高考物理二轮复习讲练测专题16 光学 电磁波（测试）（2份，原卷版+解析版）

这是一份高考物理二轮复习讲练测专题16 光学 电磁波（测试）（2份，原卷版+解析版），共7页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分）
1．（2024·浙江·一模）如图所示，某种光盘利用“凹槽”、“平面”记录信息，激光照射到“凹槽”会产生极小反射光强，下列说法正确的是（ ）
A．“凹槽”产生极小光强是由于衍射现象形成
B．“凹槽”入射光与“平面”反射光传播速度不同
C．激光在介质中的波长可能为“凹槽”深度的3倍
D．“凹槽”反射光与“平面”反射光的频率相同
2．（2024·江西·校联考二模）如图所示，一透明材料制成的圆柱形棒，长度为6m 。一束光线从圆柱形棒的一个底面中心垂直射入，经由另一底面圆心射出。保持入射点不变，调整光线的入射方向，使其在材料内部恰好发生全反射，（光在真空中的速度为）则光通过透明材料的时间为（ ）
A．B．
C．D．
3．（2024·浙江·校联考一模）如图甲所示为小勇同学收集的一个“足球”玻璃球，他学了光的折射后想用激光对该球进行研究，某次实验过程中他将激光水平向右照射且过球心所在的竖直截面，其正视图如乙所示，是沿水平方向的直径。当光束从点射入时恰能从右侧射出且射出点为，已知点到竖直距离，玻璃球的半径为，且球内的“足球”是不透光体，不考虑反射光的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．点的出射光相对点入射光方向偏折了
B．该“足球”的直径为玻璃球直径的
C．继续增加则光将会在右侧发生全反射
D．用频率更小的激光入射时，光在玻璃球中的传播时间将变短
4．（2024·云南红河·统考一模）某同学将激光笔的一束激光从空气射向水面O点，经水的折射后在槽底形成一光斑P，如图所示。已知水深，水的折射率，入射角，真空中光速，，。则激光（ ）
A．在水中的传播速度为c
B．从O到P所经路程为0.5m
C．从O到P所需时间约为
D．从空气经O点射入水中时光子能量减小
5．（2024·福建漳州·统考模拟预测）如图，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往水球中央注入空气，形成了一个明亮的气泡。若入射光在气泡表面的点恰好发生全反射，反射角为，光在真空中传播速度为，则（ ）
A．光从空气进入水球，波长变短B．光从空气进入水球，频率变大
C．水的折射率D．光在水球中的传播速度
6．（2023·浙江·校联考一模）把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图甲连成电路。把电压传感器（或示波器）的两端连在电容器的两个极板上。先把开关置于电源一侧，为电容器充电；稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。观察电脑显示器（或示波器）显示的电压的波形如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电容器两端的电压逐渐减小的原因是因为自感线圈发热所致
B．若增大，则电压峰值衰减得更快
C．在时间段线路中的电流正逐渐增大
D．在时间段电流方向为图甲中的逆时针方向
7．（2024·河南信阳·信阳高中校考一模）如图所示，把一矩形均匀薄玻璃板压在另一个矩形平行玻璃板上，一侧用薄片垫起，将红单色光从上方射入，这时可以看到明暗相间的条纹，下列关于这些条纹的说法中正确的是（ ）

A．条纹与边平行
B．乙图弯曲条纹表示下方待测板在该处有凹陷
C．如果用手用力捏右侧三层，会发现条纹保持间距不变，整体向侧移动
D．看到的条纹越多，说明薄片的厚度越厚
8．（2024·广西贵港·统考模拟预测）如图所示，单色光Ⅰ和Ⅱ从半圆形玻璃砖的圆心入射时，均从玻璃砖圆面上的同一位置离开玻璃砖，单色光Ⅰ与单色光Ⅱ相比（ ）
A．在同种玻璃中单色光Ⅰ的折射率较小
B．若光束从水中射向空气，则单色光Ⅰ比单色光Ⅱ更难发生全反射
C．单色光Ⅰ在玻璃砖从到P用时较长
D．用单射光Ⅰ和单色光Ⅱ在同一装置做双缝干涉实验，用单射光Ⅰ做条纹间距较大
9．（2024·山东·模拟预测）在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图甲中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r的圆柱形的平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.6 ，则光束在桌面上形成的光斑面积为（ ）
A．3πr2B．4πr2C．5πr2D．6πr2
10．（2024·辽宁沈阳·统考一模）图甲是半圆柱形玻璃体的横截面，一束紫光从真空沿半圆柱体的径向射入，并与底面上过O点的法线成角，CD为足够大的光学传感器，可以探测从AB面反射光的强度。若反射光强度随变化规律如图乙所示，取，，则下列说法正确的是（ ）

A．该紫光在半圆柱体中的折射率为
B．减小到0时，光将全部从AB界面透射出去
C．减小时，反射光线和折射光线夹角随之减小
D．改用红光入射时，CD上探测到反射光强度最大值对应的
11．（2024·浙江金华·校联考模拟预测）如图所示是一个外径为、内径为R的某材料制成的半球形空心球壳，为其对称轴，一半径为R的遮光板圆心过轴且垂直该轴放置。一束平行轴的光从半球外表面射入，此时恰好没有光线从半径为R的球壳内表面射出，且从挡板上下边缘射入的两束平行光线进入球壳后从外球面射出时，两光线的夹角为，则该材料的折射率为（ ）
A．B．C．1.5D．2
12．（2024·浙江·校联考模拟预测）某半径为r的类地行星表面有一单色点光源P，其发出的各方向的光经过厚度为、折射率为n=2的均匀行星大气层（图中阴影部分）射向太空。取包含P和行星中心O的某一截面如图所示，设此截面内一卫星探测器在半径为2r的轨道上绕行星做匀速圆周运动，忽略行星表面对光的反射，则（ ）

A．大气外表面发光区域在截面上形成的弧长为
B．卫星探测器运行时，任意时刻只能在轨道上某部分观测到光，这部分轨道弧长为
C．若该行星没有大气层，则卫星探测器运行时，在轨道上能观测到光轨道弧长与有大气层时的光轨道弧长相同
D．若探测器公转方向和行星自转的方向相同，探测器接收到光的频率一定大于光源发出的频率
二、多项选择题（本题共2小题,每小题5分,共10分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分）
13．（2024·河南·校联考一模）关于以下四个示意图，下列说法正确的是（ ）

A．甲图为双缝干涉示意图，可以用白炽灯直接照射双缝，在屏上可以得到等宽、等亮的干涉条纹
B．图乙所示用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到的明暗相间的干涉条纹，该区域薄膜厚度一定沿x轴正方向逐渐变厚
C．丙图为肥皂泡薄膜干涉示意图，将框架顺时针旋转90°，条纹不会跟着顺时针旋转90°
D．图丁所示泊松亮斑是由于光的衍射形成的
14．（2024·河北邯郸·统考二模）如图所示，半圆形玻璃砖的圆心为O、半径为R，折射率，一束单色光从C点垂直AB界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角为α时，光束折射后恰好能到达S点。已知真空中的光速为c，则（ ）
A．OC间的距离为
B．入射角
C．光束从C点传播到S点用时
D．若用该单色光垂直照射整个AB面，则透光弧长为
三、计算题（本题包括3小题，10分+10分+10分共30分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）
15．（2024·全国·校联考一模）如图所示，为一透镜的截面图，圆弧是一个以为圆心的半圆面，边垂直于边，边与边平行且相等，一束平行单色光垂直于边射向透镜。已知光在真空中的传播速度为，光在该透镜中的传播速度为，求：
（1）该透镜的折射率；
（2）圆弧上有光射出的区域对应圆心角的正弦值。
16．（2024·陕西宝鸡·统考模拟预测）如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD=30°，光在真空中的传播速度为c，求：
①光线从B传播到D所用时间？
②若来自B点的光线射向M点，判断光线能否从M点射出玻璃球？
17．（2023·山东潍坊·校考模拟预测）如图所示为某型号光的双缝干涉演示仪结构简图，玻璃砖的横截面为等腰直角三角形ABC，，光源发出频率的激光束。使激光束垂直AB面射入玻璃砖，在BC面发生全反射，从AC面射出后，经过单缝和双缝，最后在光屏上呈现出干涉图样。已知玻璃砖的直角边长，双缝间距，双缝离光屏的距离，光在真空中的传播速度为。求：
（1）玻璃砖折射率的最小值和此折射率下光线在玻璃砖中传播的时间；
（2）光屏上相邻亮条纹间的距离；
（3）若仅将单缝的位置稍微下移，中央亮条纹在光屏上的位置将上移、下移还是不变？（不必回答理由）