新课标2020高考物理二轮复习选择题热点14光学练习含解析 4页

热点14　光　学 ‎(建议用时：20分钟)‎ ‎1.如图所示，现有两束不同的单色光a、b垂直于AB边射入等腰棱镜ABC，若两束光在AB面上的入射点到OC的距离相等，且两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是(　　)‎ A．在真空中，a光光速小于b光光速 B．若a光能让某金属发生光电效应，则b光也一定可以使其发生光电效应 C．利用两种光做双缝干涉实验，可观察到b光干涉条纹更宽 D．a、b两束光从同一介质射入真空过程时，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角 ‎2.如图所示，a、b为两束不同频率的单色光，以45°的入射角射入平行玻璃砖的上表面，直线OO′与玻璃砖垂直且与其上表面交于N点，入射点A、B到N点的距离相等，经玻璃砖上表面折射后两束光相交于图中的P点，下列说法正确的是(　　)‎ A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度 B．若b光照到某金属表面发生了光电效应，则a光照射到该金属表面也一定会发生光电效应 C．同时增大入射角，则b光在下表面发生全反射 D．对同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距比b光的相邻亮条纹间距宽 ‎3.如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，从a、b两点射出．对于从a、b射出的这两束光下列说法不正确的是(　　)‎ A．从a、b两点射出的两束光不平行 B．从a、b两点射出的两束光仍平行，且平行于BC边 C．从b点射出的光比从a点射出的光更容易使金属产生光电效应 D．从a点射出的光比从b点射出的光更容易观察到单缝衍射现象 ‎4．三种不同的入射光线甲、乙、丙分别照射在三种不同的金属a、b、c上，均恰能使金属中逸出光电子．已知三种光线的波长λ甲>λ乙>λ丙，则(　　)‎ A．用入射光甲照射金属b，可能发生光电效应 B．用入射光丙照射金属b，一定发生光电效应 C．用入射光甲和乙同时照射金属c，可能发生光电效应 D．用入射光乙和丙同时照射金属a，不一定发生光电效应 - 4 -‎ ‎5.如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线．下列说法错误的是(　　)‎ A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度 B．在真空中，a光的波长小于b光的波长 C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失 ‎6．△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面．a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，则下列说法不正确的是(　　)‎ A．在玻璃砖中，a光的传播时间小于b光的传播时间 B．在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度 C．若光束从玻璃砖中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角小 D．用同样的装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距小 ‎7.如图所示，一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平行玻璃砖的上表面以入射角θ(0°<θ<90°)射入，穿过玻璃砖自下表面射出．已知该玻璃对红光的折射率为1.5.则在θ逐渐增大但仍小于90°的过程中，下列说法不正确的是(　　)‎ A．红光在玻璃中的传播路程小于蓝光在玻璃中的传播路程 B．红光在玻璃中的传播速度大于蓝光在玻璃中的传播速度 C．红光在玻璃中的传播时间小于蓝光在玻璃中的传播时间 D．红光在玻璃中的波长大于蓝光在玻璃中的波长 ‎8.一束含两种频率的单色光，照射到底面有涂层的平行均匀玻璃砖上表面后，经下表面反射从玻璃砖上表面射出后，光线分为a、b两束，如图所示．下列说法不正确的是(　　)‎ A．a、b一定是平行光线 B．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距 C．a光的频率大于b光的频率 D．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小 热点14　光　学 - 4 -‎ ‎1．解析：选C.在真空中，不同色光的传播速度相同，故A错误．两束光折射后相交于图中的P点，知a光偏折厉害，则a光的折射率大于b光的折射率，所以a光的频率大于b光的频率，发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，则若a光能让某金属发生光电效应，则b光不一定可以使其发生光电效应，故B错误．根据c＝λf，知a光的波长小于b光波长．而双缝干涉条纹的间距与波长成正比，所以b光干涉条纹更宽，故C正确．a光的折射率大于b光的折射率，根据sin C＝，知a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角，故D错误．‎ ‎2．解析：选D.由光路图可知a光在玻璃中的折射率小于b光，所以a的传播速度大，A错误；a的频率小于b，所以b光使某金属发生光电效应，a光不一定，B错误；因为是平行玻璃砖，因此下表面一定不会发生全反射，C错误；a光波长比b光的长，因此a光的双缝干涉条纹间距比b光的宽，D正确．‎ ‎3．解析：选A.根据光路的可逆性，从a、b两点射出的光线与入射光线平行，则从a、b两点射出的单色光仍平行，且平行于BC面，故A错误，B正确．红光的折射率小于蓝光的折射率，光线经过三棱镜ABC后红光的偏折角小于蓝光的偏折角，进入三棱镜CBA后，从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光．红光的频率小于蓝光的频率．产生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，则从b点射出的蓝光比从a点射出的红光更容易使金属产生光电效应，故C正确．红光的波长比蓝光的长，波长越长，波动性越强，越容易产生衍射现象，则从a点射出的红光比从b点射出的蓝光更容易观察到单缝衍射现象，故D正确．‎ ‎4．解析：选B.由λ＝，λ甲>λ乙>λ丙可知，ν甲<ν乙<ν丙．用入射光甲、乙、丙照射金属a、b、c均恰好发生光电效应，说明a金属极限频率最小，c金属的极限频率最大，结合光电效应发生条件可知，A、C、D错误，B正确．‎ ‎5．解析：选C.光线a的偏折程度大，根据折射定律公式n＝光线a的折射率大；再根据公式v＝，光线a在玻璃中的传播速度小，故A正确，C错误；光线a的折射率大，说明光线a的频率高，根据c＝λf，光线a在真空中的波长较短，改变入射方向，折射光线a先消失，故B、D正确．‎ ‎6．解析：选D.由图可知，a、b两单色光以相同的入射角分别射向OM、ON两界面，b光发生全反射，而a光发生折射，所以a光的折射率小b光的折射率，a光的传播速度大于b光的传播速度，运动时间短，选项A、B正确；由临界角公式C＝arcsin 折射率大的临界角小，选项C正确；a光频率小，波长大，a光的条纹间距大，选项D错误．‎ ‎7．解析：选A.红光的频率小，折射率小，进入玻璃中后偏转角小，‎ - 4 -‎ 因而在玻璃中的传播路程大，选项A错误；根据v＝可知红光在玻璃中的传播速度大，选项B正确；设玻璃砖的厚度为d，光在玻璃中的折射角为α，根据折射定律有n＝，光在玻璃中的传播速度v＝，光在玻璃中传播的路程为L＝，因而光在玻璃中的传播时间为t＝＝，由于红光的折射角大，故红光在玻璃中的传播时间小于蓝光在玻璃中的传播时间，选项C正确；红光在玻璃中的波长大于蓝光在玻璃中的波长，选项D正确．‎ ‎8．解析：选B.因为a、b两单色光在上表面的折射角与反射后在上表面的入射角分别相等，根据折射定律可知出射后在上表面的入射角分别相等，所以出射光线一定平行，A正确；根据光路图，a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，频率较大，波长较短，根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ可知a光的条纹间距小于b光的条纹间距，B错误，C正确；因为a光的折射率较大，根据sin C＝可知a光的临界角较小，D正确．‎ - 4 -‎