2022十年高考物理大全分类解析 专题24 光学

2022-2022十年高考物理大全分类解析专题24光学一．2022年高考题1.（2022高考福建理综第14题）一束由红、紫两色组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜。下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜分离成两束单色光的是2．（2022高考上海物理第3题）白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的(A)传播速度不同(B)强度不同(C)振动方向不同(D)频率不同3．（2022高考天津理综物理第8题）固定的半圆形玻璃砖的横截面如图．O点为圆心，OO’为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN．由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO’夹角θ较小时，光屏NQ区城出现两个光斑。·逐渐增大θ角．当θ=α时，光屏NQ区城A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则A．玻璃砖对A光的折射率比对B光的大B.A光在玻璃砖中传播速度比B光的大C.α<θ<β时，光屏上只有1个光斑D.β<θ<π/2时，光屏上只有1个光斑28\n4．（2022全国高考大纲版理综第14题）下列现象中，属于光的衍射现象的是（）A．雨后天空出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹5．（2022高考浙江理综第16题）与通常观察到的月全食不同，小虎同学在2022年12月10日晚观看月全食时，看到整个月亮是暗红的。小虎画了月全食的示意图，并提出了如下猜想，其中最为合理的是28\nA．地球上有人用红色激光照射月球B．太阳照射到地球的红光反射到月球C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹6..(2022高考北京理综第14题)如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B．a光的频率大于b光的频率C．在真空中a光的波长大于b光的波长D．a光光子能量小于b光光子能量7．（2022高考四川理综第3题）光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播形式可知A．折射现象的出现表明光是纵波B．光总会分为反射光和折射光C．折射光与入射光的传播方向总是不同的D．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同8（3）题12B-3图为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，ABBC。28\n光线垂直AB射入，分别在CD和EA上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出。若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是多少？（计算结果可用三角函数表示）9（2022高考山东理综第37（2）题）（2）如图乙所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率n=，AB=BC=8cm，OA=2cm，∠OAB=60°。①求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。②第一次的出射点距Ccm。10（2022全国新课标理综1第34题）(2)(9分)图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面。已知光在真空中的传播速度为c.28\n（1）为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；（2）求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所藉的最长时间。11（2022全国新课标理综II第34题）（2）如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°。一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜，在AC边发生反射后从BC边的M点射出。若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等。（i）求三棱镜的折射率；（ii）在三棱镜的AC边是否有光线透出？写出分析过程。（不考虑多次反射）28\n二．2022年高考题1.（2022·江苏物理）如题12B-1图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q,A点位于P、Q之间,B点位于Q右侧.旋转偏振片P,A、B两点光的强度变化情况是________.(A)A、B均不变(B)A、B均有变化(C)A不变,B有变化(D)A有变化,B不变28\n2．（2022·四川理综）a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。用a、b两束光A．先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，由此确定光是横波B．先后照射某金属，a光照射时恰能逸出光电子，b光照射时也能逸出光电子C．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b光不能进入空气，则a光也不能进入空气D．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，a光的反射角比b光的反射角大3．(2022·天津理综)半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O为圆心。在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光A．在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大B．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大C．若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能28\nD．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大4.（2022·北京理综）一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的A．速度变慢，波长变短B．速度不变，波长变短C．频率增高，波长变长D．频率不变，波长变长5.（2022·全国理综）在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有A.改用红光作为入射光B.改用蓝光作为入射光C.增大双缝到屏的距离D.增大双缝之间的距离28\n6．（2022·上海物理）下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（）（A）甲为紫光的干涉图样（B）乙为紫光的干涉图样（C）丙为红光的干涉图样（D）丁为红光的干涉图样7（2022·山东理综）如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径。来自B点的光线BM在M点射出。出射光线平行于AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知∠ABM=30°，求②玻璃的折射率。②球心O到BN的距离。8.（9分）（2022·新课标理综）一玻璃立方体中心28\n有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。9（2022·海南物理）一玻璃三棱镜，其截面为等腰三角形，顶角θ为锐角，折射率为。现在横截面内有一光线从其左侧面上半部射入棱镜。不考虑棱镜内部的反射。若保持入射线在过入射点的法线的下方一侧(如图)，且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出，则顶角θ可在什么范围内取值？28\n三．2022年高考题1（2022·安徽理综卷）实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长的变化符合科西经验公式：，其中A、B、C是正的常量。太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示。则A.屏上c处是紫光B.屏上d处是红光C.屏上b处是紫光D.屏上a处是红光2（2022·福建理综）如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是28\nA.减弱，紫光B.减弱，红光C.增强，紫光D.增强，,红光3（2022·全国理综卷）雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是A.紫光、黄光、蓝光和红光B.紫光、蓝光、黄光和红光C.红光、蓝光、黄光和紫光D.红光、黄光、蓝光和紫光4（2022·浙江理综）“B超”可用于探测人体内脏的病变状况。下图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图。超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为（式中是入射角，是折射角，ν1，ν2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度），超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同，已知ν2=0.9v1入射点与出射点之间的距离是d，入射角为i，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，则肿瘤离肝脏表面的深度h为A.B.C.D.28\n5（2022重庆理综卷第18题）在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大。关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：①c光的频率最大②a光的传播速度最小③b光的折射率最大④a光的波长比b光的短根据老师的假定，以上回答正确的是A.①②B.①③C.②④D.③④6.（2022·天津理综第6题）甲、乙两单色光分别通过一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为，若x甲>x乙，则下列说法正确的是A.甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生28\nB.真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C.甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D.在同一均匀介质甲光的传播速度大于乙光项D正确。7.（2022四川理综卷第15题）下列说法正确的是A.甲乙在同一明亮空间，甲从平面镜中看见乙的眼睛时，乙一定能从镜中看见甲的眼睛B.我们能从某位置通过固定的任意透明介质看见另一侧的所有景物C.可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度D.在介质中光总是沿直线传播8.（2022·上海物理）用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则(A)图像(a)表明光具有粒子性(B)图像(c)表明光具有波动性(C)用紫外光观察不到类似的图像(D)实验表明光是一种概率波9．（2022·上海物理）28\n如图，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。这是光的(填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象，这一实验支持了光的(填“波动说"、“微粒说"或“光子说")。10（2022江苏物理一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为__________。真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为________________.11（2022山东理综卷）如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°。一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB。①求介质的折射率。②折射光线中恰好射到M点的光线__________(填“能”或“不能”）发生全反射。12（2022海南物理）一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m，尾部下端Q略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端=0.8m28\n处有一浮标，示意如图。一潜水员在浮标前方=3.0m处下潜到深度为=4.0m时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q；继续下潜△h=4.0m，恰好能看见Q。求：（i）水的折射率n；（ii）赛艇的长度l。（可用根式表示）13（2022新课标理综卷第34题）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，地面AOB镀银，O表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M点的入射角为30，角MOA=60，角NOB=30。求：(i)光线在M点的折射角；(ii)透明物体的折射率。28\n四．2022年高考题1.（2022·北京理综）对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是A.在相同介质中，绿光的折射率最大B.红光的频率最高C.在相同介质中，蓝光的波长最短D.黄光光子的能量最小2．(2022·重庆理综)如题20图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面，以45°入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上有光透出的部分的弧长为A．pRB．pRC．pRD．pR28\n3（2022·新课标理综）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为_________.(填入正确选项前的字母)A、B、C、D、4（2022山东理综）如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出。①求该玻璃棒的折射率。28\n②若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时_____（填“能”“不能”或“无法确定能否”）发生全反射。(1)(6分)(2022海南物理)一光线以很小的入射角射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃，求出射光线与入射光线之间的距离（很小时．）五．2022年高考题1.（2022·全国理综1）某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜4m，右镜8m28\n，如图所示，物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是A.24mB.32mC.40mD.48m2（5分）（2022·海南物理）如图，一透明半圆柱体折射率为n=2，半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出。球该部分柱面的面积S。六．2022年高考题60°1.（2022·四川理综）如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°。己知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为A．B．1.5C．D．228\n2.（2022年全国理综1）一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入，穿过玻璃砖自下表射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2，则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中A.t1始终大于t2B.t1始终小于t2C.t1先大于后小于t2D.t1先小于后大于t2七．2022年高考题1（2022年北京高考理综）光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是A、内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B、内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C、内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射D、内芯的折射率比外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用28\n2.（2022年高考海南物理）如图，置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将一光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可能看到线光源底端。再将线光源沿同一方向移动8.0cm，刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n。28\n3、（１４分）（2022·江苏物理）如图所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池角处出液口的安全情况。已知池宽为Ｌ，照明灯到池底的距离为Ｈ。若保持照明光束方向不变，向贮液池中注入某种液体，当液面高为Ｈ/２时，池底的光斑距离出液口Ｌ/４。（１）试求当液面高为２Ｈ/３时，池底的光斑到出液口的距离x。（２）控制出液口缓慢地排出液体，使液面以v0的速率匀速下降，试求池底的光斑移动的速率vx。4．（2022·上海物理）光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹，衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应，这一现象说明（）（A）光是电磁波。（B）光具有波动性。（C）光可以携带信息。（D）光具有波粒二象性。5、（2022年高考江苏物理）28\n光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是A、一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B、一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光C、日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰D、通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹6.（2022·天津理综）下列说法正确的是BA．.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B．.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C．.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D．.电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的7、（2022·全国理综2）如图，P是一偏振片，P的振动方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向。下列四种入射光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？光束PA．太阳光B．沿竖直方向振动的光C．沿水平方向振动的光D．沿与竖直方向成45°角振动的光答案：ABD解析：偏振片具有只让振动方向与光轴平行的光透过的功能。当自然光、非水平方向振动的光照射P时能在P的另一侧观察到透射光，所以选项ABD正确。八．2022年高考题28\n1.（2022·广东物理）两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中，发生了图2所示的折射现象（α>β).下列结论中正确的是图2A.光束b的频率比光束a低B.在水中的传播速度，光束a比光束b小C.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小D.若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大2.（2022·全国理综1）红光和紫光相比，A.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大B.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大C.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小D.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较小3.（2022·北京理综）水的折射率为n，距水面深h处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为A．2htan（arcsin）B．2htan（arcsinn）28\nC.2htan（arccos）D．2hcot（arccosn）九．2022年高考题1.（2022·全国理综3）两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2。已知θ1>θ2。用n1、n2分别表示水对两单色光的折射率，v1、v2分别表示两单色光在水中的传播速度　　A.nl＜n2、v1＜v2　　B.nl＜n2、v1>v2　　　C.nl>n2、v1＜v2　　　D.nl>n2、v1>v2图22．（2022·广东物理）如图2所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是Ａ．红光的偏折最大，紫光的偏折最小Ｂ．红光的偏折最小，紫光的偏折最大Ｃ．玻璃对红光的折射率比紫光大Ｄ．玻璃中紫光的传播速度比红光大bcao3．（2022全国理综1，17）图示为一直角棱镜的横截面，∠bac=90°，∠abc=60°。一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=，若不考虑原入射光在bc面上的反射光，则有光线（）A．从ab面射出B．从ac面射出C．从bc面射出，且与bc面斜交D．从bc面射出，且与bc面垂直28\n15.（2022·北京理综）在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是A.光的折射现象、色散现象B.光的反射现象、干涉现象C.光的衍射现象、偏振现象D.光的直线传播现象、光电效应现象解析：光的反射现象、光的折射现象、色散现象、光的直线传播现象、光电效应现象都不能表现出光具有波动性，光的衍射现象、干涉现象、偏振现象，都表现出光具有波动性，所以选项C正确。十．2022年高考题1．（2022·江苏物理）下列说法正确的是A．光波是—种概率波B．光波是一种电磁波C．单色光从光密介质进入光疏介质时．光子的能量改变D．单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变2.(2022·全国理综1)发出白光的细线光源ab，长度为l0，竖直放置，上端a恰好在水面以下，如图。现考虑线光源ab发出的靠近水面法线（图中的虚线）的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以l1表示红光成的像的长度，l2表示蓝光成的像的长度，则A.l1<l2<l0B.l1>l2>l0C.l2>l1>l0D.l2<l1<l03（2022·江苏物理）如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束OA和OB沿如图所示方向射出．则A．OA为黄光，OB为紫光B．OA为紫光，OB为黄光28\nC．OA为黄光，OB为复色光D．Oa为紫光，OB为复色光4.（2022·天津理综）激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度与二次曝光时间间隔△t的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔△t、双缝到屏之距离l以及相邻两条亮纹间距△x。若所用激光波长为，则该实验确定物体运动速度的表达式是A.v=B.v=C.v=D.v=十．2022年高考题1．（2022·全国理综）一束单色光从空气射入玻璃中，则其A．频率不变，波长变长B频率变大，彼长不变C频率不变，波长变短D频率变小，波长不变28