专题14 光学 (解析版)

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专题 14 光学
一、单选题
1．（2023·山东·统考高考真题）如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英
环，C为待测柱形样品，C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用
单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹。已知 C的膨胀系数小于 G的膨胀
系数，当温度升高时，下列说法正确的是（）

A．劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动 B．劈形空气层的厚度变小，条纹向
左移动
C．劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动 D．劈形空气层的厚度变小，条纹
向右移动
【答案】A
【详解】由题知，C的膨胀系数小于 G的膨胀系数，当温度升高时，G增长的高度大
于C增长的高度，则劈形空气层的厚度变大，且同一厚度的空气膜向劈尖移动，则条
纹向左移动。
故选 A。
2．（2023·北京·统考高考真题）阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的（
）
A．偏振现象 B．衍射现象 C．干涉现象 D．全反射现象
【答案】C
【详解】阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的薄膜干涉现象。
故选 C。
3．（2023·江苏·统考高考真题）地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳
光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是（）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】根据折射定律
n
上
sinθ
上
=n
下
sinθ
下
由于地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，则 n
下
>n
上
，则 θ
下
逐渐减小，画
出光路图如下

则从高到低 θ
下
逐渐减小，则光线应逐渐趋于竖直方向。
故选 A。
4．（2023·江苏·统考高考真题）用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干
涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中
心的位置。则双缝间的距离变为原来的（）

A． 倍 B． 倍 C．2倍D．3倍
【答案】B
【详解】根据双缝干涉的条纹间距与波长关系有
由题图知
x
乙
=2x
甲
则
故选 B。
5．（2023·天津·统考高考真题）能说明光是横波的是（　　）
作者的备注：原卷为四个对应情景图片，配以相应文字解释。
A．全反射 B．干涉 C．偏振 D．衍射
【答案】C
【详解】A．根据光的全反射现象，说明光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进
入光密介质会有不同的现象，不能因此确定是横波还是纵波，故 A错误；
BD．干涉和衍射是所有波的特性，不能因此确定是横波还是纵波；根据光能发生干涉
和衍射现象，说明光是一种锋返波，具有波动性，故 BD 错误；
C．光的偏振现象说明振动方向与光的传播方向垂直，即说明光是横波，故 C正确；
故选 C。
6．（2023·浙江·统考高考真题）在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角
形发光体，直角边的长度为 0.9m，水的折射率 ，细灯带到水面的距离 ，
则有光射出的水面形状（用阴影表示）为（）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】灯带发出的光从水面射出时发生全反射临界角的正弦值
则
灯带上的一个点发出的光发生全反射的临界角如图所示

根据几何关系可得
则一个点发出的光在水面上能看到的 的圆，光射出的水面形状边缘为弧形，
如图所示

等腰直角三角形发光体的内切圆半径 满足
解得
故中间无空缺。
故选 C。
7．（2023·湖北·统考高考真题）如图所示，楔形玻璃的横截面POQ 的顶角为 ，OP
边上的点光源S到顶点 O的距离为 d，垂直于 OP 边的光线 SN 在OQ 边的折射角为 。
不考虑多次反射，OQ 边上有光射出部分的长度为（）

A．B．C．D．
【答案】C
【详解】设光线在 OQ 界面的入射角为 ，折射角为 ，几何关系可知 ，则有
折射定律
光线射出 OQ 界面的临界为发生全反射，光路图如下，其中

光线在 AB 两点发生全反射，有全反射定律
即AB 两处全反射的临界角为 ，AB 之间有光线射出，由几何关系可知
故选 C。
8．（2023·浙江·高考真题）如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图。一细黄
光束从直角边 以角度 入射，依次经 和两次反射，从直角边 出射。出
射光线相对于入射光线偏转了 角，则 （　　）
A．等于 B．大于
C．小于 D．与棱镜的折射率有关
【答案】A
【详解】如图所示
摘要：

专题14光学一、单选题1．（2023·山东·统考高考真题）如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英环，C为待测柱形样品，C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹。已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是（   ）    A．劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动B．劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动C．劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动D．劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动【答案】A【详解】由题知，C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，G增长的高度大于C增长的高度，则劈形空气层的厚度变大，且同一厚度的空气膜...

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