)sinC1n由于n

2 ，所以臨界角C60DC上時(shí)，可能發(fā)生反射和折射或者是3AB1AB邊是垂直射出，D錯(cuò)誤。A。8．D解析：DAP點(diǎn)時(shí)，光由空氣射向介質(zhì)，不行能發(fā)生全反射，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BCDP點(diǎn)由光的折射定律ADi，則

sinn1.8sinrsinsinicosr 1sin2r 1( )2

1.82sin2 1.82121sinC1.8 1.8 1.8 1.8θADADBC錯(cuò)誤，D正確。D。9．D解析：DAC．由題可知該現(xiàn)象為光的衍射現(xiàn)象，故AC錯(cuò)誤；BD．線狀白熾燈發(fā)出的光是復(fù)色光，其中各種色光的波長(zhǎng)不同，產(chǎn)生的單縫衍射的圖樣中條紋寬度和間距都不一樣，因此各單色光的亮條紋或暗條紋不能完全重疊在一起，所以形成彩色條紋，故B錯(cuò)誤，D正確。D。10．B解析：B5由該棱鏡的折射率為n3C滿足1 3sinC n 5可求出GG1右邊的入射光線沒(méi)有發(fā)生全反射，其左邊的光線全部發(fā)生全反射。所以光線只NG1射出。應(yīng)選B。11．C解析：C兩列光波發(fā)生干預(yù)的條件之一是頻率相等，利用雙縫將一束光分成能夠發(fā)生疊加的兩束光，在光屏上形成干預(yù)條紋，假設(shè)分別用綠色濾光片和紅色濾光片擋住兩條縫后，紅光和綠光的頻率不相等，不能發(fā)生干預(yù)，因此屏上不會(huì)消滅干預(yù)條紋．故C正確，ABD錯(cuò)誤。12．D解析：D12為光密介質(zhì)，由ncvf，v可知，31的頻率相等，波速、波長(zhǎng)均不等，21的波長(zhǎng)、頻率相等，波速相等，故DABC錯(cuò)誤。D。二、填空題13．色散干預(yù)衍射橫波解析：色散干預(yù)衍射橫波解:[1]太陽(yáng)經(jīng)玻璃三棱鏡后形成彩色光帶的現(xiàn)象屬于光的色散現(xiàn)象。[2]太陽(yáng)光照耀下水面上的薄油層會(huì)呈現(xiàn)彩色花紋的現(xiàn)象是薄膜干預(yù)，屬于光的干預(yù)現(xiàn)象。[3]經(jīng)兩只鉛筆間的狹縫觀看遠(yuǎn)處的日光燈會(huì)看到彩色條紋的現(xiàn)象屬于光的衍射現(xiàn)象。[4]光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明白光波是橫波。14．1sin

Rsinsin1sin21sin2sin2依據(jù)折射定律得

n 1sinn 1

sin解得則有cosr

sin sinrsinrsinsin11sin2r1sin2sin2故依據(jù)幾何關(guān)系有

tanr

sinrcosr

sinsin11sin2sin2tanr解得1sin2sin2d1sin2sin2

R15．不變變窄解析：不變變窄[1][2]劈尖的上外表對(duì)上平移，上下外表的反射光的光程增大，但變化狀況一樣，只是條紋平移了，條紋間距不變；劈尖角度增大時(shí)，則光程差變大的快了，因而條紋間距變窄。16．4增大dx x解析：4 2 1 增大4L①[1]由圖乙所示可知，游標(biāo)卡尺示數(shù)為：19mm+4×0.1mm=19.4mm；②[2]由雙縫干預(yù)條紋公式有：xL，d而聯(lián)立可得：

x

xx2 1，4 d(x

x)2；2 4L 1③[3]由綠色換成紅色，波長(zhǎng)增大，其他條件不變，由雙縫干預(yù)條紋公式可知，屏上干預(yù)條紋的間距將增大。一樣一樣相位差解析：一樣一樣相位差v Lxt[1][2][3]．要產(chǎn)生干預(yù)必需滿足肯定條件，兩列光的頻率一樣，振動(dòng)方向一樣，具有恒定的相位差。[4]．依據(jù)條紋間距表達(dá)式可得雙縫間距

xLddLx由于待測(cè)物體運(yùn)動(dòng)速度與二次曝光時(shí)間間隔的乘積等于雙縫間距，即：vtd可得vd L

a小于解析：小于a 小于

t xt

sin〔1〕[1]an

sinr

，θ是入射角，r是折射av=c/na光在玻璃中的傳播速度小；〔2〕[2]θa90°，故a光先發(fā)生全反射，折射光線先消逝；〔3〕[3]a在真空中的波長(zhǎng)較短，依據(jù)雙縫干預(yù)條紋間距公式△x=

Ldλa、b光在同一個(gè)雙縫干預(yù)試驗(yàn)裝置上做試驗(yàn)，ab光的干預(yù)條紋間距；點(diǎn)睛：此題綜合考察了光的折射、全反射和干預(yù)，關(guān)鍵是記住幾個(gè)公式：折射率定義公式nsini L nsinisinr

v=c/n、雙縫干預(yù)條紋間距公式△x=d

λ．要留意公式

sinr的條件條件是光從真空射入介質(zhì)折射．光路如圖等于解析：光路如圖等于由折射定律得

sinisinr

n1則折射角等于入射角且位于法線的同側(cè)，故光路如圖。

sini=-sinrr1=r260

3Rc做出光路圖如圖；由幾何關(guān)系可知

RsinC 2 3解得折射率

R 2C=60°n 1 2sinC 3激光在玻璃磚中的速度

v c 3n 2c激光束從射入玻璃磚到射出玻璃磚的時(shí)間t3R

2 3Rv c三、解答題(1)(1 3)1010s；(2)30°O點(diǎn)發(fā)出的光，射到玻璃磚內(nèi)外表的時(shí)間R2t21 c光束在玻璃磚中的速度光束在玻璃磚中傳播的時(shí)間

vcn1RR1運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間

t 22 vttt1 2解得t(1 3)1010s(2)由圖中的幾何關(guān)系,有入射角的正弦值得

R 12siniR 221由折射定律有

i30可得折射角

nsinrsini可得偏向角2 3

t3a

r603022．(1)

；(2)3

2c；單色光在透亮介質(zhì)中的傳播路線如下圖由幾何關(guān)系可知，當(dāng)單色光在AB邊上剛好發(fā)生全反射