文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
专题十六 《光》信息优化卷（能力B）
----备战2024 年高考物理一轮复习单元信息优化AB 卷
(原卷版)
（考试时间：90 分钟 试卷满分：100 分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
2．测试范围：人教版（2019） 选择性必修第一册 第四章《光》
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本题共12 小题，每小题4 分，共48 分。在每小题给出的四个选项中，第1~8 题只有一项符
合题目要求，第9~12 题有多项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错或不
答的得0 分。
1．水波从深水区进入浅水区，水速变小，其折射规律类似于光的折射，若下图中实线代表波峰，则下列
水波折射示意图可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．用剃须刀片在一张扑克牌上紧靠且平行地划两刀，制成简易的双缝装置，竖直放置扑克牌，再用激光
笔发出的激光垂直照射双缝，激光透过双缝后投射到远处的墙上，得到干涉条纹，在估测激光的波长时，
无需测量的物理量是（ ）
A．激光笔到扑克牌的距离
B．扑克牌到墙的距离
C．双缝的中心间距
D．相邻亮条纹的中心间距
3．如图所示，由波长为λ1和λ2的单色光组成的一束复色光，经半反半透镜后分成透射光和反射光。透射
光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹。O 是两单色光中央亮条纹的中心位置，P1和P2分
别是波长为λ1和λ2的光形成的距离O 点最近的亮条纹中心位置。反射光入射到三棱镜一侧面上，从另一侧
面M 和N 位置出射，则（ ）
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．λ1<λ2，M 是波长为λ1的光出射位置
B．λ1<λ2，N 是波长为λ1的光出射位置
C．λ1>λ2，M 是波长为λ1的光出射位置
D．λ1>λ2，N 是波长为λ1的光出射位置
4．如图甲所示，某汽车大灯距水平地面的高度为81cm，图乙为该大灯结构的简化图。现有一束光从焦点
处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径AB 从C 点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯
离地面的高度，AC=
AB，半球透镜的折射率为
，tan15°≈0.27。则这束光照射到地面的位置与大灯间
的水平距离是（ ）
A．3m
B．5m
C．15m
D．45m
5．一束激光垂直照射在光屏上，形成一圆形光斑如图甲所示。现在光屏前放置一透明的玻璃圆柱体，让
激光垂直圆柱体轴线入射，光束经过圆柱体后照射在光屏上，如图乙所示。则在光屏上观察到的光斑形状
可能为（ ）
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．
B．
C．
D．
6．人眼结构的简化模型如图所示，折射率相同、半径不同的两球体共轴，球心分别为
和
，
位于小
球面上。宽为d 的单色平行光束对称地沿轴线方向射入小球，会聚在轴线上P 点，光线的会聚角
。则（ ）
A．不能求出小球的半径
B．可求出球体对该色光的折射率
C．光线射到P 点时可能会发生全反射
D．若大球折射率略减小，光线将会聚在P 点右侧
7．某同学欲采用双缝干涉现象测量某单色光的波长，实验装置如图所示，S 为单缝，S1、S2为双缝，O 点
为S 水平正对的中心，即中央零级亮条纹中心，P 点为第3 级亮条纹的中心，且
，
，双缝到屏的距离
，光在真空中的速度为c，下列说法不正确的是（ ）
A．条纹间距为0.4mm
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B．该单色光的波长为800nm
C．若将光屏向右移动少许，条纹间距会减小
D．入射到P 点两束光的时间差为
8．如图1 所示，O 点是一半径为R 的匀质玻璃半球体的球心，平面水平放置，有一束光线从距离O 点为
r=
的P 点入射至玻璃半球内，光线与竖直方向的夹角为θ，当θ=0°时光线恰好在球面发生全反射，若
只考虑第一次射到各表面的光线，则（ ）
A．玻璃的折射率为
B．若要使光线从球形表面出射后恰好与入射光平行，则θ=30°
C．改变夹角θ，光线在半球中传播的最长时间为
D．如图2 所示，若半球球面区域均有光线竖直向下入射，则平面有光出射的面积为
9．光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高光刻机投影
精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体，提高分辨率，如图所示。若浸没液体的折射率为
1.65，当不加液体时光刻胶的曝光波长为193nm，则加上液体后下列说法不正确的是（ ）
A．紫外线进入液体后波长变短，光子能量增加
B．传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的
C．紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射，能提高分辨率
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
D．在液体中的曝光波长约为117nm
10．利用薄膜干涉原理可以测量金属丝直径，将矩形平行玻璃板AB 放在水平标准工件上面，右侧垫有粗
细均匀的金属丝构成楔形空气膜，用波长为λ 的光，垂直标准工件方向射向玻璃板，在玻璃板上方形成平
行条纹，测出相邻两条纹中心间距离为
，金属丝与标准工件的接触点D 到楔形顶端C 点距离为L，如
图所示，以下说法正确的是（ ）
A．条纹方向平行于CD
B．金属丝的直径
C．当金属丝向右移动少许时，条纹宽度变大
D．在同一位置换用更粗的金属丝时，条纹宽度变小
11．某兴趣小组设计了一种检测油深度的油量计，如图1 所示油量计固定在油桶盖上并将油量计竖直插入
油桶，通过油箱盖的矩形窗口可看见油量计的上端面明暗相间的区域。图2 是油量计的正视图，它是一块
锯齿形的透明塑料，锯齿形的底部是一个等腰直角三角形，腰长为
，相邻两个锯齿连接的竖直短线长
度为
，最右边的锯齿刚接触到油桶的底部，塑料的折射率小于油的折射率。若油面不会超过图2 中的虚
线Ⅰ，不计油量计对油面变化的影响，则（ ）
A．窗口竖直向下射入的光线在塑料和油的界面处发生折射进入油中，折射光线与反射光线垂直，形成暗
区
B．窗口竖直向下射入的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，形成亮区
C．透明塑料的折射率至少要大于2
D．油的深度h 与明线长度L 满足的关系式为
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
12．2021 年12 月9 日，“天宫课堂”第一课正式开讲，某同学在观看太空水球光学实验后，想研究光在
含有气泡的水球中的传播情况，于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播，俯视图如图所示。光线a 沿半径
方向入射玻璃砖，光线b 与光线a 平行，两束光线之间的距离设为x，已知玻璃砖内圆半径为R，外圆半径
为2R，折射率为
，光在真空中的速度为c，不考虑反射光线，下列关于光线b 的说法正确的是
（ ）
A．当
时，光不会经过内圆
B．当
时，光线从外圆射出的方向与图中入射光线的夹角为45°
C．当
时，光线从外圆射出的方向与图中入射光线平行
D．当
时，光从内圆通过的时间为
第Ⅱ卷（非选择题）
三、实验题
13．（12 分）利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距
，双缝到光屏间的距离
，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可 ；
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用间距更小的双缝
（2）某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图2 所示，则
①分划板在图中A 位置时游标卡尺的读数为
，在B 位置时游标卡尺读数为
，相邻
两条纹间距
；
②该单色光的波长
m；
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图3 所示，则在这种情况下测量干涉
条纹的间距
时，测量值 实际值，（填“大于”“小于”或“等于”）若要使两者对齐，该同学
应如何调节 。
A．仅左右转动透镜 B．仅旋转滤光片 C．仅拨动拨杆 D．仅旋转测量头
四、解答题
14．（8 分）手机屏会发出一种对眼睛危害较大的蓝光。某同学用所学知识为眼镜设计“增反膜”来减小
蓝光对眼睛的伤害，制作前他利用如图甲所示的装置测量蓝光的波长，光源架在铁架台的上端，中间是刻
有双缝的挡板，下面是光传感器，接受到的光照信息经计算机处理后，在显示器上显示出干涉图像的条纹
信息如图乙所示，根据x 轴上的光强分布可以算出光的波长。已知双缝间距d，双缝到光传感器的距离L，
选用的薄膜材料对蓝光的折射率为n。求：
（1）被测蓝光的波长
；
（2）镜片表面所镀“增反膜”的最小厚度。
15．（10 分）如图甲所示，“隐身装置”可以将儿童的身体部分隐去，却对后面的成人没有形成遮挡；简
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
化模型的俯视图如图乙所示，A、B 为两个厚度均为
的直角透明介质，虚线为透明介质的对称
轴，儿童站在介质之间虚线框位置处，人体反射的光线均视为与对称轴平行。已知介质折射率
，光
在真空中的传播速度c=3.0×108m/s，sin15°=0.26。求：
（1）光线在两透明介质中传播的时间t；
（2）儿童身体能被隐身，身体宽度的最大值d。
16．（10 分）如图，某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，其中屏障垂直于屏幕平行排列，
可实现对像素单元可视角度
的控制（可视角度
定义为某像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后
最大折射角的2 倍）。透明介质的折射率
，屏障间隙
。发光像素单元紧贴屏下，位于相邻
两屏障的正中间．不考虑光的衍射。
（1）若把发光像素单元视为点光源，要求可视角度
控制为60°，求屏障的高度d；
（2）若屏障高度
，且发光像素单元的宽度不能忽略，求像素单元宽度x 最小为多少时，其可视
角度
刚好被扩为180°（只要看到像素单元的任意一点，即视为能看到该像素单元）。
17．（12 分）如图所示，自左向右依次固定放置半径为
的半圆形玻璃砖
、平面镜
和长方形玻璃
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
砖
，两玻璃砖材料相同。
为半圆形玻璃砖的圆心，
，
。一束光从A 点射入，光束与
夹角为45°，光线经折射后从
上
点射
出，
，然后再经过平面镜反射进入长方形玻璃砖并从长方形玻璃砖右侧射出。不考虑光在玻璃砖
界面的反射，真空中光速为。求：
（1）半圆形玻璃砖的折射率；
（2）光从长方形玻璃砖右侧
表面射出的位置；
（3）光从A 点进入半圆形玻璃砖到从长方形玻璃砖右侧射出需要的时间。
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
10
