高二物理选择性必修一第四章《光》真题重组（含解析）
文档属性
| 名称 | 高二物理选择性必修一第四章《光》真题重组（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-12-16 20:53:23 | ||
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文档简介
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第四章 光--真题重组卷
(考试时间：75分钟 满分：100分)
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
第Ⅰ卷 选择题
一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）
1．（2024·江苏·高考真题）用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，现在将手机屏幕旋转90度，会观察到（ ）
A．两镜片都变亮 B．两镜片都变暗
C．两镜片没有任何变化 D．左镜片变暗，右镜片变亮
2．（2024·贵州·高考真题）一种测量液体折射率的V形容器，由两块材质相同的直角棱镜粘合，并封闭其前后两端制作而成。容器中盛有某种液体，一激光束从左边棱镜水平射入，通过液体后从右边棱镜射出，其光路如图所示。设棱镜和液体的折射率分别为，光在棱镜和液体中的传播速度分别为，则（ ）
A． B． C． D．
3．（2024·重庆·高考真题）某同学设计了一种测量液体折射率的方案。容器过中心轴线的剖面图如图所示，其宽度为16cm，让单色光在此剖面内从空气入射到液体表面的中心。调整入射角，当反射光与折射光垂直时，测出竖直器壁上的反射光点与液体表面的距离h，就能得到液体的折射率n。忽略气壁厚度，由该方案可知（ ）
A．若h = 4cm，则 B．若h = 6cm，则
C．若，则h = 10cm D．若，则h = 5cm
4．（2024·海南·高考真题）一正三角形OPQ玻璃砖，某束光线垂直于OP射入，恰好在PQ界面发生全反射，则玻璃砖的折射率（ ）
A． B． C． D．2
5．（2024·江苏·高考真题）现有一束光以相同的入射角θ，打在不同浓度NaCl的溶液甲、乙中，折射光线如图所示（β1<β2），已知NaCl的溶液的折射率随NaCl浓度增大而增大。则（ ）
A．甲溶液折射率较大 B．甲溶液NaCl浓度较小
C．光在甲溶液中的传播速度较大 D．光在甲中发生全反射的临界角较大
6．（2024·浙江·高考真题）如图为水流导光实验，出水口受激光照射，下面桶中的水被照亮，则（ ）
A．激光在水和空气中速度相同
B．激光在水流中有全反射现象
C．水在空中做匀速率曲线运动
D．水在水平方向做匀加速运动
7．（23-24高二下·北京通州·期末）激光由于其单色性好、亮度高、方向性好等特点，在科技前沿的许多领域有着广泛的应用。按照近代光的粒子说，光由光子组成，光子可以简单地理解为具有动量和能量的微粒。激光冷却和原子捕获技术在科学上意义重大。
2022年11月22日，由中国科学院精密测量院研制的空间冷原子干涉仪成功抵达中国空间站，进行相关科学探索。冷原子干涉仪核心技术之一是激光冷却技术，其原理是利用激光产生的阻力使原子降速从而降低原子温度。根据多普勒效应，当原子迎着光束的方向运动时，其接收到的光的频率会升高，当原子接收到的光的频率等于该原子的固有频率时，原子吸收光子的概率最大。如图所示，现有某原子以速度沿x轴正方向运动，两束完全相同的激光，沿x轴从相反的方向对该原子进行照射。结合所学知识，下列说法正确的是（ ）
A．若原子吸收了激光束A中的光子，其速度将减小
B．为使原子减速，所用激光的频率应小于原子的固有频率
C．激光频率一定时，原子质量越大，激光制冷的效果越好
D．激光制冷技术只能使特定速率的原子减速，而其余原子的速率保持不变
8．（23-24高二下·福建莆田·期末）仙游木兰溪是我们的母亲河。20世纪70年代水质不断恶化，后来经政府水利部门的治理，木兰溪已成为鸟飞鱼游，白鹭横飞的仙境。水质越好，水的折射率越小。一水利部门调查员分别于1970年和2024年在水底放置一盏灯进行水质的初步检测。如图所示，在水面形成一个光圈。其中半径大于半径。下列说法正确的是（ ）
A．在圆以外的区域没有形成光圈是因为光发生了全反射
B．从1970年到2024年，木兰溪的水质不断恶化
C．1970年的溪水折射率小，2024年溪水折射率大
D．不论是1970年的水质还是2024年的水质，光在水中的速度比在空气中的速度小
9．（23-24高二上·湖南邵阳·期末）如图所示，某玻璃模型的左侧是半径为R的半球形，右侧是底面半径和高均为R的圆柱形，为该模型的中央轴线，调整入射光线1，使反射光线2和折射光线3恰好垂直，且此时出射光线4恰好与平行。已知光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（ ）
A．该玻璃的折射率为1.5
B．该玻璃的折射率为
C．光在玻璃中的传播时间为
D．光在玻璃中的传播时间为
10．（22-23高二上·山东烟台·期末）某同学利用双缝干涉实验装置研究光的干涉现象，保持双缝到屏的距离不变，他先用红光和蓝光在双缝间距为时进行实验，得到了如图a、b所示图样（未按实验顺序排列），然后用红光在双缝间距为d2时进行实验，得到了如图c所示图样，则下列说法中正确的是（ ）
A． B．
C．图a为蓝光干涉图样 D．图b为蓝光干涉图样
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11．（9分）（2024·浙江·高考真题）如图所示，用“插针法”测量一等腰三角形玻璃砖（侧面分别记为A和 B、顶角大小为）的折射率。
①在白纸上画一条直线ab，并画出其垂线cd，交于O点；
②将侧面A沿ab放置，并确定侧面B的位置ef
③在cd上竖直插上大头针P1和P2，从侧面B透过玻璃砖观察P1和P2，插上大头针P3，要求P3能挡住 （选填“P1”、“P2”或“P1和P2”）的虚像；
④确定出射光线的位置 （选填“需要”或“不需要”第四枚大头针；
⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与直线ef的夹角为α，则玻璃砖折射率 n= 。
12．（6分）（2024·河北·高考真题）某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示，其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。
该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如表所示：
单色光类别
单色光1 10.60 18.64
单色光2 8.44 18.08
根据表中数据，判断单色光1为 （填“红光”或“绿光”）。
13．（8分）（23-24高二下·广东广州·期末）如图为半径为的透明半球体，为半球体直径，为半球体球心。现有一束激光垂直半球的平面射入半球体，入射点从点沿半径缓慢向点移动，发现当入射点与点的距离为时，激光刚好在正下方球冠处发生全反射，已知光在真空中的传播速度大小为，求：
（1）半球体的折射率；
（2）激光在半球体中的传播速度大小。
14．（13分）（23-24高二下·四川成都·期末）在河中用鱼叉捕鱼时，渔民们都知道不能直接朝看到鱼的方向掷出鱼叉。若河流中有一条到水面垂直距离1.6m的鱼，渔民的眼睛到河面的垂直距离为1.8m，渔民视线与水面成37°的方向时看到该鱼。水的折射率为，sin37°=0.6，cos37°=0.8。请帮该渔民估算：
（1）鱼距离他的实际水平距离多远；
（2）假设鱼叉掷出后做直线运动，为使鱼叉命中目标，他应该瞄准与水面成α角的方向掷出鱼叉，求tanα。
15.（18分）（23-24高二上·浙江杭州·期中）如图是内径为R，外径为2R空心玻璃圆柱体横截面图，玻璃的折射率为，圆柱体空心部分为空气，在横截面内，两束单色平行光a、b射向圆柱体，a光的折射光线在圆柱体内表面恰好没有折射进空心部分，b光的折射光线恰好与圆柱体内表面相切，求：
（1）b光射向圆柱体外表面的入射角；
（2）a、b两束光的间距。
答案和解析
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A B C A B B AD BC AC
1．D
【详解】立体影院的特殊眼镜是利用了光的偏振，其镜片为偏振片，可以理解为开始时左镜片的透振方向与屏幕光的振动方向一致，右镜片的透振方向与屏幕光的振动方向接近垂直，屏幕旋转90度后，左右镜片的透振方向也转动了90度，因此左边镜片变暗，右边镜片变亮。
故选D。
2．A
【详解】由图可知光从棱镜进入液体中时，入射角小于折射角，根据折射定律可知
根据折射率的速度表达式
可得
故选A。
3．B
【详解】根据几何关系画出光路图，如图所示
标注入射角θ1，折射角θ2，根据折射定律可得
A．若，则，故A错误；
B．若，则，故B正确；
C．若，则，故C错误；
D．若，则，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】如图所示
根据几何关系可知光线在PQ界面的入射角为
根据全反射的临界条件可得
解得
故选C。
5．A
【详解】入射角相同，由于，根据折射定律可知，故甲浓度大；根据，可知光线在甲中的传播速度较小，由可知折射率越大临界角越小，故甲临界角小。
故选A。
6．B
【详解】A．光在介质中的速度为，故激光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度，故A错误；
B．水流导光的原理为光在水中射到水与空气分界面时入射角大于临界角，发生了全反射，故B正确；
C．水在空中只受到重力作用，做匀变速曲线运动，速度在增大，故C错误；
D．水在水平方向做匀速直线运动，故D错误。
故选B。
7．B
【详解】AB．设原子动量大小为，激光的光子动量大小为 ，因为原子动量需要减小为，则根据动量守恒定律
可知，为了使原子动量减小，激光的照射方向应与原子的运动方向相反。根据多普勒效应，原子迎着光束的方向运动时，其接收到的光的频率会升高。当原子接收到的光的频率等于该原子的固有频率时，原子吸收光子的概率最大。则所用激光的频率应小于原子的固有频率，故A错误，B正确；
CD．激光冷却是指当原子在频率略低于原子跃迁能级差且相向传播的一对激光中运动时，由于多普勒效应，原子倾向余吸收原子运动方向相反的光子，两激光产生一个与原子运动方向相反的阻尼力，由牛顿第二定律可知，原子质量越大，加速度越小，其减速效果差，即制冷效果不好且由上述原理可知，激光制冷技术不是使特定速率原子减速，故CD错误。
故选B。
8．AD
【详解】A．在圆以外的区域没有形成光圈是因为光从水中射出空气中时发生了全反射，故A正确；
BC．根据全反射临界角公式
由于半径大于半径，则2024年溪水发生全反射的临界角大于1970年溪水发生全反射的临界角，则1970年的溪水折射率大，2024年溪水折射率小，所以从1970年到2024年，木兰溪的水质不断变好，故BC错误；
D．根据
可知不论是1970年的水质还是2024年的水质，光在水中的速度比在空气中的速度小，故D正确。
故选AD。
9．BC
【详解】AB．假设光线1的入射角为，折射角为，由光路图结合数学几何可知光线3与法线的夹角为，光线4与法线的夹角为，则有
，
解得
所以
故A错误，B正确；
CD．光在玻璃中经过的路程为
又
所以
故C正确，D错误。
故选BC。
10．AC
【详解】CD．图中光照射产生的条纹间距小于图中光照射产生的条纹间距，由双缝干涉条纹的间距公式
可知，当双缝间距均为，双缝到屏的距离不变时，图中光的波长小于图中光的波长，故图为蓝光干涉图样，图为红光干涉图样。故C正确，D错误。
AB．双缝到屏的距离不变，只将双缝间距改为时，同样利用红光进行实验，因此相同，对比图和图可知，图中光照射产生的条纹间距小于图中光照射产生的条纹间距，故由双缝干涉条纹的间距公式可知，，故A正确，B错误。
故选AC。
11． P1和P2 不需要
【详解】③[1]要求P1和P2在一条光线上，该光线透过玻璃砖后过P3，故P3要能挡住P1和P2的虚像；
④[2]cd与ab垂直，则过P1和P2的光线与ab垂直，光垂直入射时传播方向不变，可确定ef边上的入射点，此时只需要找到折射光线上的一点即可确定出射光线，不需要插第四枚大头针；
⑤[3]根据几何关系可知入射角为，折射角为，如图所示
故
12．绿光
【详解】根据，可得
由图表带入数据可知
故
则
已知绿光的波长小于红光波长，则单色光1是绿光。
13．（1）；（2）
【详解】（1）由题意作出光路图如图所示。
则
而
解得半球体的折射率
（2）根据
激光在半球体中的传播速度大小
14．（1）；（2）
【详解】（1）光路如图所示
根据
解得
根据几何关系
则鱼距离他的实际水平距离
（2）因为
15．（1）；（2）
【详解】（1）设b光的入射角为i，折射角为，由几何关系知
由折射定律得
则得
（2）设a光在圆柱体外表面的入射角为i′，折射角为
折射光线在内表面的入射角为
由折射定律有
据题有
又
由正弦定理
联解得
则
故a、b两束光的间距为
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第四章 光--真题重组卷
(考试时间：75分钟 满分：100分)
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
第Ⅰ卷 选择题
一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）
1．（2024·江苏·高考真题）用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，现在将手机屏幕旋转90度，会观察到（ ）
A．两镜片都变亮 B．两镜片都变暗
C．两镜片没有任何变化 D．左镜片变暗，右镜片变亮
2．（2024·贵州·高考真题）一种测量液体折射率的V形容器，由两块材质相同的直角棱镜粘合，并封闭其前后两端制作而成。容器中盛有某种液体，一激光束从左边棱镜水平射入，通过液体后从右边棱镜射出，其光路如图所示。设棱镜和液体的折射率分别为，光在棱镜和液体中的传播速度分别为，则（ ）
A． B． C． D．
3．（2024·重庆·高考真题）某同学设计了一种测量液体折射率的方案。容器过中心轴线的剖面图如图所示，其宽度为16cm，让单色光在此剖面内从空气入射到液体表面的中心。调整入射角，当反射光与折射光垂直时，测出竖直器壁上的反射光点与液体表面的距离h，就能得到液体的折射率n。忽略气壁厚度，由该方案可知（ ）
A．若h = 4cm，则 B．若h = 6cm，则
C．若，则h = 10cm D．若，则h = 5cm
4．（2024·海南·高考真题）一正三角形OPQ玻璃砖，某束光线垂直于OP射入，恰好在PQ界面发生全反射，则玻璃砖的折射率（ ）
A． B． C． D．2
5．（2024·江苏·高考真题）现有一束光以相同的入射角θ，打在不同浓度NaCl的溶液甲、乙中，折射光线如图所示（β1<β2），已知NaCl的溶液的折射率随NaCl浓度增大而增大。则（ ）
A．甲溶液折射率较大 B．甲溶液NaCl浓度较小
C．光在甲溶液中的传播速度较大 D．光在甲中发生全反射的临界角较大
6．（2024·浙江·高考真题）如图为水流导光实验，出水口受激光照射，下面桶中的水被照亮，则（ ）
A．激光在水和空气中速度相同
B．激光在水流中有全反射现象
C．水在空中做匀速率曲线运动
D．水在水平方向做匀加速运动
7．（23-24高二下·北京通州·期末）激光由于其单色性好、亮度高、方向性好等特点，在科技前沿的许多领域有着广泛的应用。按照近代光的粒子说，光由光子组成，光子可以简单地理解为具有动量和能量的微粒。激光冷却和原子捕获技术在科学上意义重大。
2022年11月22日，由中国科学院精密测量院研制的空间冷原子干涉仪成功抵达中国空间站，进行相关科学探索。冷原子干涉仪核心技术之一是激光冷却技术，其原理是利用激光产生的阻力使原子降速从而降低原子温度。根据多普勒效应，当原子迎着光束的方向运动时，其接收到的光的频率会升高，当原子接收到的光的频率等于该原子的固有频率时，原子吸收光子的概率最大。如图所示，现有某原子以速度沿x轴正方向运动，两束完全相同的激光，沿x轴从相反的方向对该原子进行照射。结合所学知识，下列说法正确的是（ ）
A．若原子吸收了激光束A中的光子，其速度将减小
B．为使原子减速，所用激光的频率应小于原子的固有频率
C．激光频率一定时，原子质量越大，激光制冷的效果越好
D．激光制冷技术只能使特定速率的原子减速，而其余原子的速率保持不变
8．（23-24高二下·福建莆田·期末）仙游木兰溪是我们的母亲河。20世纪70年代水质不断恶化，后来经政府水利部门的治理，木兰溪已成为鸟飞鱼游，白鹭横飞的仙境。水质越好，水的折射率越小。一水利部门调查员分别于1970年和2024年在水底放置一盏灯进行水质的初步检测。如图所示，在水面形成一个光圈。其中半径大于半径。下列说法正确的是（ ）
A．在圆以外的区域没有形成光圈是因为光发生了全反射
B．从1970年到2024年，木兰溪的水质不断恶化
C．1970年的溪水折射率小，2024年溪水折射率大
D．不论是1970年的水质还是2024年的水质，光在水中的速度比在空气中的速度小
9．（23-24高二上·湖南邵阳·期末）如图所示，某玻璃模型的左侧是半径为R的半球形，右侧是底面半径和高均为R的圆柱形，为该模型的中央轴线，调整入射光线1，使反射光线2和折射光线3恰好垂直，且此时出射光线4恰好与平行。已知光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（ ）
A．该玻璃的折射率为1.5
B．该玻璃的折射率为
C．光在玻璃中的传播时间为
D．光在玻璃中的传播时间为
10．（22-23高二上·山东烟台·期末）某同学利用双缝干涉实验装置研究光的干涉现象，保持双缝到屏的距离不变，他先用红光和蓝光在双缝间距为时进行实验，得到了如图a、b所示图样（未按实验顺序排列），然后用红光在双缝间距为d2时进行实验，得到了如图c所示图样，则下列说法中正确的是（ ）
A． B．
C．图a为蓝光干涉图样 D．图b为蓝光干涉图样
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11．（9分）（2024·浙江·高考真题）如图所示，用“插针法”测量一等腰三角形玻璃砖（侧面分别记为A和 B、顶角大小为）的折射率。
①在白纸上画一条直线ab，并画出其垂线cd，交于O点；
②将侧面A沿ab放置，并确定侧面B的位置ef
③在cd上竖直插上大头针P1和P2，从侧面B透过玻璃砖观察P1和P2，插上大头针P3，要求P3能挡住 （选填“P1”、“P2”或“P1和P2”）的虚像；
④确定出射光线的位置 （选填“需要”或“不需要”第四枚大头针；
⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与直线ef的夹角为α，则玻璃砖折射率 n= 。
12．（6分）（2024·河北·高考真题）某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示，其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。
该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如表所示：
单色光类别
单色光1 10.60 18.64
单色光2 8.44 18.08
根据表中数据，判断单色光1为 （填“红光”或“绿光”）。
13．（8分）（23-24高二下·广东广州·期末）如图为半径为的透明半球体，为半球体直径，为半球体球心。现有一束激光垂直半球的平面射入半球体，入射点从点沿半径缓慢向点移动，发现当入射点与点的距离为时，激光刚好在正下方球冠处发生全反射，已知光在真空中的传播速度大小为，求：
（1）半球体的折射率；
（2）激光在半球体中的传播速度大小。
14．（13分）（23-24高二下·四川成都·期末）在河中用鱼叉捕鱼时，渔民们都知道不能直接朝看到鱼的方向掷出鱼叉。若河流中有一条到水面垂直距离1.6m的鱼，渔民的眼睛到河面的垂直距离为1.8m，渔民视线与水面成37°的方向时看到该鱼。水的折射率为，sin37°=0.6，cos37°=0.8。请帮该渔民估算：
（1）鱼距离他的实际水平距离多远；
（2）假设鱼叉掷出后做直线运动，为使鱼叉命中目标，他应该瞄准与水面成α角的方向掷出鱼叉，求tanα。
15.（18分）（23-24高二上·浙江杭州·期中）如图是内径为R，外径为2R空心玻璃圆柱体横截面图，玻璃的折射率为，圆柱体空心部分为空气，在横截面内，两束单色平行光a、b射向圆柱体，a光的折射光线在圆柱体内表面恰好没有折射进空心部分，b光的折射光线恰好与圆柱体内表面相切，求：
（1）b光射向圆柱体外表面的入射角；
（2）a、b两束光的间距。
答案和解析
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A B C A B B AD BC AC
1．D
【详解】立体影院的特殊眼镜是利用了光的偏振，其镜片为偏振片，可以理解为开始时左镜片的透振方向与屏幕光的振动方向一致，右镜片的透振方向与屏幕光的振动方向接近垂直，屏幕旋转90度后，左右镜片的透振方向也转动了90度，因此左边镜片变暗，右边镜片变亮。
故选D。
2．A
【详解】由图可知光从棱镜进入液体中时，入射角小于折射角，根据折射定律可知
根据折射率的速度表达式
可得
故选A。
3．B
【详解】根据几何关系画出光路图，如图所示
标注入射角θ1，折射角θ2，根据折射定律可得
A．若，则，故A错误；
B．若，则，故B正确；
C．若，则，故C错误；
D．若，则，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】如图所示
根据几何关系可知光线在PQ界面的入射角为
根据全反射的临界条件可得
解得
故选C。
5．A
【详解】入射角相同，由于，根据折射定律可知，故甲浓度大；根据，可知光线在甲中的传播速度较小，由可知折射率越大临界角越小，故甲临界角小。
故选A。
6．B
【详解】A．光在介质中的速度为，故激光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度，故A错误；
B．水流导光的原理为光在水中射到水与空气分界面时入射角大于临界角，发生了全反射，故B正确；
C．水在空中只受到重力作用，做匀变速曲线运动，速度在增大，故C错误；
D．水在水平方向做匀速直线运动，故D错误。
故选B。
7．B
【详解】AB．设原子动量大小为，激光的光子动量大小为 ，因为原子动量需要减小为，则根据动量守恒定律
可知，为了使原子动量减小，激光的照射方向应与原子的运动方向相反。根据多普勒效应，原子迎着光束的方向运动时，其接收到的光的频率会升高。当原子接收到的光的频率等于该原子的固有频率时，原子吸收光子的概率最大。则所用激光的频率应小于原子的固有频率，故A错误，B正确；
CD．激光冷却是指当原子在频率略低于原子跃迁能级差且相向传播的一对激光中运动时，由于多普勒效应，原子倾向余吸收原子运动方向相反的光子，两激光产生一个与原子运动方向相反的阻尼力，由牛顿第二定律可知，原子质量越大，加速度越小，其减速效果差，即制冷效果不好且由上述原理可知，激光制冷技术不是使特定速率原子减速，故CD错误。
故选B。
8．AD
【详解】A．在圆以外的区域没有形成光圈是因为光从水中射出空气中时发生了全反射，故A正确；
BC．根据全反射临界角公式
由于半径大于半径，则2024年溪水发生全反射的临界角大于1970年溪水发生全反射的临界角，则1970年的溪水折射率大，2024年溪水折射率小，所以从1970年到2024年，木兰溪的水质不断变好，故BC错误；
D．根据
可知不论是1970年的水质还是2024年的水质，光在水中的速度比在空气中的速度小，故D正确。
故选AD。
9．BC
【详解】AB．假设光线1的入射角为，折射角为，由光路图结合数学几何可知光线3与法线的夹角为，光线4与法线的夹角为，则有
，
解得
所以
故A错误，B正确；
CD．光在玻璃中经过的路程为
又
所以
故C正确，D错误。
故选BC。
10．AC
【详解】CD．图中光照射产生的条纹间距小于图中光照射产生的条纹间距，由双缝干涉条纹的间距公式
可知，当双缝间距均为，双缝到屏的距离不变时，图中光的波长小于图中光的波长，故图为蓝光干涉图样，图为红光干涉图样。故C正确，D错误。
AB．双缝到屏的距离不变，只将双缝间距改为时，同样利用红光进行实验，因此相同，对比图和图可知，图中光照射产生的条纹间距小于图中光照射产生的条纹间距，故由双缝干涉条纹的间距公式可知，，故A正确，B错误。
故选AC。
11． P1和P2 不需要
【详解】③[1]要求P1和P2在一条光线上，该光线透过玻璃砖后过P3，故P3要能挡住P1和P2的虚像；
④[2]cd与ab垂直，则过P1和P2的光线与ab垂直，光垂直入射时传播方向不变，可确定ef边上的入射点，此时只需要找到折射光线上的一点即可确定出射光线，不需要插第四枚大头针；
⑤[3]根据几何关系可知入射角为，折射角为，如图所示
故
12．绿光
【详解】根据，可得
由图表带入数据可知
故
则
已知绿光的波长小于红光波长，则单色光1是绿光。
13．（1）；（2）
【详解】（1）由题意作出光路图如图所示。
则
而
解得半球体的折射率
（2）根据
激光在半球体中的传播速度大小
14．（1）；（2）
【详解】（1）光路如图所示
根据
解得
根据几何关系
则鱼距离他的实际水平距离
（2）因为
15．（1）；（2）
【详解】（1）设b光的入射角为i，折射角为，由几何关系知
由折射定律得
则得
（2）设a光在圆柱体外表面的入射角为i′，折射角为
折射光线在内表面的入射角为
由折射定律有
据题有
又
由正弦定理
联解得
则
故a、b两束光的间距为
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