2025年高三物理高考光學專題模擬試題一、選擇題（共5小題，每題6分）關于光的傳播現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.光在同種介質(zhì)中一定沿直線傳播B.光的反射現(xiàn)象中，入射角等于反射角C.光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時一定發(fā)生全反射D.光的干涉條紋間距與入射光波長成正比某同學用單色光進行雙縫干涉實驗，若雙縫間距為0.3mm，雙縫到光屏的距離為1.5m，觀察到相鄰亮條紋間距為3mm，則該單色光的波長為（）A.400nmB.500nmC.600nmD.700nm如圖所示，一束復色光通過三棱鏡后分解為a、b、c三種單色光。下列說法正確的是（）A.a光的頻率最大B.b光的折射率最小C.c光在棱鏡中的傳播速度最大D.若增大入射角，a光最先發(fā)生全反射關于光的本性，下列說法正確的是（）A.光電效應證明光具有波動性B.光的干涉現(xiàn)象說明光具有粒子性C.光的衍射現(xiàn)象只能用波動說解釋D.光的波粒二象性是指光既像波又像粒子光纖通信中，光信號在光導纖維內(nèi)傳播的原理是（）A.光的折射B.光的全反射C.光的干涉D.光的衍射二、選擇題（共5小題，每題6分）日常生活和科技中處處蘊含物理知識，下列說法正確的是（）A.全息投影技術利用了激光能量高的特點B.光導纖維是利用了光的全反射原理，其內(nèi)芯采用的是光密介質(zhì)，外套采用的是光疏介質(zhì)C.通過兩支夾緊的筆桿間縫隙看發(fā)白光的燈絲能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象D.正在鳴笛的火車向著我們疾馳而來時，我們聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比變小平行太陽光透過大氣中整齊的六角形冰晶時，中間的光線是由太陽直射過來的，是“真正的太陽”；左右兩條光線是折射而來，沿水平方向朝左右折射約22°，形成“假太陽”（幻日現(xiàn)象）。若a、b兩種單色光穿過六角形冰晶后形成幻日，且a光的折射角大于b光的折射角，則（）A.a光的波長比b光的短B.a光的頻率比b光的高C.在冰晶中a光的傳播速度比b光的大D.若用a光和b光分別做雙縫干涉實驗，a光的條紋間距更小用如圖所示的裝置研究光的折射規(guī)律，將半圓形玻璃磚固定在光具座上，讓激光束垂直于直徑AB入射。逐漸增大入射角i（即增大激光束與AB的夾角），觀察到折射光線先變強后變?nèi)?，最終完全消失。下列說法正確的是（）A.該過程中折射角r始終滿足sinr=nsini（n為玻璃折射率）B.折射光線消失時，入射角i等于玻璃的臨界角C.若換用折射率更大的玻璃磚，折射光線消失時的入射角i將增大D.若保持入射角i不變，換用厚度更大的玻璃磚，折射光線的側(cè)移量將增大用波長為λ的單色光照射某金屬表面，產(chǎn)生的光電子最大初動能為Ek；若改用波長為λ/2的單色光照射同一金屬表面，產(chǎn)生的光電子最大初動能為（）（已知普朗克常量為h，光速為c）A.2EkB.Ek+hc/λC.Ek+2hc/λD.2Ek+hc/λ關于電磁波和光的說法，正確的是（）A.紫外線的波長比紅外線的長B.X射線是原子核內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的C.光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波D.電磁波在真空中的傳播速度與頻率無關三、實驗題（共14分）某實驗小組用如圖所示裝置測量玻璃的折射率（實驗器材：玻璃磚、白紙、大頭針、量角器、直尺等）。（1）實驗原理是利用光的__________定律，通過測量入射角i和折射角r，根據(jù)公式n=__________計算折射率。（2）若玻璃磚的厚度為d，某次實驗中，入射角i=45°，折射角r=30°，則玻璃的折射率n=，光線通過玻璃磚后的側(cè)移量為（用d表示，結果保留根號）。（3）若實驗中誤將玻璃磚的上表面畫得比實際位置偏下，則測量得到的折射率將__________（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。（4）為減小實驗誤差，以下操作合理的是__________（多選，填字母）。A.選用厚度較大的玻璃磚B.大頭針P1、P2和P3、P4的間距盡可能小C.入射角i不宜過大或過小，控制在30°~60°之間D.多次測量不同入射角對應的折射角，計算折射率的平均值四、計算題（共3小題，共46分）（14分）如圖所示，一個半徑為R的半圓形玻璃磚，其折射率n=√3。一束平行光垂直于直徑AB入射，求：（1）光線在圓弧面上發(fā)生全反射的臨界角C；（2）能從圓弧面射出的光線范圍對應的圓心角θ。（要求：畫出光路圖，寫出必要的文字說明、公式及演算步驟）（16分）在楊氏雙縫干涉實驗中，用波長λ=600nm的單色光照射雙縫，雙縫間距d=0.2mm，雙縫到光屏的距離L=1m。（1）求相鄰亮條紋的間距Δx；（2）若在其中一縫前放置一厚度為h=8.0×10??m的透明薄片（折射率n=1.5），求此時中央亮條紋的位置移動量Δy；（3）若將入射光改為波長λ'=450nm的單色光，保持其他條件不變，求與原第3級亮條紋位置重合的新條紋級數(shù)k。（16分）如圖所示，一細光束由兩種單色光a、b組成，從空氣中以入射角i=60°射到平行玻璃磚的上表面，玻璃磚的折射率n=√2，厚度d=2cm。已知a光在玻璃磚中的折射角為r?=30°，b光的折射角為r?=45°。（1）求a光和b光在空氣中的波長之比λ?:λ?（已知玻璃磚對a光和b光的折射率分別為n?、n?，且光在介質(zhì)中的波長λ介=λ空/n）；（2）求a光和b光通過玻璃磚后的側(cè)移量之差Δs（結果保留兩位有效數(shù)字）；（3）若將光束改為垂直于玻璃磚上表面入射，且在玻璃磚下表面鍍一層反射膜（反射率100%），求a光和b光從玻璃磚上表面射出時的時間差Δt（已知光在真空中的傳播速度c=3×10?m/s）。五、計算題（共1小題，16分）（16分）光纖通信是現(xiàn)代通信的主要方式之一，其原理是利用光的全反射傳遞信號。如圖所示，一根長為L的光導纖維，內(nèi)芯折射率為n?，外套折射率為n?（n?>n?），一束光從光纖左端以入射角i射入，經(jīng)內(nèi)芯與外套的界面多次全反射后從右端射出。（1）若光在光纖內(nèi)芯中傳播的最