章末检测试卷(四)
(满分：100分)
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．(2024·广州市高二期末)关于光现象及其应用，下列说法正确的是( )
A．采用同一装置做双缝干涉实验，红光比紫光条纹宽度小
B．一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，波长变短
C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的偏振现象
D．“海市蜃楼”是因为大气密度不均匀，物体反射的太阳光发生了色散现象
2.(2023·广州市高二期末)如图所示，含单色光b和c的一束复色光Ⅰ沿半圆柱玻璃的半径方向射入玻璃，在柱心O处分成两束光Ⅱ和Ⅲ，光Ⅱ中只有单色光b，光Ⅲ中既有b也有c，则( )
A．在玻璃中b的折射率比c的大
B．在玻璃中b的传播速度比c的小
C．让光Ⅰ的方向沿逆时针转动仍射到O处，光Ⅱ中可出现c
D．保持光Ⅰ不变，让半圆柱玻璃以柱心O为轴沿顺时针转动，光Ⅱ可能消失
3.(2023·邯郸市高二期末)如图所示，真空中折射率为的某种透明介质的截面是直角三角形abc，be垂直ac于e点，α＝60°。一束单色光从ac边上ce之间的d点垂直射入透明介质，则该束单色光第一次射出透明介质时的出射角为( )
A．30° B．45° C．60° D．75°
4.(2024·重庆市高二期末)如图所示为双缝干涉实验原理图，单缝S0、双缝中点O、屏上的P0点位于双缝S1和S2的中垂线上，入射光波长为600 nm，实验屏上P0和P处为两条相邻的亮条纹。下列说法正确的是( )
A．双缝S1和S2到P点的距离差为300 nm
B．仅增加双缝和屏之间的距离，条纹间距将随之减小
C．若换成波长为400 nm的入射光，则P点处将形成暗条纹
D．遮住S1，则屏上不能形成明暗相间的条纹
5．(2023·佛山市高二期末)大蓝闪蝶以它熠熠生辉的蓝色翅磅而著名，下图为显微镜下其翅膀的光学结构示意图。大蓝闪蝶翅膀上的鳞片本身是无色的，但当白光照在翅膀的鳞片上时，会在其一系列薄薄的鳞片上反射，反射光彼此干涉，从而显现出蓝色的光泽。下列说法中正确的是( )
A．闪蝶翅膀显示出蓝色的光泽属于光的偏振现象
B．闪蝶翅膀上下鳞片间的距离d近似等于蓝光在空气中的波长的二分之一的整数倍
C．闪蝶翅膀上下鳞片间的距离d近似等于蓝光在空气中的波长的四分之一的奇数倍
D．除蓝光外的其他色光，在大蓝闪蝶的翅膀上不发生干涉
6.光导纤维技术在现代生产、生活与科技方面得以广泛应用。如图所示是一个质量均匀分布的有机玻璃圆柱的横截面，B、C为圆上两点，一束单色光沿AB方向射入，然后从C点射出，已知∠ABO＝127°，∠BOC＝120°，真空中光速c＝3×108 m/s，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。则( )
A．光在该有机玻璃中的折射率为1.6
B．光在该有机玻璃中发生全反射的临界角为53°
C．光在该有机玻璃中传播速度为3×108 m/s
D．将该材料做成长300 km的光导纤维，此单色光在光导纤维中传播的最短时间为1×10－3 s
7．(2023·湖北卷)如图所示，楔形玻璃的横截面POQ的顶角为30°，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45°。不考虑多次反射，OQ边上有光射出部分的长度为( )
A.d B.d C．d D.d
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．(2024·深圳市龙华中学高二期中)下列有关光学现象的描述正确的是( )
A．如图甲，光导纤维能够使光在有机玻璃内传播，纤芯的折射率比包层大
B．图乙是双缝干涉所形成的图样
C．若下方玻璃片上表面有一凹痕，则观察到的干涉条纹如图丙所示
D．如图丁，相机使用偏振滤光片能减弱玻璃表面反射光的影响，说明光是横波
9．(2024·肇庆市高二期中)根据报道，光纤通信速率创造出了新的纪录，每秒可以传达1.84 Pbit，这相当于每秒可以传输约236个1 TB硬盘的数据。目前正常的网速想要传输1 TB硬盘的数据，需要花费四到八小时以上，如果这项技术能大规模商用，网速将得到大幅提升。光纤通信中信号传播的主要载体是光纤，它的结构如图甲所示。一束激光由光导纤维左端的点O以α＝60°的入射角射入一直线光导纤维内，恰好在光导纤维的侧面(侧面与过O的法线平行)发生全反射，如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A．光纤是利用了光的全反射原理
B．光从左端空中进入光纤纤芯后，其频率不变
C．频率越大的光在光纤中传播的速度越大
D．纤芯对这种激光的折射率n＝
10.(2023·江门市新会陈经纶中学高二期中)如图所示，三棱镜的截面为直角三角形，∠A＝30°，一束单色光从AB边上的D点平行AC边射入棱镜，在AC边发生全反射，反射光线与AB边平行，已知AD＝AB，则下列说法正确的是( )
A．单色光在D点的折射角为30°
B．三棱镜的折射率为
C．三棱镜的折射率为
D．单色光不能从BC边射出
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．(10分)(2024·湛江市高二联考)某同学采用插针法测量玻璃的折射率。实验步骤如下：
(1)在方格纸上画出一条直线a作为界面(线)，过a上的一点O画出界面的法线MN，并画一条线段AO作为入射光线，再把玻璃砖放到方格纸上，画出玻璃砖的下界面b的位置。
(2)在表示入射光线的AO上插上大头针P1、P2。
(3)(4分)在玻璃砖的另一侧确定大头针P3、P4的位置，请用简洁的文字描述大头针P3、P4的插法：插P3时，应使它________；插P4时，应使它________。
(4)(4分)请在图中补充完整光路图，并求出该玻璃砖的折射率为________(结果保留三位有效数字)。
(5)(2分)该同学在实验过程中画出界面a后，不小心将玻璃砖向上平移了一些，之后才画上界面b，则所测得的折射率将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12．(10分)(2024·肇庆市广信中学高二月考)如图甲所示是利用双缝干涉测定光波波长的实验装置。
(1)(2分)图甲中，单缝和双缝的空间关系应该为相互__________放置(选填“垂直”或“平行”)
(2)(2分)测量中，分划板中心刻度线对齐某一条明条纹的中心时游标卡尺的示数如图乙所示。则读数为________ cm。
(3)(2分)该同学已测出图中装置中双缝、毛玻璃屏之间的距离为L。又测出记录的第1条明条纹中心到第5条明条纹中心的距离为Δx，若双缝间距为d，则计算该单色光波长的表达式为λ＝________(用题中所给字母表示)。
(4)(2分)将单缝向靠近双缝方向移动，则干涉条纹间距________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)(2分)双缝干涉实验装置的截面图如图。单缝S到S1、S2的距离相等，O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源发出的光在真空中的波长为λ，经单缝S后，在经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O点，经S2出射后直接传播到O点。现在已知玻璃片的厚度为d，玻璃对该光的折射率为1.5，真空中的光速为c，不计光在玻璃片内、外的反射。以下判断正确的是________。
A．若玻璃片的厚度d＝15λ，则O点处为明条纹
B．若单缝S略微向左移动(经S1出射后仍可垂直穿过玻璃片)，则原O点位置处的条纹位置不变
C．若单缝S略微向下移动(经S出射后仍可垂直穿过玻璃片)，则原O点位置处的条纹也略微向下移动
D．若用该波长的光完成实验，O点处为明条纹，保持其他条件不变的情况下，用另一种波长的光实验，O点处也一定为明条纹
13．(10分)小明利用光具盘等仪器探究光的传播规律时，让一束红光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上，光路如图所示，P、Q、M是光线在光具盘边缘上的三点，反射光线和折射光线夹角为105°。半圆形玻璃砖和圆形光具盘圆心重合，光在真空中传播速度为c。求：
(1)(6分)玻璃砖对红光的折射率n；
(2)(4分)红光在玻璃砖中的传播速度v。
14．(10分)(2024·江门市高二期末)用透明材料制成横截面为长方形的长方体，横截面的长AB足够长，宽AD＝L，按图示放置在水平地面上，在地面上的P点有一个光源，向该材料CD面入射一束光，当入射光与CD面夹角为37°时，反射光与折射光恰好垂直。光在真空中传播速度为c，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。求：
(1)(6分)这种材料的折射率；
(2)(4分)这束光线在材料中传播经历的时间。
15．(14分)(2023·深圳市高二期末)赫哲族是我国古老的少数民族之一，世居东北，赫哲族擅长叉鱼，抛叉取鱼，十拿九稳。如图，某次捕鱼时，湖水深约1 m，湖面O点左侧均被浮萍遮盖，渔民站在O点右侧的湖水中，眼睛在A点，恰好通过O点看到B点处有一条鱼静止不动，B点离浮萍距离h＝45 cm，B点离O点水平距离L＝60 cm。(已知湖水的折射率n＝，≈2.646)问：
(1)(6分)忽略鱼在人眼中成像沿水平方向稍微靠近的因素，鱼在浮萍下方的实际深度是多少？
(2)(8分)若渔民缓慢下蹲观察(眼睛不没入水中)，仍没有观察到鱼，则鱼在水平方向至少游了多远？
章末检测试卷(四)
1．B [根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ，可知，采用同一装置做双缝干涉实验，波长越长，条纹间距越大，红光的波长大于紫光的波长，因此可知红光的条纹间距更大，故A错误；当光从光疏介质射向光密介质时，光将发生折射，且折射率大于1，而根据n＝可知，一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，而光在介质中传播时其频率不变，根据v＝λf可知，光的波长将变短，故B正确；通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象，故C错误；“海市蜃楼”是因为大气密度不均匀，物体发出的光在不均匀空气层发生折射或者全反射而造成的，故D错误。]
2．D [由光路图可知，c光已发生全反射，故c光的临界角小于b光的临界角，根据sin ic＝，则c光的折射率大于b光，选项A错误；根据n＝，可知在玻璃中c的传播速度比b的小，选项B错误；光c已经发生全反射，故让光Ⅰ的方向沿逆时针转动仍射到O处，光c仍然是全反射，光Ⅱ中不可能出现c，选项C错误；保持光Ⅰ不变，让半圆柱玻璃以柱心O为轴沿顺时针转动，则光线的入射角增大，则光Ⅱ可能会发生全反射，则光Ⅱ可能消失，选项D正确。]
3．B [由nsin C＝1，可得单色光在该透明介质中发生全反射的临界角为45°，由几何关系知，在bc边入射时的入射角为60°>45°，发生了全反射，在ab边入射时的入射角为30°，有nsin 30°＝sin θ，解得θ＝45°，故选B。 ]
4．C [由题可知，来自双缝的光传播到P点处的路程差为λ，即双缝S1和S2到P点的距离差为600 nm，A错误；根据条纹间距公式Δx＝λ可知，仅增加双缝和屏之间的距离，条纹间距将随之增大，B错误；若换成波长为400 nm的入射光，则满足Δs＝(2n＋1)·＝(2×1＋1)× nm＝600 nm＝λ′，故P点处将形成暗条纹，C正确；遮住S1，光通过S2发生单缝衍射现象，屏上能形成明暗相间的条纹，D错误。]
5．B [闪蝶翅膀显示出蓝色的光泽属于光的薄膜干涉现象，A错误；根据薄膜干涉的规律，干涉加强区域有2d＝nλ(n＝1,2,3…)，解得d＝λ(n＝1,2,3…)，B正确，C错误；大蓝闪蝶翅膀的鳞片上各个地方的厚度不确定是否满足其他色光的干涉条件，除蓝光外的其他色光，亦有可能在大蓝闪蝶的翅膀上发生干涉，D错误。]
6．A [由几何关系可知，入射角为53°，折射角为30°，由光的折射定律得n＝＝＝1.6，A正确；由sin ic＝＝＝可知，ic不等于53°，B错误；由v＝，可知光在该介质中传播速度为1.875×108 m/s，C错误；当速度为3×108 m/s时，传播300 km用时1×10－3 s，但光在该介质中传播速度不为3×108 m/s，D错误。]
7．C [设光线SN在OQ界面的入射角为α，折射角为β，由几何关系可知α＝30°，则由折射定律n＝＝，光线射出OQ界面的临界条件为恰好发生全反射，光路图如图所示，其中CS⊥OB，光线在A、B两点恰好发生全反射，由临界角与折射率的关系sin ic＝＝可得，全反射的临界角为45°，AB之间有光线射出，由几何关系可知AB＝2AC＝2CS＝OS＝d，故选C。
]
8．AD [光导纤维能够使光在有机玻璃内传播是利用光的全反射原理，要想发生全反射光必须从光密介质射入光疏介质，所以纤芯的折射率大于包层的折射率，A正确；双缝干涉所形成的条纹是平行等间距的，且亮度相同，而题图乙是单缝衍射的条纹，B错误；若下方玻璃片上表面有一凹痕，则该处空气膜厚度增大，该处和右侧同一厚度的空气膜产生的条纹相同，故条纹应向左突出，C错误；横波具有偏振现象，所以相机使用偏振滤光片能减弱玻璃表面反射光的影响，可以说明光是横波，D正确。]
9．ABD [光纤是利用了光的全反射原理，故A正确；光从左端空中进入光纤纤芯后，波长和波速会发生变化，但频率和周期不变，故B正确；频率越大的光，纤芯对它的折射率越大，根据v＝，光在光纤中传播的速度越小，故C错误；根据折射定律n＝，根据折射率与临界角的关系n＝，联立解得n＝，D正确。]
10．AB [根据题意，作出光路图，如图所示，根据几何关系可知，光线在D点的入射角为i＝60°，折射角为r＝30°，根据折射定律有n＝＝，故A、B正确，C错误；设全反射临界角为ic，则sin ic＝＝。根据几何关系可知，光在M点的入射角为30°，小于临界角，能从BC边射出，故D错误。
]
11．(3)挡住P1、P2的像 挡住P3和P1、P2的像 (4)见解析图 1.50(1.48、1.49、1.51、1.52均可)
(5)偏大
解析 (3)根据光路的可逆性原理及光在均匀介质中沿直线传播的特点，插P3时，应使它挡住P1、P2的像；插P4时，应使它挡住P3和P1、P2的像。
(4)完整光路图如图所示
假设每小格边长为1，
则有n＝＝＝≈＝1.50。
(5)在实验过程中画出界面a后，不小心将玻璃砖向上平移了一些，导致界面b画到图中虚线位置，而在作光路图时界面a仍为开始所画的，实际光线如图中带箭头的实线所示，而作图光线如图中虚线所示，导致折射角偏小，所测得的折射率将偏大。
12．(1)平行 (2)1.05 (3)
(4)不变 (5)B
解析 (1)只有保证单缝和双缝互相平行，这样才能在屏上出现明暗相间的条纹。
(2)游标卡尺为10分度，精度为0.1 mm，主尺读数为10 mm，游标尺上第5条刻度线与主尺上的刻度线对齐，故读数为10 mm＋5×0.1 mm＝10.5 mm＝1.05 cm。
(3)第1条明条纹中心到第5条明条纹中心的距离为Δx，则＝λ，所以λ＝。
(4)单缝到双缝的距离不影响干涉条纹的间距，所以将单缝向靠近双缝方向移动，干涉条纹间距不变。
(5)光在玻璃中传播速度为v＝＝c，S1、S2到O点的光程差为
Δl＝c·(＋－)＝λ。
由上式可知，S1、S2到O点的光程差为半波长的奇数倍，故O点处为暗条纹，故A错误；单缝向左移动，改变了单缝到双缝的距离，不会影响光经过双缝后的传播情况，故屏上的条纹分布情况不变，故B正确；若单缝S略微向下移动，则主光轴逆时针倾斜，则原O点位置处的条纹略微向上移动，故C错误； O点处为明条纹或暗条纹，与玻璃片的厚度，光的波长都有关系，所以用该波长的光完成实验，O点处为明条纹，保持其他条件不变的情况下，用另一种波长的光实验，O点处可能为明条纹，也可能为暗条纹，故D错误。
13．(1) (2)c
解析 (1)由题图知，入射角θ1＝30°，
折射角θ2＝180°－105°－30°＝45°
折射率n＝＝
(2)红光在玻璃砖中的传播速度
v＝＝c。
14．(1) (2)
解析 (1)光路图如图所示，由几何关系可得θ＋α＝90°，
可得θ＝53°，
α＝37°，
根据折射定律可得这种材料的折射率为n＝＝＝。
(2)这束光线在材料中传播的速度为v＝＝，
这束光线在材料中传播经历的时间为t＝＝＝。
15．(1)80 cm (2)30.7 cm
解析 (1)由题意可知，B点为人所观察到的鱼的虚像，即B、O、A三点在一条直线上，鱼的实际位置应在B点下方，设鱼发出的光线在O点的入射角为i，折射角为r，如图所示，根据几何关系可得sin r＝＝
根据折射定律有n＝＝，
联立解得sin i＝
所以鱼在浮萍下方的实际深度是
H＝＝80 cm
(2)当鱼发出的光线在O点恰好发生全反射时，鱼在水平方向游的距离最短，此时鱼发出的光线在O点的入射角的正弦值为sin i′＝＝
此时鱼到O点的水平距离为
L′＝Htan i′≈90.7 cm
鱼在水平方向至少游的距离为
s＝L′－L＝30.7 cm。(共50张PPT)
章末检测试卷(四)
一、单项选择题
1.(2024·广州市高二期末)关于光现象及其应用，下列说法正确的是
A.采用同一装置做双缝干涉实验，红光比紫光条纹宽度小
B.一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，波长变短
C.通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的偏振现象
D.“海市蜃楼”是因为大气密度不均匀，物体反射的太阳光发生了色散
现象
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通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象，故C错误；
“海市蜃楼”是因为大气密度不均匀，物体发出的光在不均匀空气层发生折射或者全反射而造成的，故D错误。
2.(2023·广州市高二期末)如图所示，含单色光b和c的一束复色光Ⅰ沿半圆柱玻璃的半径方向射入玻璃，在柱心O处分成两束光Ⅱ和Ⅲ，光Ⅱ中只有单色光b，光Ⅲ中既有b也有c，则
A.在玻璃中b的折射率比c的大
B.在玻璃中b的传播速度比c的小
C.让光Ⅰ的方向沿逆时针转动仍射到O处，光Ⅱ中可出现c
D.保持光Ⅰ不变，让半圆柱玻璃以柱心O为轴沿顺时针转动，光Ⅱ可能
消失
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光c已经发生全反射，故让光Ⅰ的方向沿逆时针转动仍射到O处，光c仍然是全反射，光Ⅱ中不可能出现c，选项C错误；
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保持光Ⅰ不变，让半圆柱玻璃以柱心O为轴沿顺时针转动，则光线的入射角增大，则光Ⅱ可能会发生全反射，则光Ⅱ可能消失，选项D正确。
3.(2023·邯郸市高二期末)如图所示，真空中折射率为 的某种透明介质的截面是直角三角形abc，be垂直ac于e点，α＝60°。一束单色光从ac边上ce之间的d点垂直射入透明介质，则该束单色光
第一次射出透明介质时的出射角为
A.30° B.45°
C.60° D.75°
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由nsin C＝1，可得单色光在该透明介质中发生全反射的临界角为45°，由几何关系知，在bc边入射时的入射角为60°>45°，发生了全反射，在ab边入射时的入射角为30°，有nsin 30°＝sin θ，解得θ＝45°，故选B。
4.(2024·重庆市高二期末)如图所示为双缝干涉实验原理图，单缝S0、双缝中点O、屏上的P0点位于双缝S1和S2的中垂线上，入射光波长为600 nm，实验屏上P0和P处为两条相邻的亮条纹。下列说法正确的是
A.双缝S1和S2到P点的距离差为300 nm
B.仅增加双缝和屏之间的距离，条纹间距将随之减小
C.若换成波长为400 nm的入射光，则P点处将形成暗
条纹
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由题可知，来自双缝的光传播到P点处的路程差为λ，即双缝S1和S2到P点的距离差为600 nm，A错误；
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遮住S1，光通过S2发生单缝衍射现象，屏上能形成明暗相间的条纹，D错误。
5.(2023·佛山市高二期末)大蓝闪蝶以它熠熠生辉的蓝色翅磅而著名，下图为显微镜下其翅膀的光学结构示意图。大蓝闪蝶翅膀上的鳞片本身是无色的，但当白光照在翅膀的鳞片上时，会在其一系列薄薄的鳞片上反射，反射光彼此干涉，从而显现出蓝色的光泽。下列说法中正确的是
A.闪蝶翅膀显示出蓝色的光泽属于
光的偏振现象
B.闪蝶翅膀上下鳞片间的距离d近
似等于蓝光在空气中的波长的二分之一的整数倍
C.闪蝶翅膀上下鳞片间的距离d近似等于蓝光在空气中的波长的四分之一的奇
数倍
D.除蓝光外的其他色光，在大蓝闪蝶的翅膀上不发生干涉
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闪蝶翅膀显示出蓝色的光泽属于光的薄膜干涉现象，A错误；
大蓝闪蝶翅膀的鳞片上各个地方的厚度不确定是否满足其他色光的干涉条件，除蓝光外的其他色光，亦有可能在大蓝闪蝶的翅膀上发生干涉，D错误。
6.光导纤维技术在现代生产、生活与科技方面得以广泛应用。如图所示是一个质量均匀分布的有机玻璃圆柱的横截面，B、C为圆上两点，一束单色光沿AB方向射入，然后从C点射出，已知∠ABO＝127°，∠BOC＝120°，真空中光速c＝3×108 m/s，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。则
A.光在该有机玻璃中的折射率为1.6
B.光在该有机玻璃中发生全反射的临界角为53°
C.光在该有机玻璃中传播速度为3×108 m/s
D.将该材料做成长300 km的光导纤维，此单色光在光导纤维中传播的最
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当速度为3×108 m/s时，传播300 km用时1×10－3 s，但光在该介质中传播速度不为3×108 m/s，D错误。
7.(2023·湖北卷)如图所示，楔形玻璃的横截面POQ的顶角为30°，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45°。不考虑多次反射，OQ边上有光射出部
分的长度为
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设光线SN在OQ界面的入射角为α，折射角为β，由几何关系可知α＝30°，
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光线射出OQ界面的临界条件为恰好发生全反射，光路图如图所示，其中CS⊥OB，光线在A、B两点恰好发生全反射，
全反射的临界角为45°，AB之间有光线射出，由几何关系可知AB＝2AC＝2CS＝OS＝d，故选C。
二、多项选择题
8.(2024·深圳市龙华中学高二期中)下列有关光学现象的描述正确的是
A.如图甲，光导纤维能够使光在有机玻璃
内传播，纤芯的折射率比包层大
B.图乙是双缝干涉所形成的图样
C.若下方玻璃片上表面有一凹痕，则观察
到的干涉条纹如图丙所示
D.如图丁，相机使用偏振滤光片能减弱玻
璃表面反射光的影响，说明光是横波
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光导纤维能够使光在有机玻璃内传播是利用光的全反射原理，要想发生全反射光必须从光密介质射入光疏介质，所以纤芯的折射率大于包层的折射率，A正确；
双缝干涉所形成的条纹是平行等间距的，且亮度相同，而题图乙是单缝衍射的条纹，B错误；
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若下方玻璃片上表面有一凹痕，则该处空气膜厚度增大，该处和右侧同一厚度的空气膜产生的条纹相同，故条纹应向左突出，C错误；
横波具有偏振现象，所以相机使用偏振滤光片能减弱玻璃表面反射光的影响，可以说明光是横波，D正确。
9.(2024·肇庆市高二期中)根据报道，光纤通信速率创造出了新的纪录，每秒可以传达1.84 Pbit，这相当于每秒可以传输约236个1 TB硬盘的数据。目前正常的网速想要传输1 TB硬盘的数据，需要花费四到八小时以上，如果这项技术能大规模商用，网速将得到大幅提升。光纤通信中信号传播的主要载体是光纤，它的结构如图甲所示。一束激光由光导纤维左端的点O以α＝60°的入射角射入一直线光导纤维内，恰好在光导纤维的侧面(侧面与过O的法线平行)发生全反射，如图乙所示。下列说法中正确的是
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A.光纤是利用了光的全反射原理
B.光从左端空中进入光纤纤芯后，其频率不变
C.频率越大的光在光纤中传播的速度越大
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光纤是利用了光的全反射原理，故A正确；
光从左端空中进入光纤纤芯后，波长和波速会发生变化，但频率和周期不变，故B正确；
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三、非选择题
11.(10分)(2024·湛江市高二联考)某同学采用插针法测量玻璃的折射率。实验步骤如下：
(1)在方格纸上画出一条直线a作为界面(线)，过a上的一点O画出界面的法线MN，并画一条线段AO作为入射光线，再把玻璃砖放到方格纸上，画出玻璃砖的下界面b的位置。
(2)在表示入射光线的AO上插上大头针P1、P2。
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(3)在玻璃砖的另一侧确定大头针P3、P4的位置，请用简洁的文字描述大头针P3、P4的插法：插P3时，应使它________________；插P4时，应使它____________________。
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挡住P1、P2的像
挡住P3和P1、P2的像
根据光路的可逆性原理及光在均匀介质中沿直线传播的特点，插P3时，应使它挡住P1、P2的像；插P4时，应使它挡住P3和P1、P2的像。
(4)请在图中补充完整光路图，并求出该玻璃砖的折射率为_______________________
___________(结果保留三位有效数字)。
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答案 见解析图
1.50(1.48、1.49、1.51、
1.52均可)
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完整光路图如图所示
(5)该同学在实验过程中画出界面a后，不小心将玻璃砖向上平移了一些，之后才画上界面b，则所测得的折射率将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
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偏大
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在实验过程中画出界面a后，不小心将玻璃砖向上平移了一些，导致界面b画到图中虚线位置，而在作光路图时界面a仍为开始所画的，实际光线如图中带箭头的实线所示，而作图光线如图中虚线所示，导致折射角偏小，所测得的折射率将偏大。
12.(2024·肇庆市广信中学高二月考)如图甲所示是利用双缝干涉测定光波波长的实验装置。
(1)图甲中，单缝和双缝的空间关系应该为相互_______放置(选填“垂直”或“平行”)
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平行
只有保证单缝和双缝互相平行，这样才能在屏上出现明暗相间的条纹。
(2)测量中，分划板中心刻度线对齐某一条明条纹的中心时游标卡尺的示数如图乙所示。则读数为______ cm。
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1.05
游标卡尺为10分度，精度为0.1 mm，主尺读数为10 mm，游标尺上第5条刻度线与主尺上的刻度线对齐，故读数为10 mm＋5×0.1 mm＝10.5 mm＝1.05 cm。
(3)该同学已测出图中装置中双缝、毛玻璃屏之间的距离为L。又测出记录的第1条明条纹中心到第5条明条纹中心的距离为Δx，若双缝间距为d，则
计算该单色光波长的表达式为λ＝______(用题中所给字母表示)。
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游标卡尺为10分度，精度为0.1 mm，主尺读数为10 mm，游标尺上第5条刻度线与主尺上的刻度线对齐，故读数为10 mm＋5×0.1 mm＝10.5 mm＝1.05 cm。
(4)将单缝向靠近双缝方向移动，则干涉条纹间距________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
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单缝到双缝的距离不影响干涉条纹的间距，所以将单缝向靠近双缝方向移动，干涉条纹间距不变。
不变
(5)双缝干涉实验装置的截面图如图。单缝S到S1、S2的距离相等，O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源发出的光在真空中的波长为λ，经单缝S后，在经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O点，经S2出射后直接传播到O点。现在已知玻璃片的厚度为d，玻璃对该光的折射率为1.5，真空中的光速为c，不计光在玻璃片内、外的反射。以下判断正确的是_____。
A.若玻璃片的厚度d＝15λ，则O点处为明条纹
B.若单缝S略微向左移动(经S1出射后仍可垂直穿过玻璃片)，则
原O点位置处的条纹位置不变
C.若单缝S略微向下移动(经S出射后仍可垂直穿过玻璃片)，则原O点位置处的条纹也
略微向下移动
D.若用该波长的光完成实验，O点处为明条纹，保持其他条件不变的情况下，用另一
种波长的光实验，O点处也一定为明条纹
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S1、S2到O点的光程差为
由上式可知，S1、S2到O点的光程差为半波长的奇数倍，故O点处为暗条纹，故A错误；
单缝向左移动，改变了单缝到双缝的距离，不会影响光经过双缝后的传播情况，故屏上的条纹分布情况不变，故B正确；
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若单缝S略微向下移动，则主光轴逆时针倾
斜，则原O点位置处的条纹略微向上移动，
故C错误；
O点处为明条纹或暗条纹，与玻璃片的厚度，光的波长都有关系，所以用该波长的光完成实验，O点处为明条纹，保持其他条件不变的情况下，用另一种波长的光实验，O点处可能为明条纹，也可能为暗条纹，故D错误。
13.小明利用光具盘等仪器探究光的传播规律时，让一束红光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上，光路如图所示，P、Q、M是光线在光具盘边缘上的三点，反射光线和折射光线夹角为105°。半圆形玻璃砖和圆形光具盘圆心重合，光在真空中传播速度为c。求：
(1)玻璃砖对红光的折射率n；
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由题图知，入射角θ1＝30°，
折射角θ2＝180°－105°－30°＝45°
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(2)红光在玻璃砖中的传播速度v。
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14.(2024·江门市高二期末)用透明材料制成横截面为长方形的长方体，横截面的长AB足够长，宽AD＝L，按图示放置在水平地面上，在地面上的P点有一个光源，向该材料CD面入射一束光，当入射光与CD面夹角为37°时，反射光与折射光恰好垂直。光在真空中传播速度为c，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。求：
(1)这种材料的折射率；
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光路图如图所示，由几何关系可得θ＋α＝90°，
可得θ＝53°，α＝37°，
根据折射定律可得这种材料的折射率为
(2)这束光线在材料中传播经历的时间。
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15.(2023·深圳市高二期末)赫哲族是我国古老的少数民族之一，世居东北，赫哲族擅长叉鱼，抛叉取鱼，十拿九稳。如图，某次捕鱼时，湖水深约1 m，湖面O点左侧均被浮萍遮盖，渔民站在O点右侧的湖水中，眼睛在A点，恰好通过O点看到B点处有一条鱼静止不动，B点离浮萍距离h＝45 cm，B点离O点水平距离L＝60 cm。(已知湖水的折射率 )问：
(1)忽略鱼在人眼中成像沿水平方向稍微靠近的
因素，鱼在浮萍下方的实际深度是多少？
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由题意可知，B点为人所观察到的鱼的虚像，即B、O、A三点在一条直线上，鱼的实际位置应在B点下方，设鱼发出的光线在O点的入射角为i，折射角为r，如图所示，
(2)若渔民缓慢下蹲观察(眼睛不没入水中)，仍没有观察到鱼，则鱼在水平方向至少游了多远？
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当鱼发出的光线在O点恰好发生全反射时，鱼在水平方向游的距离最短，
此时鱼到O点的水平距离为L′＝Htan i′≈90.7 cm
鱼在水平方向至少游的距离为s＝L′－L＝30.7 cm。
