专题35 光学（二）-2021年高考高三下学期5月模拟物理试题汇编

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2021年高考高三下学期5月模拟物理试题汇编专题35 光学（二）1、（2021·北京市西城区高三下学期5月测试）某同学用如图所示的实验装置观察光的干涉现象。他使用绿色的滤光片，在目镜中观察到了一定数量的绿色条纹。若要增加从目镜中观察到的条纹个数，以下措施可行的是（　　）A. 增大单缝到双缝的距离 B. 换用间距更大的双缝C. 换用更长的遮光筒 D. 换用红色的滤光片【答案】B【解析】若要增加从目镜中观察到的条纹个数，则需要减小条纹间距，根据可知，增大单缝到双缝的距离对条纹间距无影响；换用间距更大的双缝可减小条纹间距；换用更长的遮光筒可增大条纹间距；红光的波长大于绿光，则换用红色的滤光片条纹间距变大。故选B。2、（2021·北京市西城区高三下学期5月测试）如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分为a、b两束单色光。则（　　）A. 玻璃对b光的折射率较大B. 在真空中a光速度大于b光的速度C. a光光子能量大于b光光子能量D. 如果b光是绿光，那么a光可能是红光【答案】C【解析】A．由题图可知a光射入玻璃砖后的折射角小于b光射入玻璃砖后的折射角，根据折射定律可知玻璃对a光的折射率较大，故A错误；B．在真空中a光与b光的速度相等，故B错误；C．由A项结论可知a光的频率大于b光的频率，所以a光光子能量大于b光光子能量，故C正确；D．红光的频率小于绿光的频率，所以如果b光是绿光，a光不可能是红光，故D错误。故选C。3、（2021·北京市海淀区高三下学期5月期末）以下现象能说明光具有粒子性的是（　　）A. 用紫外线照射锌板时有电子射出B. 白光照射肥皂膜呈现彩色图样C. 贴有增透膜的相机镜头呈现淡紫色D. 泊松亮斑【答案】A【解析】A．用紫外线照射锌板时有电子射出，这是光电效应现象，说明光的粒子性，选项A正确；B．白光照射肥皂膜呈现彩色图样，这是薄膜干涉现象，说明光的波动性，选项B错误；C．贴有增透膜的相机镜头呈现淡紫色，这是光的干涉现象，说明光的波动性，选项C错误；D．泊松亮斑，这是光的衍射现象，说明光的波动性，选项D错误；故选A。4、（2021·北京市海淀区高三下学期5月期末反馈）下列说法中正确的是（　　）A. 电磁波在真空中以光速c传播B. 在空气中传播的声波是横波C. 声波只能在空气中传播D. 声波不会发生干涉现象E. 光需要介质才能传播【答案】A【解析】A．电磁波在真空中以光速c传播，故A正确；B．在空气中传播的声波是纵波，故B错误；C．声波在气体、液体和固体均可以传播，故C错误；D．声波可以发生干涉现象，故D错误；E．光在真空和透明介质中均可以传播，故E错误。故选A。5、（2021·北京市海淀区高三下学期5月期末反馈）下列说法中正确的是（　　）A. 泊松亮斑证实了光的粒子性B. 光的偏振现象说明光是一种纵波C. 康普顿效应进一步证实了光的粒子性D. 干涉法检查被检测平面的平整度应用了光的双缝干涉原理【答案】C【解析】A．泊松亮斑证实了光的波动性，A错误；B．光的偏振现象说明光是一种横波，B错误；C．康普顿效应进一步证实了光的粒子性，C正确；D．干涉法检查被检测平面的平整度应用了被测平面的上下表面反射回来的两列光发生干涉的原理，不是双缝干涉原理，D错误；故选C。6、（2021·北京市房山区高三下学期5月二模）用a、b两种单色光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝相同距离的屏上得到如图所示的干涉图样，其中图甲是a光照射形成的，图乙是b光照射形成的。则关于a、b两束单色光，下述说法中正确的是（　　）A. a光光子的能量比b光光子的能量小B. 在水中，a光传播的速度比b光的大C. 水对a光的折射率比b光大D. 在同一介质中，a光波长比b光的波长长【答案】C【解析】由图可知（乙图的条纹间距比甲图的大），b光的波长比a光的大，由公式可知b光的频率比a光小，由公式可得出a光光子的能量比b光光子的能量大，同一介质中，折射率小的光传播速度大，由A选项可知，a光的频率大，折射率大，b光的频率小，折射率小，所以在水中a光的速度比b光的速度小，故C正确，ABD错。故选C。7、（2021·北京市朝阳区高三下学期5月二模）如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，一同学观察到清晰的干涉条纹。若他对实验装置进行改动后，在像屏上仍能观察到清晰的干涉条纹，但条纹间距变窄。以下改动可能会实现这个效果的是（　　）A. 仅将滤光片向右移动靠近单缝 B. 仅将单缝与双缝的位置互换C. 仅将红色滤光片换成绿色滤光片 D. 仅将单缝向左移动少许【答案】C【解析】A．滤光片的作用是得到相干光源，靠近单缝和远离单缝不影响干涉，故A错误；B．将单缝和双缝互换，失去产生干涉的条件，即没有相干光源，像屏上没有清晰的条纹，故B错误；C．仅将红色滤光片换成绿色滤光片，滤光片射向双缝等的光的波长λλ减小，根据可知，条纹间距减小，故C正确；D．仅将单缝向左移动少许，根据条纹间隔公式知不会改变条纹间距，故D错误。故选C。8、（2021·北京市昌平区高三下学期5月二模）明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后形成a、b两束单色光，下列说法正确的是（　　）A. a光的折射率较大B. 在三棱镜中a光的速度较小C. 在三棱镜中a光的波长较长D. a光的光子能量较大【答案】C【解析】A．光从空气斜射向玻璃折射时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，根据故光线a的折射率较小，频率也较小，即na＜nb故A错误；B．根据可知在该三棱镜中a光速度大于b光速度，故B错误；C．根据可知在三棱镜中a光的波长较长，故C正确；D． a光的频率较小，根据E=hv则a光的光子能量较小，故D错误。故选C。9、（2021·安徽省芜湖市高三下学期5月质检）光刻机是生产大规模集成电路（芯片）的核心设备，“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长提高分辨率的技术。如图所示，若浸没液体的折射率为1.40，当不加液体时光刻胶的曝光波长为；加上液体后，光在液体中的传播速度为___________，波长变为___________。（光在真空中的传播速度，计算结果均保留三位有效数字）【答案】    (1).     (2). 138【解析】[1]根据折射率公式得[2]根据折射率公式得10、（2021·安徽省八校高三下学期5月模拟）如图所示，由某种单色光形成的两束平行的细光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上。光束1沿直线穿过玻璃，入射点为圆心O；光束2的入射点为A，穿过玻璃后两条光束交于P点。已知玻璃截面的半径为R，OA＝，OP＝R，光在真空中的传播速度为c。玻璃对该种单色光的折射率为______；光束2从A点传播到P点所用的时间为______。【答案】    (1).     (2). 【解析】[1] 两束光线传播的光路图如图所示设光束2的射出玻璃砖时的入射角设为θ1，折射角设为θ2，则根据几何关系得则入射角因由数学上余弦定理得解得则知所以折射角由折射定律得玻璃的折射率为[2] 该光束2在玻璃中传播速度为根据几何关系可得光束2从A点传播到P点所用的时间为代入数据解得