人教高中物理专题12 光学（精练）（解析版）.docx

2023年高考物理二轮复****讲练测
专题12 光学（精练）
一、单项选择题
1．竖立的橱窗玻璃比一般的玻璃厚，小红想测量它的厚度，于是用一支激光笔发出的激光束照射玻璃，入射角为，如图所示，反射后在足够长的竖直木板上出现了几个亮度逐渐减弱但间隔均匀的亮斑，已知该玻璃折射率为1.5，则下面说法正确的是（　　）
A．逐渐增大到某一角度（），亮斑会突然消失
B．增加木板与玻璃的距离，亮斑间距不变
C．减小角，相邻亮斑间距会增大
D．仅换用频率较小的激光，木板上相邻亮斑间的距离减小
【答案】B
【详解】光路图如图所示
A．光线OC是经过界面直接反射的光线，入射角小于，随入射角增大，光线OC射到纸板上的光斑不会消失。光线BD是经过折射、反射、再折射射到纸板上的光线，入射角小于，根据全反射条件和几何知识可知，在B点不会发生全反射，亮斑不会消失，故A错误；
B．由光路图和几何知识可知，OC和BD平行，增加木板与玻璃的距离，亮斑间距不变，故B正确；
C．根据折射定律有由几何关系有解得减小角，相邻亮斑间距会减小，故C错误；
D．换用频率较小的激光，折射率减小，根据C中结论可知木板上相邻亮斑间的距离增大，故D错误。
故选B。
2．如图甲所示，某种油量计是由许多透明等厚的薄塑料片叠合而成的，每个薄片的形状如图乙所示，其底部为等腰直角三角形，薄片的长度不等。把这一油量计固定在油箱内，通过观察窗口可以清晰看到油量计的上表面有一条明暗分界线，从而可知箱内剩余油的多少。已知塑料的折射率为n，当油箱中有半箱油时，油量计的上表面（　　）
A．左暗右明，且 B．左明右暗，且
C．光线由塑料射入油中时将发生全反射 D．剩余油越多，明暗分界线越靠近右侧
【答案】B
【详解】AB．当油箱中有半箱油时，在右侧塑料薄片插入油中，因为油的折射率大于塑料的折射率，光线在塑料和油的界面处发生折射进入油中，所以看起来是暗的；同理，左侧时塑料的折射率大于空气的折射率，光线在塑料和空气的界面处发生全反射返回油量计的上端面并射出，所以此时看起来是明亮的，所以可得左明右暗；同时要使光线在塑料和空气的界面处发生全反射，根据几何知识可得临界角必须满足根据公式
可得即，A错误，B正确；
C．油的折射率大于塑料的折射率，所以光线由塑料射入油中不可能发生全反射，C错误；
D．剩余油越多，此时右侧的插入油中的塑料薄片越多，根据前面分析此时看起来暗的部分越多，所以可得明暗分界线越靠近左侧，D错误。故选B。
3．光总是走时间最短的路径。我们在生活中如果也类比光的传播路径行动，会最快到达目的地。如图甲，你以恒定的速率从A点到B过程中需要到河边取一下水，则类比光的反射路径时间最短。如图乙，小明在海滩上A处发现小张在海中B处呼救，已知小明在海滩上奔跑的速度为，在海水里游泳的速度为，，那么小明应该沿图乙中哪条路线去救人用时最短（　　）
A．沿路线①，，、分别为路线与海岸线的夹角
B．沿路线②，沿AB连线方向直线前进，总路程最短
C．沿路线③，，、分别为路线与海岸线的夹角
D．沿路线④，先到最接近B的海边，再垂直海岸到B，海水中路程最短
【答案】C
【详解】根据题意，可理解为求由A点发出的光沿何种路径到达B。
AB．由题知，人在海滩上的速度大于在海水上的速度，则海滩上相当于光疏介质，海水上相当于光密介质，则入射角应该大于折射角，故AB错误；
CD．根据折射定律应有根据（其中v相当于v2，c相当于v1），应有
联立可得其中、分别为路线与海岸线的夹角，故C正确，D错误。故选C。
4．冰雕展上有一块边长为1m的立方体的冰块，冰块内上下底面中心连线为，在处安装了一盏可视为点光源的灯，已知冰块的折射率为1.3。下列说法正确的是（    ）
A．光在冰块中发生全反射的临界角为C，可知
B．由灯直接发出的光照到冰块四个侧面时都能从侧面射出
C．由灯直接发出的光照到冰块上表面时都能从上表面射出
D．从冰块正上方沿方向观察，点光源的视深仍是1m
【答案】C
【详解】A．由故A错误；
BC．如图所示
在直角中，由几何关系可知则所以由灯直接发出的光照到冰块上表面时都能从上表面射出，而所以由灯直接发出的光照到冰块四个侧面时不是都能从侧面射出，故B错误，C正确；
D．实深是AB，视深为h，根据折射率定义式结合几何关系可知可得故D错误。故选C。
5．如图所示，一细束白光经过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（　　）
A．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越大
B．若b光照射某金属可发