《2023年高考物理重难点考点强化复习训练 考点八 光.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年高考物理重难点考点强化复习训练 考点八 光.pdf（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、考 点 八 光第 61练 光的折射 全反射（时 间 40分钟）思维方法I .光的折射和全反射的三个公式：（1）*=翳；（2）=?；（3）s i n C=7 .2 .解题关键：准确作出光路图；充分运用几何图形中的边角关系、三角函数、相似三角形等.一、选择题1.（多选）2 0 2 2 湖北模拟演练 如图所示，一束复色光经三棱镜后分开成氏 c 和 d四种单色光，用这四种单色光分别照射金属钾板，其 中 c光恰好可从金属钾板上打出光电子.这四种单色光也可以分别作为双缝干涉实验的光源.下列说法正确的是（）A.d光的频率最高B.d光在棱镜中的折射率最小C.。光产生的干涉条纹的宽度最大D.a 光打出的光电子的
2、遏止电压最大2.（多选）2 0 2 2 湖北武汉检测 自然光以布儒斯特角入射，在介质界面上反射和折射，此时反射光与折射光垂直，且反射光是线偏振光.这个规律称为布儒斯特定律.如图所示，光从空气射入折射率=也的介质，入射角为i，光在真空中的传播速度c=3 X 1 0 8 m/s,下列说法正确的是（）A.入射角4 5。时，会发生全反射现象B.无论入射角多大，折射角都不会超过4 5。C.布儒斯特角满足关系t anD.光在介质中的传播速度v=1.5 X 1 08m/s3.如图所示，圆心为0、半径为R的半圆形玻璃石专置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角。=6
3、0。时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行.已知真空中的光速为c,则（）1A.玻璃砖的折射率为1.5J2B.。尸之间的距离为晋/?C.光在玻璃砖内的传播速度为乎cD.光从玻璃到空气的临界角为304.（多选）截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示.Q E为嵌在三棱镜内部紧贴8夕C C 面的线状单色可见光光源，O E与三棱镜的ABC面垂直，。位于线段8 c 的中点.图乙为图甲中ABC面的正视图.三棱镜对该单色光的折射率为明，只考虑由。E 直接射向侧面A 4C C 的光线.下列说法正确的是（）A.光从AA，C C 面出射的区域占该侧面总面积的g2B.光从A4Y7C面出射的区域占该侧面总面积的
4、;C.若 D E发出的单色光频率变小，A 4C C 面有光出射的区域面积将增大D.若 D E发出的单色光频率变小，4V C C 面有光出射的区域面积将减小5.2022浙江绍兴诊断测定折射率是鉴定宝石真假的一种方法.如图所示，A8OEC为某种宝石的截面图，N A C E=N B D E=N C E D=9。.现使一束红光以入射角，.=60。射到AC边上某点，在 CE边中点M 发生全反射，并 从 边 上 N 点折射出，其中 C E=4小 mm,E N=2）A.该 宝 石 的 折 射 率 =芈B.红光从入射到从N 点射出经历的时间为乎 X10 sC.调整红光的入射角i,可使光线在ED边上发生全反射D
5、.换成蓝光进行鉴定，光线有可能在边上发生全反射二、非选择题如图，一长方体透明玻璃砖在底部挖去半径为R的半圆柱，玻璃砖长为L.-束单色光垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖，且覆盖玻璃砖整个上表面，已知该单色光在玻璃砖中的折射率为=小，真空中的光速为 c=3.0X108 m求：(1)单色光在玻璃砖中的传播速度；(2)半圆柱面上有光线射出的表面积.7.如图所示，在公园里灯光喷泉的水池中，平静的水面下有两个相同的点光源A、B,光源A 在水面下方砥=兴 m,光源B在水面下方的=乎 m,已知从水面上射出且与水面成30。角的光线的入射角为仇且 sin 6=唔.(1)求水的折射率；(2)要使A、8 点光源发出的光线
6、能射出水面的区域不重叠，求 A、8 点光源之间的最小距离.水面水池8.2022长沙模拟“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器中，如图所示，将一等腰直角三角形棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射.从M 点发出的一束平行于底边CD 的单色光从AC边的E 点射入，己知棱镜玻璃的折射率=也,光在真空中的速度为C.3(1)请通过计算判断该光线能否从CQ边射出；(2)若布=#I,求光在“道威棱镜”内部传播的时间.9.2022安徽黄山开学考试如图所示，在一个半径为R 的圆柱形薄壁容器中盛满透明液体，上表面圆心为 O,P 为容器最右端的点，。在尸正上方距离为冷的位
7、置，M 为 O P的中点，N 为 O 正下方一点.已知液体的折射率为=也，光在真空中的传播速度为c.(1)在 N 点放一个点光源，眼睛在Q 点看向 点正好能看见点光源，求点光源发出的光传播到眼睛所需的时间.(2)若把眼睛移动到P点，求眼睛能看到的液体最深处到液面的高度差.1 0.如图所示，直角三角形玻璃砖A8C放置在水平桌面上.已知/A=3 0。，斜边AC长 0.4 m,PC 长0.1 m.一束光沿平行于4 8 方向从AC边上P 点射入玻璃砖.(1)若光束恰好从8 c 边的中点射出玻璃砖，求玻璃砖的折射率；(2)在(1)中情况下，若要使光束不从BC边射出，求其入射角为的正弦值应满足的条件.(结
8、果可用根号表示)4第 62练 光的干涉、衍射、偏振 电磁波 相对论（时 间 15分钟）思维方法I.光的双缝干涉条纹间距A x=5 2,增透膜最小厚度为光在介质中波长的四分之一.2.圆孔衍射和圆盘衍射图样的最明显区别在于中心的亮斑，前者的较大，后者的很小且有阴影包围.选择题1.（多选）有关下列几幅图的说法正确的是（）图甲 利用CT做医学检查图乙气泡室图丙汽车减震系统图丁电子显微镜A.图甲中CT利用夕射线照射人体B.图乙为粒子通过气泡室时的照片，通过照片可以分析粒子的动量、能量及带电情况C.图丙中减震系统的原理是避免汽车发生共振D.图丁中电子显微镜的分辨率高于光学显微镜2.（多选）图 1是研究光的
9、干涉现象的装置示意图，在光屏P 上观察到的图样如图2 所示.为了增大条纹间的距离，下列做法正确的是（）单色光单缝屏双缝屏光屏图1图2A.增大单色光的频率B.减小双缝屏上的双缝间距C.增大双缝屏到光屏的距离D.增大单缝屏到双缝屏的距离3.（多选）关于如下现象的表述正确的是（）5图丙汽车夜视系统 图了蝙蝠和雷达进行定位A.如图甲所示，此时线圈中的磁通量最小，感应电流最小B.图乙是康普顿利用光子去碰撞电子发生散射的实验模型，碰撞后的光子的频率 比原来光子的频率v 大C.图丙中夜视系统利用了红外线原理D.图丁中蝙蝠和雷达分别利用超声波与电磁波定位4.下列关于狭义相对论和多普勒效应的说法正确的是（）A.
10、狭义相对论认为在不同的非惯性参考系中，一切物理规律都是相同的B.根据狭义相对论，杆沿自身长度方向高速运动时杆的长度比静止时的长C.根据多普勒效应，在真空中当光源向观察者运动时，光的速度和光的频率都会发生变化D.向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液流动的速度，这种方法俗称“彩超”，利用的是多普勒效应5.下列四幅图分别对应四种说法，其中错误的是（4/cmO 0.2 0.4 0.6/7Hz图甲共振曲线图丙光导纤维 图丁 a粒子轰击氮原子核A.由图甲可知，系统的固有频率为0.3 HzB.图乙，在振荡电路中，当线圈两端电势差最大时，电流为
11、0C.图丙中光导纤维内芯的折射率大于外套的折射率D.图丁中，用 a 粒子轰击氮原子核发现了中子6.（多选）如图甲所示，把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光a、分别从上方垂直下玻璃板入射后，在相同条件下从上往下看到的干涉条纹，分别如图乙所示.下列说法正确的是（）好 n mai n b图甲图乙6A.薄片的厚度减小一些，干涉条纹的间距会变宽B.单色光a的光子动量比单色光人的光子动量大C.若单色光a照射某金属能发生光电效应，则用单色光b照射该金属时也能发生光电效应D.在玻璃中传播时，单色光。比单色光6的传播速度小7.（多选）2 0 2 2 山东新高考测评 如图所
12、示为用a、h两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉 图 样.现 让 a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是（）IT T T T 1第 63练 测量玻璃的折射率（时间15分钟）1.实验小组要测量玻璃的折射率，实验室器材有：玻璃石专、大 头 针 4枚（P 、P2、2、匕）、刻度尺、笔、白纸.（1）实验时，先将玻璃砖放到白纸上，画出玻璃砖的上、下两个表面4 d 和 4/,在白纸上竖直插上两枚大头针尸|、P1，如图甲所示，再插大头针8、时:要使A.P 3要插在P、P 2的连线上B.七 要挡住透过玻璃砖观察到的8、BC.2 要插在 2、尸 3的连线上D.P
13、 4 要挡住P 3和透过玻璃砖观察到的尸1、P1（2）作出光路如图乙所示,过C点作法线交玻璃砖于A点和C点，过。点延长入射光线交AC于 B点.设OA的长度为/i，的 长 度 为 勿 OC的长度为储 AB的 长 度 为 4C的长度为鼠 为方便测量出玻璃的折射率，需 用 刻 度 尺 测 量 的 量 至 少 有（选填“小”2”“6“4 或*），则计算玻璃折射率的表达式为n72.在“测定玻璃的折射率”的实验中.（1）小朱同学在实验桌上看到方木板上有一张白纸，白纸上有如图甲所示的实验器材，他认为除了缺刻度尺还少了一种器材，请你写出所缺器材的名称：.老师将器材配齐后，该同学进行实验，图乙是他在操作过程中的
14、一个状态，第四枚大头针应在图乙中的位置_（填或 C）（2）小红同学利用方格坐标纸测定玻璃的折射率，如图丙所示，A0 是画在纸上的直线，她在直线4。适当位置竖直插上丹、E两枚大头针，放上半圆形玻璃砖，使其圆心与。重合，然后插上尸3、2 两枚大头针,以确定折射光线.其中她确定尸3大 头 针 位 置 的 方 法 应 当 是.操作完成后，她用圆规作了一个以0为圆心、半径与玻璃砖半径相同的半圆（如图丙中虚线所示），则她测出玻璃的折射率n=.第 64练 实验：用双缝干涉测光的波长（时 间 15分钟）1.2021 浙江6月，1 7 节选 如图所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置.实验中:（1）观察到较
15、模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值 得 尝 试 的 是.（单选）A.旋转测量头B.增大单缝与双缝间的距离C.调节拨杆使单缝与双缝平行（2）要增大观察到的条纹间距，正 确 的 做 法 是（单选）.A.减小单缝与光源间的距离B.减小单缝与双缝间的距离C.增大透镜与单缝间的距离D.增大双缝与测量头间的距离2.某同学利用如图甲所示的装置来测量某种单色光的波长.接通电源，规范操作后，在目镜中观察到清晰的干涉条纹.8图甲光源 透镜 单缝 双缝 遮光筒 毛琰璃如:士*左泮 镜A.将透镜向单缝靠近B.使用间距更大的双缝C.将单缝向靠近双缝方向移动D.将毛玻璃向远离双缝的方向移动(2)该同学已测出图甲装置中单
16、缝、双缝、毛玻璃、目镜之间的距离分别为必、上、出又测出她记录的 第 1 条亮条纹中心到第6 条亮条纹中心的距离为A r,若双缝间距为d,则计算该单色光波长的表达式为(用题中所给字母表示)；(3)测量中，分划板中心刻线对齐某一条亮条纹的中心对，游标卡尺的示数如图乙所示，则读数为3.在用双缝干涉测光的波长实验中，己知双缝与屏的距离为L,双缝间距为d 用测量头来测量亮纹中心的距离.测量头由分划板、目镜、手枪等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图甲所示)，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数.甲=454030第
17、 1条时读数 第4条时读数乙(1)分划板的中心刻线分别对准第1 条和第4 条亮纹的中心时，手轮上的读数如图乙所示，对准第1 条时读数汨=m m,对准第4 条时读数X2=mm.(2)写出计算波长7 的表达式，z=(用制、也、L、d 表示，不用计算).(3)在屏上观察到了干涉条纹.如果将双缝的间距变大，则 屏 上 的 干 涉 条 纹 的 间 距 将 变(选 填“大”或“小”).(4)某同学自己动手利用如图丙所示的装置观察光的干涉现象，其中A 为单缝屏，8 为双缝屏，整个装置位于一暗箱中，实验过程如下：该同学用一束太阳光照射A 屏时，屏 C 上没有出现干涉条纹；移去8 后，在屏上出现不等间距条纹，此
18、条纹是由于 产生的.移去A 后，遮 住 缝&或 缝 乱中的任一个，C 上9均出现一窄亮斑.出现以上实验结果的主要原因是丙第65练 高考真题（时 间40分钟）一、选择题I.2021北京卷,2 如图所示的平面内，光束a经圆心O 射入半圆形玻璃砖，出射光为氏c 两束单色光.下列说法正确的是（）A.这是光的干涉现象B.在真空中光束b 的波长大于光束c 的波长C.玻璃砖对光束6 的折射率大于对光束c 的折射率D.在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c 的传播速度2.2021 天津卷，2 光刻机是制造芯片的核心装备，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.为提高光刻机清晰投影最小图
19、像的能力，在透镜组和硅片之间充有液体.紫外线进入液体后与其在真空中相比（）A.波长变短 B.光子能量增加C.频率降低 D.传播速度增大3.（多选）2021.浙江6 月，16 肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上面宽、下面窄.下列说法正确的是（）A.过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形B.肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹C.肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化D.将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90。，条纹也会跟着转动90。4.2021山东卷，7 用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹.下列关于该区域薄膜厚度d 随坐标x 的变化图像，可能正
20、确的是（)105.2021浙江6 月，12用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示.入射点。和两出射点P、。恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束反射光束反出射光束c 和 从 已知光束。和方间的夹角为9 0 ,则()A.光盘材料的折射率=2B.光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二C.光 束 氏 c 和 4 的强度之和等于光束a 的强度D.光束c 的强度小于O 点处折射光束O P的强度6.2021 湖北卷，5如图所示，由波长为九和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.。是两单色
21、光中央亮条纹的中心位置，A 和 P2分别是波长为A,和A,的光形成的距离。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，贝 1 ()A.九 22,M 是波长为九的光出射位置B.加 彩，N 是波长为九的光出射位置C.九 近，M 是波长为力的光出射位置D.4 22,N 是波长为人的光出射位置二、非选择题7.2021全国乙卷，34(2)用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖折射率，实验中A、B两个大头针11确定入射光路，C、D两个大头针确定出射光路.。和 0,分别是入射点和出射点，如图(a)所示.测得玻璃砖厚度为人=15.0 mm；A 到过。点的法线OM的距离AM=
22、10.0 mm,M 到玻璃砖的距离M0=20.0 mm,O到O M的距离为5=5.0 mm.(1)求玻璃砖的折射率；(2)用另一块材料相同，但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验，玻璃质的截面如图(b)所示.光从上表面入射，入射角从0 逐渐增大，达到45。时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失.求此玻璃砖上下表面的夹角.8.2021 湖南卷，16(2)我国古代著作 墨经中记载了小孔成倒像的实验，认识到光沿直线传播.身高 1.6 m 的人站在水平地面上，其正前方0.6 m 处的竖直木板墙上有一 圆柱形孔洞，直径为1.0cm、深度为 1.4 c m,孔洞距水平地面的高度是人身高的一半.此时，由于孔洞深度过
23、大，使得成像不完整，如图所示.现在孔洞中填充厚度等于洞深的某种均匀透明介质，不考虑光在透明介质中的反射.(1)若该人通过小孔能成完整的像，透明介质的折射率最小为多少？(2)若让掠射进入孔洞的光能成功出射，透明介质的折射率最小为多少？9.2021 山东卷，15超强超短光脉冲产生方法曾获诺贝尔物理学奖，其中用到的一种脉冲激光展宽器截面如图所示.在空气中对称放置四个相同的直角三棱镜，顶 角 为。一细束脉冲激光垂直第一个棱镜左侧面入射，经过前两个棱镜后分为平行的光束，再经过后两个棱镜重新合成为一束，此时不同频率的光前后分开，完成脉冲展宽.已知相邻两棱镜斜面间的距离d=100.0 m m,脉冲激光中包含
24、两种频率的光，它们在12棱镜中的折射率分别为尸啦 和2=率.取 sin 37。=1,cos37=1,东=1.890.(1)为使两种频率的光都能从左侧第一个棱镜斜面射出，求0的取值范围；(2)若 6=37。，求两种频率的光通过整个展宽器的过程中，在空气中的路程差AL(保留3 位有效数字).考 点 八 光第 6 1 练 光 的 折 射 全 反 射1.答案：BD解析：由光路图可知，“光通过三棱镜的偏折程度最大，则。光的折射率最大，频率最大；“光的折射率最小，频率最小，A 错误，B 正 确.因。光的频率最大，则波长最短，根据可知，。光产生的干涉条纹的宽度最小，C 错误.因为c 光恰好可从金属钾板上打出
25、光电子，则。光一定能使金属钾板发生光电效应，因。光的频率最大，则根据员0=加一版可知，a 光打出的光电子的遏止电压最大，D 正确.2.答案：BC解析：只有光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于临界角时才能发生全反射，而光从空气射入介质不会发生全反射，选项A 错误；由折射定律=器，可知无论入射角，多大，折射角都不会超过45。，选项B 正确；若反射光和折射光垂直，则有i+r=9 0。，又 =器，可得布儒斯特角满足关系tan，=也，选项C 正确；由 可 得 光 在 介 质 中 的 传 播 速 度。=乎。=乎 X l()8m/s,选项D 错误.3 套享-C解析：设尸点到。点的距离为x,光线从P 垂直入
26、射，在圆形界面发生全反射，可知sinC=%=；当入射角为6 0 时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行，说明光线从圆形表面中点射出，设光线从尸点射入发生折射后的折射角为a,由几何知识可知，sina=d.，由折射定律有=当警，解得=理R,=小，A、B 项错误；临界角C=arcsin W30。，D 项错误；又由=坐c,C 项正确.4.答案：AC13解析：由全反射临界角与折射率的关系s i n C=(=古可知，临界角为4 5。，即光线垂直8c 方向射出在AC面恰好发生全反射，由几何知识可知光从AACC面出射的区域占该侧面总面积的9，所以A项正确,B项错误；若 QE发出的单光色频率减小，则折射
27、率随之减小，由s i n C=：可知，其临界角增大，所以A4CC面有光出射的区域面积将增大，C项正确，D项错误.5 .答 案:B解析：作出光线传播的光路图如图所示，设光线在AC边的折射角为r,由几何关系可知N E M N=r,故 t a nr=转 =A =坐，所以r=3 0。，该宝石的折射率=瞿=小，故 A错误；根据光的传播规律，可 得 红 光 在 该 宝 石 中 的 传 播 速 度 大 小 为,由几何关系可知，光在该宝石中传播的路程为s=P M+M N=4 m m+4 mm=8 X 1 0 3 m,故光在该宝石中传播的时间/=己=苗*水 X 1 0 1 1 s,故 B正确；根据几何关系可知，
28、光 在 P点的折射角等于在EQ边上的入射角，根据光路的可逆性原理可知，无论是调整红光的入射角，还是换成蓝光，一 定 不 会 在 边 发 生 全 反 射，且 在 边 折 射 角 等 于 入 射 角 i,故 C、D错误.6 .答案：(1)2.1 2 Xl()8 m/s (2)?RL解析：(1)由=得。=：Q2.1 2 X1 0 8 m/s (结果中保留根号也可).(2)光线经过玻璃砖上表面到达下方的半圆柱面出射时可能发生全反射，如图所示；设恰好发生全反射时的临界角为C,由折射定律有ns i n C解得c=：则有光线射出的部分圆柱面的表面积为S=2CRL得 s=RL.147.答案：（1）T （2）零
29、 mj o解析：（1）从水面射出且与水面成3 0。角的光线的折射角为6 0。，由折射定律有 誓 替=可 得 言4.1 3（2）两个光源射向水面的光线在水面发生全反射时的临界角C相同，有 s i nC=2每一个点光源发出的光从水面上射出的区域都是以点光源正上方水面上的点为圆心的一个圆A点光源发出的光线能射出水面的圆形区域半径rA=A t a nC=：m8点光源发出的光线能射出水面的圆形区域半径rB=/zst a n C=mA、B点光源之间的最小距离乙=（监+以）2+（加一/M）2 =噜 m.8 .解析：（1）光在棱镜中传播的光路图如图所示.CPs i n 1 2 0 由折射定律有=s毛i n 4
30、管5 解得r=3 0。而 s i n Co=,解得临界角Co=45。由几何关系可知，光线到达C 边时，。=75。,故该光线不能从CO边射出.EP（2）光 线 在 棱 镜 内 传 播 时 有,由正弦定理有 而 蛮解 得 面=坐CP由对称性可知，光在棱镜内部传播的路程s=当而而 f=E,解得光在棱镜内部传播的时间为，=.9 .答案：（1）理 曾 （2）2 R解析：15(1)光路图如图所示，从点光源N发出的光经M 点折射到Q,由数学知识可知a=4 5。由折射定律有解得夕=3 0。由数学知识可知MN=R、加0=乎R,光在液体中的传播速度0=5传/上播闻 Q时间、r r=M N +,一M十。3市R解得(
31、=2 (2)若把眼睛移动到P 点，从左侧壁上一点反射的光射向P 点并在尸点发生全反射进入眼睛，此时看到液体的深度最深，根据全反射规律有s i n C=n解得C=4 5。再根据几何知识可知所求的高度差H=2R.10.答案：(1)S (2)0 s i n 6解析：(1)作出如图所示光路图.图中/C=6 0,/PBC=3 0,Z BPC=9 0 入射角为a=6 0。，从 B C 边中点射出时折射角为仇=3 0.根据折射定律有：=翳可得：ny(3(2)16临界状态：当光束恰好不从BC边射出时，即在BC边发生全反射.作出如图所示光路图，临界角记为C.由几何关系知2=60-C根据全反射公式有：sin C=
32、：根据折射定律有：祟联立可得：sin&2故入射角勿 应满足的条件为：0sin第 6 2 练 光的干涉、衍射、偏振 电磁波 相对论1.答案：BD解析：CT是利用X 射线照射人体，A 错误；根据气泡室的原理可知，通过照片可以分析粒子的动量、能量及带电情况，B 正确；减震系统的原理是通过弹簧和减震器的阻尼起到减震作用，C 错误；因为电子的物质波波长比可见光的波长短，不容易发生明显衍射，所以电子显微镜比光学显微镜分辨率更高，D 正确.2.答案：BC解析：双 缝 干 涉 的 条 纹 间 距 公 式 为 入 增大单色光的频率，根据c=可知，波长2 变小，故条纹间距减小，选项A 错误；减小双缝屏上的双缝间
33、距 乩 根据公式可知，条纹间距增大，选项B 正确；增大双婕屏到光屏的距离/,根据公式可知，条纹间距增大，选项C 正确；增大单 屏到双缝屏的距离对条纹间距没有影响，单缝在这里起到的作用是让光通过双缝后产生相干光源，选项D 错误.3.答案：CD解析：题图甲中线圈处于与中性面垂直的位置，线圈中磁通量最小，磁通量变化率最大，产生的感应电动势和感应电流最大，A 错误；题图乙中康普顿利用光子去碰撞电子发生散射，碰撞后光子把部分能量传递给电子，光子能量减小，光子频率减小，B 错误；题图丙中汽车的夜视系统利用了红外线原理，C 正确；题图丁中蝙蝠利用超声波定位，雷达利用电磁波定位，D 正确.4.答案：D解析：根
34、据狭义相对论的两个基本假设可知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，A错误；考虑相对论效应，根据长度与速度的关系公式可知，一 筋,沿杆自身长度方向高速运动时，杆的长度比静止时的短，B 错误；根据狭义相对论的光速不变原理可知，真空中光在任何惯性参考系中的速度都是相同的，C 错误；向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液流动的速度，这种方法俗称“彩超”，利用的原理是多普勒效应，D 正确.5.答案：D解析：当驱动力频率等于固有频率时，振幅最大，即系统的固有频率为0.3 Hz,A 正确；电磁振荡电路中，当线圈两端电势差最大时，电流
35、变化率最大，但是此时电流为0,B 正确；光导纤维利用的是光的全反射，当内芯的折射率大于外套的折射率时光才能在内芯与外套的界面上发生全反射，C 正确；a 粒子轰击氮原子核是发现质子的过程，D 错误.6.答案：AC17解析：根据干涉知识可知，薄片的厚度越小，条纹越少，越稀疏，间距变宽，故 A正确.厚度不变的情况下，单色光的波长越小，条纹越多，越密集，可知单色光方的波长小于单色光4的，根据光子动量Ph=7 ,知单色光a的光子动量比单色光匕的光子动量小，B 错误.波长越长的光，频率越小，故%,若单色光。照射某金属能发生光电效应，则用单色光力照射该金属时也能发生光电效应，C正确.频率小的单色光，折射率也
36、小，故“4,又光在介质中传播的速度。=:,故都在玻璃中传播时，单色光a比单色光 6的传播速度大，D错误.7.答案：A D解析：由干涉图样可知，“光的双缝干涉条纹间距比人光的大，根据双 干涉相邻条纹间距公式A x=!%可知，。光的波长长，则同一介质对。光的折射率小，对 6光的折射率大.根据平行玻璃砖的光学特性可知，出射光线与入射光线平行，由于光的折射率小，偏折程度小，所以出射时光应在右侧，光的传播路径与方向可能正确的是A图，不可能是B 图.由全反射知识有s i n C=1,分析可知，。光的临界角较大,当光从棱镜射入空气中时，若 6不发生全反射，能射出棱镜，则。光一定也不发生全反射，从棱镜中射出;
37、若 a不发生全反射，能射出棱镜，人光可能发生全反射，不从棱镜中射出，故光的传播路径与方向可能正确的是D图，不可能是C图.第6 3练 测量玻璃的折射率1.答案：（答 B D （2）卜、h今解析：（1）根据实验原理可知，应从从/一侧观察大头针P l、P1（经 4 、沆/折射）的像，在适当的位置 插 上 大 头 针 使 得 P 3 与 丹、P 2的像在一条直线上，即让P 3 挡住尸 2的像；再插上大头针尸4,使其挡住尸 3 及匕、P 1的像，故 B、D正确，A、C错误.（2）玻璃的折射率几=；：，由几何关系知，s i n 0 =%，sin仇=友=%=仇&mins.SIn-=,即至少要测量/2、h.2
38、.答案：（1）大 头 针B（2）透过玻璃砖看，使尸3 挡住Pl、P2的 像 1.5解析：（1）实验器材还缺少大头针；依据光的折射定律，及玻璃砖上、下表面平行，那么出射光线与入射光线相互平行，因此第四枚大头针应在图乙中的位置B 处.（2）透过玻璃砖看，P 3 大头针挡住P I、P2两枚大头针的像；如图所示，作出法线，过圆与入射光线、折射光线的交点分别作法线的垂线C A，和。8,18由数学知识得，入射角和折射角的正弦值分别为s i n 、s i n r=g，其中C0=。，则折射率=需Z JLx d i l l IBD 6 =C V =4 =1 5第 6 4 练 实验：用双缝干涉测光的波长1.答案：
39、（1）C （2）D解析：（1）条纹模糊，原因可能是单缝与双缝没有完全平行造成的，与测量头的位置无关，与单缝与双缝间的距离也无关，故可以调节拨杆让单缝与双缝平行，使干涉条纹变清晰，C 正确；（2）由条纹间距公式=，入可得，增大双缝与测量头间的距离/,可增大条纹间距，D正确.2.答案：（1）B（2）/t=VT （3）1.0 7JL2解析：（1）双缝干涉实验时的条纹间距为以=与，为了增加条纹的数量，则应减小条纹间距，即应减小双缝到毛玻璃间的距离或增大两双缝之间的距离，B 正确，A、C、D错误；（2）第 1 条亮条纹到第6条亮条纹中心的距离Ar=5Ax，双缝到毛玻璃的距离为心，则由条纹间距公式整理得力
40、=等；（3）由游标JL2卡尺的读数规则可知，该读数应为10 m m+0.7 mm=10.7 mm=1.0 7 c m.3 .答案：（1）2.19 0 （2.18 8-2.19 2 均可）7.8 7 0 （7.8 6 8-7.8 7 2 均可）（2）（3）小（4）光的衍射 双缝$、S 2太宽解析：（1）图乙中对准第I 条时固定刻度读数为2 mm,可动刻度读数为0.0 1X 19.0=0.19 0 mm,所以最终读数为2.19 0 mm；对准第4 条亮纹时固定刻度读数为7.5 mm,可动刻度读数为0.0 1 X 37.0=0.37 0 m m,所以最终读数为7.87 0 m m./八、卬 A L
41、-bxd d（x i）（2）根据 A x=2 2 付 2=一 一=拓.（3）根据知，双缝间距”增大时，条纹间距变小.（4）该同学用一束太阳光照射A屏时，屏 C 上没有出现干涉条纹；移去B后，在屏上出现不等间距条纹；此条纹是由于光通过4 后发生衍射产生的，即是由光的衍射产生的.移去4 后，遮住缝多或缝S2中的任一个，C 上均出现一窄亮斑.说明光通过缝&或缝S2后没有出现明显的衍射，出现以上实验结果的主要原因是双S2太宽.第 6 5 练高考真题1.答 案:c解析：这是光的色散现象，A错误；由图可知，光束b偏离原方向的角度较大（折射角更小），故玻璃砖对光束人的折射率较大，因此光束6的频率较大，结合c
42、=y可知，光束匕的波长较小，故 B错误，C 正确；由”=号 可知，在玻璃砖中光束的传播速度较小，D错误.2.答案：A19解析：紫外线在液体中传播与在真空中传播相比，频率不变，由”=或 可知，紫外线从真空进入液体后,V传播速度减小，根据4=；可知，波长变短，根据e=a可知，光子能量不变，选项A正确，B、C、D错误.3.答案：A B解析：肥皂膜因为自重会上面薄而下面厚，因表面张力的原因其截面应是一个圆滑的曲面而不是梯形,A正确；薄膜干涉是等厚干涉，其原因为肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹，B正确；形成条纹的原因是前后表面的反射光叠加出现了振动加强点和振动减弱点，形成到破裂的过程上面越来
43、越薄，下面越来越厚，因此出现加强点和减弱点的位置发生了变化，条纹宽度和间距发生变化，C 错误；将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动9 0。，由于重力，表面张力和粘滞力等的作用，肥皂膜的形状和厚度会重新分布，因此并不会跟着旋转9 0。，D错误.4.答案：D解析：从薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为A x=2 ,即光程差为薄膜厚度的2倍，当光程差A r=成 时 此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的薄膜的厚度差为人 在图中相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大，可知薄膜层厚度变化 4 所用的距离逐渐变大，即厚度变化越来越慢，A、B、C错误，D正确.5 .答案：D解析：如图所示，由几何关系
44、可得入射角为i=45。折射角为r=30。虚Lq j n 45。2 I c,/o根据折射定律有=猾 箫 =T=g，A错误；根据。=三=半 ,B错误；光 束 在 反 c 和 的强o l 1 1 J U X f I 42度之和小于光束。的强度，因为在Q处光还有反射光线，C错误；光束c 的强度与反射光线PQ强度之和等于折射光线OP的强度，D正确.6 .答案：D解析：由双缝干涉条纹间距的公式以=号 可知，当两种色光通过同一双缝干涉装置时，波长越长条纹间距越宽，由屏上亮条纹的位置可知，九 心；反射光经过三棱镜后分成两束色光，由图可知M 光的折射角大，又由折射定律可知，入射角相同时，折射率越大的色光折射角越
45、大，波长为九的光出射位置，D正确，A,B、C错误.7 .答案：（1）小 （2）15 解析：（1）设光线在平行玻璃砖上表面的入射角和折射角分别为仇、4 y t y c则 SE旃4 疝但不育，而 仇=si n 分由于则用 小，所以N是，联立并代入数据解得“=啦20（2）如图所示为光线入射角为45。时，光线在不平行玻璃豉中传播的光路图，设玻璃砖上下表面的夹角为0（.由几何关系有仇=夕2+0;由折射定律有si n 45。=si n夕 2 设全反射临界角为%，则 si n%=1 当光线从玻璃射入空气，满 足，3%时发生全反射.由题意，当光线在玻璃砖上表面的入射角为45。时，优=%,联立式得a=15。8
46、.答案：（1）（2）华解析：（1）如图所示，若人脚处反射的光恰能成像，则透明介质的折射率最小，由几何关系得此时入射角的正弦值s i n，=制=0.8,折射角的正弦值s i n 瑞京=/，所 以 所 产 相=嘴.（2）光从光疏介质向光密介质传播，入射角接近9 0。时为掠射.分析可知，当掠射的光恰好从洞的边缘射出时折射率最小，则有,.=看.9 .答案：（1）0 （9 4 5 （或。4 5）（2）L=1 4.4 m m解析：（1）设 C 是全反射的临界角，光线在第一个三棱镜右侧斜面上恰好发生全反射时，根据折射定律得s i n C=：代入较大的折射率得C=4 5。所以顶角&的范围为0 0 4 5。（或。4 5。）（2）脉冲激光从第一个三棱镜右侧斜面射出时发生折射，设 折 射 角 分 别 为 和。2,由折射定律得s i n i 个“产而？21S i n 2 a片 而？设两束光在前两个三棱镜斜面之间的路程分别为小和 乙2,则八=忌；A L=2 (L 1-Z 2)联立式，代入数据得A L=1 4.4 mm(9)22