《高考物理一轮复习压轴题剖析（光学部分）》专题31 光学（解析版）

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专题 31 光学
一、选择题（1-9 题只有一个选项正确，10-12 题有多个选项符合条件）
1．如图所示，甲、乙两幅图分别是 a、b两束单色光，经过单缝的衍射图样。这下列说法正确的是（　
）
A．在真空中，a光的波长比 b光小
B．在同一介质中传播，a光的传播速度比 b光小
C．两束单色光分别入射到同一双缝干涉装置时，在光屏上 b光亮纹的条数更多
D．当两束光从空气中射向玻璃时，a光不发生全反射，但 b光可能发生全反射
【答案】C
【解析】
A. 根据波长越长的，衍射条纹间距越宽，知 a图条纹间距大，则 a光的波长较长，A错误；
B. 依据 可知，a光的频率较小，那么 a光的折射率较小，根据 知，则在同种均匀介质中，a
光的传播速度比 b光快，B错误；
C. 条纹间距大的，光屏上亮纹的条数少，故 b光亮纹的条数更多，C正确；
D. 发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于等于临界角，故两束光从空气中射向
玻璃时，均不发生全反射，D错误。
故选 C。
2．单色细光束射到折射率 的透明球面，光束在过球心的平面内，入射角 i=45°，经折射进入球内
后，又经内表面反射一次，再经球面折射后射出的光线，如图所示（图上已画出入射光和出射光），则
入射光与出射光之间的夹角 为（　　）
A．15° B．30° C．45° D．60°
【答案】B
【解析】ABCD．光线从入射到出射的光路如图所示，入射光线 AB 经球面折射后，折射光线为 BC，又
1
经球表面反射后，反射光线为 CD，再经折射后，折射出的光线为 DE。OB、OD 为球的半径，即为法线。
由折射定律
，
得
，
r=30°。
由几何关系及对称性，有
， ，
把r=30°，i=45°代入得： 。所以 ACD 错误，B正确。
故选 B。
3．图为手机信号屏蔽器．手机信号屏蔽器主要针对各类考场、加油站、军事重地等禁止使用手机的场所．
手机工作时，是在一定频率范围内，手机和基站通过无线电波联系起来，完成数据和声音的传输．针对
这种通讯原理，手机信号屏蔽器在工作过程中以一定的速度从手机通信所使用的频率的低端向高端扫描，
在扫描过程中向手机发送一定频率的电磁波信号，使手机不能与基站建立正常的联系，从而对手机形成
干扰．对于手机信号屏蔽器的工作过程，下列说法中正确的是（ ）
A．手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的
B．手机信号屏蔽器是利用电磁感应的原理来工作的
2
C．手机信号屏蔽器工作时能阻止基站发出的电磁波传播到限制场所内
D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的
【答案】D
【解析】手机信号屏蔽器在工作过程中以一定的速度从手机通信所使用的频率的低端向高端扫描，在扫
描过程中向手机发送一定频率的电磁波信号，使手机不能与基站建立正常的联系，从而对手机形成干扰．
则手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的．
A．手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的 ，与结论不相符，选项 A错误；
B．手机信号屏蔽器是利用电磁感应的原理来工作的，与结论不相符，选项 B错误；
C．手机信号屏蔽器工作时能阻止基站发出的电磁波传播到限制场所内 ，与结论不相符，选项 C错误；
D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的，与结论相符，选项 D正确；
故选 D.
4．地表风速的大小对我们的生产生活有着很大的影响，所以我们经常会在铁路沿线、码头、建筑、索道、
气象站、养殖场等处看到风速仪，它们能够实时进行数据收集并智能传送，其基本结构如图 1所示．光
源发出的光经光纤传输，被探测器接收．在风力作用下，风杯绕转轴以正比于风速（ ）的速率（
）旋转，其关系为 ．风杯旋转会通过齿轮带动下面的凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜
系统时光被挡住．已知风杯与转轴距离为r，风杯每转动 n圈带动凸轮圆盘转动一圈．计算机对探测器接
收到的光强变化情况进行分析，就能得到风速的大小．在 时间内探测器接收到的光强随时间变化的关
系如图 2所示．下列说法正确的是
A．光纤材料内芯的折射率小于外套的折射率
B．风杯旋转的角速度小于凸轮圆盘的角速度
3
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