2025版新教材高考物理復習特訓卷考點八光第65練高考真題

第65練高考真題（時間40分鐘）一、選擇題1．[2024·北京卷，2]如圖所示的平面內，光束a經圓心O射入半圓形玻璃磚，出射光為b、c兩束單色光．下列說法正確的是()A．這是光的干涉現(xiàn)象B．在真空中光束b的波長大于光束c的波長C．玻璃磚對光束b的折射率大于對光束c的折射率D．在玻璃磚中光束b的傳播速度大于光束c的傳播速度2．[2024·天津卷，2]光刻機是制造芯片的核心裝備，利用光源發(fā)出的紫外線，將精細圖投影在硅片上，再經技術處理制成芯片．為提高光刻機清楚投影最小圖像的實力，在透鏡組和硅片之間充有液體．紫外線進入液體后與其在真空中相比()A．波長變短B．光子能量增加C．頻率降低D．傳播速度增大3．(多選)[2024·浙江6月，16]肥皂膜的干涉條紋如圖所示，條紋間距上面寬、下面窄．下列說法正確的是()A．過肥皂膜最高和最低點的截面肯定不是梯形B．肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋C．肥皂膜從形成到裂開，條紋的寬度和間距不會發(fā)生改變D．將肥皂膜外金屬環(huán)左側的把柄向上轉動90°，條紋也會跟著轉動90°4．[2024·山東卷，7]用平行單色光垂直照耀一層透亮薄膜，視察到如圖所示明暗相間的干涉條紋．下列關于該區(qū)域薄膜厚度d隨坐標x的改變圖像，可能正確的是()5．[2024·浙江6月，12]用激光筆照耀透亮塑料制成的光盤邊緣時視察到的現(xiàn)象如圖所示．入射點O和兩出射點P、Q恰好位于光盤邊緣等間隔的三點處，空氣中的四條細光束分別為入射光束a、反射光束b、出射光束c和d、已知光束a和b間的夾角為90°，則()A．光盤材料的折射率n＝2B．光在光盤內的速度為真空中光速的三分之二C．光束b、c和d的強度之和等于光束a的強度D．光束c的強度小于O點處折射光束OP的強度6．[2024·湖北卷，5]如圖所示，由波長為λ1和λ2的單色光組成的一束復色光，經半反半透鏡后分成透射光和反射光．透射光經擴束器后垂直照耀到雙縫上并在屏上形成干涉條紋．O是兩單色光中心亮條紋的中心位置，P1和P2分別是波長為λ1和λ2的光形成的距離O點最近的亮條紋中心位置．反射光入射到三棱鏡一側面上，從另一側面M和N位置出射，則()A．λ1<λ2，M是波長為λ1的光出射位置B．λ1<λ2，N是波長為λ1的光出射位置C．λ1>λ2，M是波長為λ1的光出射位置D．λ1>λ2，N是波長為λ1的光出射位置二、非選擇題7．[2024·全國乙卷，34(2)]用插針法測量上、下表面平行的玻璃磚折射率，試驗中A、B兩個大頭針確定入射光路，C、D兩個大頭針確定出射光路．O和O′分別是入射點和出射點，如圖(a)所示．測得玻璃磚厚度為h＝15.0mm；A到過O點的法線OM的距離AM＝10.0mm，M到玻璃磚的距離MO＝20.0mm，O′到OM的距離為s＝5.0mm.(1)求玻璃磚的折射率；(2)用另一塊材料相同，但上下兩表面不平行的玻璃磚接著試驗，玻璃磚的截面如圖(b)所示．光從上表面入射，入射角從0漸漸增大，達到45°時，玻璃磚下表面的出射光線恰好消逝．求此玻璃磚上下表面的夾角．8．[2024·湖南卷，16(2)]我國古代著作《墨經》中記載了小孔成倒像的試驗，相識到光沿直線傳播．身高1.6m的人站在水平地面上，其正前方0.6m處的豎直木板墻上有一個圓柱形孔洞，直徑為1.0cm、深度為1.4cm，孔洞距水平地面的高度是人身高的一半．此時，由于孔洞深度過大，使得成像不完整，如圖所示．現(xiàn)在孔洞中填充厚度等于洞深的某種勻稱透亮介質，不考慮光在透亮介質中的反射．(1)若該人通過小孔能成完整的像，透亮介質的折射率最小為多少？(2)若讓掠射進入孔洞的光能勝利出射，透亮介質的折射率最小為多少？9．[2024·山東卷，15]超強超短光脈沖產生方法曾獲諾貝爾物理學獎，其中用到的一種脈沖激光展寬器截面如圖所示．在空氣中對稱放置四個相同的直角三棱鏡，頂角為θ.一細束脈沖激光垂直第一個棱鏡左側面入射，經過前兩個棱鏡后分為平行的光束，再經過后兩個棱鏡重新合成為一束，此時不同頻率的光前后分開，完成脈沖展寬．已知相鄰兩棱鏡斜面間的距離d＝100.0mm，脈沖激光中包含兩種頻率的光，它們在棱鏡中的折射率分別為n1＝eq\r(2)和n2＝eq\f(\r(31),4).取sin37°＝eq\f(3,5)，cos37°＝eq\f(4,5)，eq\f(5,\r(7))＝1.890.(1)為使兩種頻率的光都能從左側第一個棱鏡斜面射出，求θ的取值范圍；(2)若θ＝37°，求兩種頻率的光通過整個展寬器的過程中，在空氣中的路程差ΔL(保留3位有效數(shù)字).第65練高考真題1．答案：C解析：這是光的色散現(xiàn)象，A錯誤；由圖可知，光束b偏離原方向的角度較大（折射角更?。?，故玻璃磚對光束b的折射率較大，因此光束b的頻率較大，結合c＝λf可知，光束b的波長較小，故B錯誤，C正確；由n＝eq\f(c,v)可知，在玻璃磚中光束b的傳播速度較小，D錯誤．2．答案：A解析：紫外線在液體中傳播與在真空中傳播相比，頻率不變，由n＝eq\f(c,v)可知，紫外線從真空進入液體后，傳播速度減小，依據λ＝eq\f(v,ν)可知，波長變短，依據ε＝hν可知，光子能量不變，選項A正確，B、C、D錯誤．3．答案：AB解析：肥皂膜因為自重會上面薄而下面厚，因表面張力的緣由其截面應是一個圓滑的曲面而不是梯形，A正確；薄膜干涉是等厚干涉，其緣由為肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋，B正確；形成條紋的緣由是前后表面的反射光疊加出現(xiàn)了振動加強點和振動減弱點，形成到裂開的過程上面越來越薄，下面越來越厚，因此出現(xiàn)加強點和減弱點的位置發(fā)生了改變，條紋寬度和間距發(fā)生改變，C錯誤；將肥皂膜外金屬環(huán)左側的把柄向上轉動90°，由于重力，表面張力和粘滯力等的作用，肥皂膜的形態(tài)和厚度會重新分布，因此并不會跟著旋轉90°，D錯誤．4．答案：D解析：從薄膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，其光程差為Δx＝2d，即光程差為薄膜厚度的2倍，當光程差Δx＝nλ時此處表現(xiàn)為亮條紋，故相鄰亮條紋之間的薄膜的厚度差為eq\f(1,2)λ，在圖中相鄰亮條紋（或暗條紋）之間的距離變大，可知薄膜層厚度改變eq\f(1,2)λ所用的距離漸漸變大，即厚度改變越來越慢，A、B、C錯誤，D正確．5．答案：D解析：如圖所示，由幾何關系可得入射角為i＝45°折射角為r＝30°依據折射定律有n＝eq\f(sin45°,sin30°)＝eq\f(\f(\r(2),2),\f(1,2))＝eq\r(2)，A錯誤；依據v＝eq\f(c,n)＝eq\f(\r(2),2)c，B錯誤；光束在b、c和d的強度之和小于光束a的強度，因為在Q處光還有反射光線，C錯誤；光束c的強度與反射光線PQ強度之和等于折射光線OP的強度，D正確．6．答案：D解析：由雙縫干涉條紋間距的公式Δx＝eq\f(λL,d)可知，當兩種色光通過同一雙縫干涉裝置時，波長越長條紋間距越寬，由屏上亮條紋的位置可知，λ1>λ2；反射光經過三棱鏡后分成兩束色光，由圖可知M光的折射角大，又由折射定律可知，入射角相同時，折射率越大的色光折射角越大，由于λ1>λ2，則n1<n2，所以N是波長為λ1的光出射位置，D正確，A、B、C錯誤．7．答案：（1）eq\r(2)（2）15°解析：（1）設光線在平行玻璃磚上表面的入射角和折射角分別為θ1、θ2則sinθ1＝eq\f(AM,\r(AM2＋MO2))①，sinθ2＝eq\f(s,\r(s2＋h2))②，sinθ1＝nsinθ2③，聯(lián)立并代入數(shù)據解得n＝eq\r(2)④（2）如圖所示為光線入射角為45°時，光線在不平行玻璃磚中傳播的光路圖，設玻璃磚上下表面的夾角為α.由幾何關系有θ3＝θ′2＋α⑤由折射定律有sin45°＝nsinθ′2⑥設全反射臨界角為θC，則nsinθC＝1⑦當光線從玻璃射入空氣，滿意θ3≥θC時發(fā)生全反射．由題意，當光線在玻璃磚上表面的入射角為45°時，θ3＝θC，聯(lián)立④⑤⑥⑦式得α＝15°8.答案：（1）eq\f(4\r(74),25)（2）eq\f(\r(74),5)解析：（1）如圖所示，若人腳處反射的光恰能成像，則透亮介質的折射率最小，由幾何關系得此時入射角的正弦值sini＝eq\f(0.8,1.0)＝0.8，折射角的正弦值sinr＝eq\f(1.0,\r(1.02＋1.42))＝eq\f(5,\r(74))，所以nmin＝eq\f(sini,sinr)＝eq\f(4\r(74),25).（2）光從光疏介質向光密介質傳播，入射角接近90°時為掠射．分析可知，當掠射的光恰好從洞的邊緣射出時折射率最小，則有n′min＝eq\f(1,sinr)＝eq\f(\r(74),5).9．答案：（1）0<θ<45°（或θ<45°）（2）ΔL＝14.4mm解析：（1）設C是全反射的臨界角，光線在第一個三棱鏡右側斜面上恰好發(fā)生全反射時，依據折射定律得sinC＝eq\f(1,n)①代入較大的折射率得C＝45°②所以頂角θ的范圍為0<θ<45°（或θ<45°）③（2）