1、2021届新高考物理二轮复习光学精炼(2)1.下列说法正确的是( )A.各种电磁波中,最容易表现出干涉和衍射现象的是射线B.红外线有显著的热效应,紫外线有显著的荧光效应C.X射线的穿透本领比射线更强D.在电磁波谱中,X射线与射线有很大一部分重叠区域,因此两者产生机理应该是一样的2.关于光的现象,下列说法正确的是( )A.某单色光从真空射入普通玻璃,光线传播速度将增大B.用光导纤维传输信号,应用了全反射原理C.刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象D.在镜头前加装一个偏振片可以增强入射光的强度3.如图所示,白炽灯的右侧依次放置偏振片P和点位于之间,B点位于Q右侧,旋转偏振片两点光的强度变化
2、情况是( )A.均不变B.均有变化C.A不变,B有变化D.A有变化,B不变4.如图所示, 是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A,B是关于对称且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于放置的光屏,P是屏上的一个光斑,根据该光路图,下列说法正确的是( )A.在玻璃中,A光的波长比B光的波长短B.在真空中,A光的频率比B光的大C.A光的光子动量比B光的小D.通过同一双缝于涉装置,A光的干涉条纹间距比B光的小5.若甲、乙两种单色光通过同一双缝干涉装置后得到的干涉条纹间距,由此可知( )A.甲光能发生偏振现象,乙光不能发生偏振现象B.若甲、乙两种单色光从真空射入同一介
3、质中,该介质对甲光的折射率大于对乙光的折射率C.若甲、乙两种单色光从同一介质射入真空中,甲光发生全反射的临界角大于乙光的D.在同一介质中传播,甲光的传播速度大于乙光的6.关于电磁波及其应用,下列说法正确的有( )A.无论哪一种电磁波,在真空中的传播速度都相同B.射线的穿透能力最强,所以最适于用来透视人体,检查骨骼和其他病变情况C.红外线是一种光波,在军事、医疗、勘测,甚至日常生活中都有广泛的应用D.第四代移动通信系统(4G)采用18802690 MHz间的四个频段,该电磁波信号的磁感应强度随时间是均匀变化的7.虹一般是由阳光射入雨滴(视为球形)时,经一次反射和两次折射而产生色散形成的。现有白光
4、束L由图示方向射入雨滴,是经反射和折射后的其中两条出射光线,如图。下列说法正确的是( )A.光线b在雨滴中传播时的波长较光线a长B.光线b在雨滴中的折射率较光线a大C.若分别让两光通过同一双缝装置,则b光形成的干涉条纹的间距较大D.光线b在雨滴中的传播速度较光线a大8.如图甲、乙所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在下夹入两张纸片,当光竖直向下入射后,从上往下看,下列说法正确的是( )A.观察到的条纹如图丙所示B.干涉条纹由空气薄膜上下两个表面反射的光线叠加而成C.抽去一张纸片,干涉条纹变密D.更换波长较长的光,重新观察,干涉条纹变疏9.如图所示,玻璃中有一足够长的长方体空气泡.玻璃中
5、有两束平行的甲光(红光)和乙光(紫光),两者相距为d,斜射到空气泡上表面,则( )A.若甲光能从矩形空气泡的下表面射出,则乙光一定也能从下表面射出B.若两种光经上表面折射后均能从下表面射出,则出射光线间距离一定小于dC.若两种光经上表面折射后均能从下表面射出,则出射光线间距离一定大于dD.甲、乙两种光,均是原子核外电子受激发而产生的10.如图所示,一束截面为圆形(半径)的平行紫光垂直射向一半径也为的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕上形成一个圆形亮区。屏幕至球心距离为,不考虑光的干涉和衍射,试问:(1)若玻璃半球对紫色光的折射率为,请你求出圆形亮区的半径;(2)若将题干中紫光改为白光,在屏幕上形成
6、的圆形亮区的边缘是什么颜色。答案以及解析1.答案:B解析:在电磁波谱中最容易发生衍射的是无线电波,波长越长,波动性越明显,故A错误;红外线有显著的热效应,紫外线有显著的荧光效应,故B正确;X射线波长比射线长,穿透力不及射线,故C错误;在电磁波谱中,X射线与射线有很大一部分重叠区域,但二者产生机理不同,故D错误.2.答案:B解析:某单色光从真空射入普通玻璃,因为玻璃是光密介质,则光线传播速度将减小,选项A错误;用光导纤维传输信号,应用了全反射原理,选项B正确;刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象,选项C错误;在镜头前加装一个偏振片可以减少反射光的透射,并不能增强入射光的强度,选项D错误.
7、3.答案:C解析:旋转偏振片处得到的是强度始终相同的偏振光,偏振光再经过偏振片Q,在B处的光强随着P的转动而变化,当Q的透振方向与经过P的偏振光的振动方向垂直时,B处的光强最弱,选项C正确。4.答案:C解析:由光路图可知玻璃体对B光的折射率大于对A光的折射率.由此可知B光的频率大于A光的频率.光的频率越小则波长就越长,故A光的波长比B光的波长长,A,B错误;根据可知.光子的频率越大.则动量也就越大,故A光的光子动量比B光的小,C正确;根据可知.光的波长越长,则干涉条纹间距越大.D错误。5.答案:CD解析:甲、乙两种单色光都能够发生偏振现象,选项A错误。根据干涉条纹间距,可知甲光的波长大于乙光的
8、波长,若甲、乙两种单色光从真空射入同一介质中,介质对甲光的折射率小于对乙光的折射率,选项B错误。由可知,在同一介质中传播,甲光的传播速度大于乙光的,选项D正确。由全反射临界角公式知,若甲、乙两种单色光从同一介质射入真空中,甲光发生全反射的临界角大于乙光的,选项C正确。6.答案:AC解析:根据麦克斯韦电磁场理论,无论哪一种电磁波,在真空中的传播速度都相同,故A正确;射线对人体有较大的伤害,所以一般不用来做透视,故B错误;生物体和非生物体都可以辐射红外线,因此红外遥感技术应用十分广泛,在军事、医疗、勘测,甚至日常生活中都有广泛的应用,故C正确;第四代移动通信系统(4G)采用18802690 MHz
9、间的四个频段,该电磁波信号的磁感应强度随时间是周期性变化的,故D错误。7.答案:ACD解析:由题图可知,发生折射时,光线b的折射角大于光线a的折射角,由知,由知,选项B错误,D正确;由于,则频率,由知,选项AC正确。8.答案:BD解析:劈尖干涉是由空气薄膜上下两个表面反射的光线叠加而成,B正确。任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等,故干涉条纹如图丁所示,A错误。抽去一张纸片后,空气薄膜的厚度变化范围减小,以致干涉时的光程差的变化范围减小,故条纹数减少,条纹变疏,C错误。同理,更换波长较长的光后,干涉时的光程差的变化范围减小,故条纹数减少,条纹变疏,D正确。9.答案:CD解析:根据折
10、射率的公式可知,光进入空气后的折射角将大于入射角,所以都向右偏折,紫光的折射率大于红光的折射率,根据可知发生全反射时紫光的临界角小于红光的临界角,则若红光能从矩形空气泡的下表面射出,则紫光不一定能从空气泡的下表面射出,故A错误;若两种光经上表面折射后均能从下表面出射,光线通过平行空气泡时,要发生两次折射,因为空气泡上下两个表面平行,上表面的折射角等于下表面的入射角,根据光路的可逆性,可知出射光线与入射光线一定平行,由于紫光的折射率大于红光的折射率,紫光通过空气泡后光线的侧移较大,所以两条出射光线间距一定大于d,故B错误,C正确;根据光产生的原理可知,红色光与紫色光都是原子核外电子受激发而产生的,故D正确.10.答案:(1)紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕上的点到亮区中心的距离就是所求最大半径。设紫光临界角为,由全反射的知识得又由几何知识可知,得(2)紫色。当白光从玻璃中射向空气时,由于紫光的折射率最大,则临界角最小,所以首先发生全反射,因此出射光线与屏幕的交点最远。故圆形亮区的最外侧是紫光