高考物理总复习选考部分专题十七光学电磁波相对论习题市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,专题十七 光学、电磁波、相对论,高考物理,(课标,专用),1/127,考点一光折射、全反射、色散,1.课标,34(1),5分,0.372(多项选择)如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃,砖底面上入射角为,经折射后射出,a,、,b,两束光线。则,(),五年高考,A组 统一命题课标卷题组,2/127,A.在玻璃中,a,光传输速度小于,b,光传输速度,B.在真空中,a,光波长小于,b,光波长,C.玻璃砖对,a,光折射率小于对,b,光折射率,D.若改变光束入射方向使,角逐步变大,则折射光线,a,首先消失,E.分别用,a,、,b,光在同一个双缝干涉试验装置上做试验,a,光干涉条纹间距大于,b,光干涉条纹,间距,3/127,答案ABD从光路图看,入射角相同,a,光折射角较大,所以玻璃砖对,a,光折射率较大,a,光,频率较大,波长较短,B正确,C不正确;依据,n,=,知,v,a,光线在玻璃砖内会发生三次全反射,最终由,G,点射出,如图。由反射定律和几何关系得,OG,=,OC,=,R,射到,G,点光有一部分被反射,沿原路返回抵达,C,点射出。,19/127,考查点全反射,解题关键准确找出刚好发生全反射临界光线位置是解答第()问关键。,找出从,O,点左侧与,O,点相距,R,处垂直射入光线在上表面入射角是解答第()问关,键。,20/127,7.课标,34(2),10分,0.374一厚度为,h,大平板玻璃水平放置,其下表面贴有二分之一径为,r,圆形发光面。在玻璃板上表面放置二分之一径为,R,圆纸片,圆纸片与圆形发光面中心在同一竖,直线上。已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出光线(不考虑反射),求平板玻璃,折射率。,答案看法析,21/127,解析如图,考虑从圆形发光面边缘,A,点发出一条光线,假设它斜射到玻璃上表面,A,点折,射,依据折射定律有,n,sin,=sin,式中,n,是玻璃折射率,是入射角,是折射角。,现假设,A,恰好在纸片边缘。由题意,在,A,点刚好发生全反射,故,=,设,AA,线段在玻璃上表面投影长为,L,由几何关系有,sin,=,由题意,纸片半径应为,R,=,L,+,r,22/127,联立以上各式得,n,=,考查点全反射,思绪指导依据题述“恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出光线”可知射到玻璃上表面,光线恰好在圆纸片边缘处发生全反射,进而作出示意图,找到几何关系从而完成求解。,易错警示因为圆形发光面紧贴下表面,所以不用思索光在下表面折射影响。,23/127,8.课标,34(2),9分,0.511图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)示意图,玻璃丝长,为,L,折射率为,n,AB,代表端面。已知光在真空中传输速度为,c,。,()为使光线能从玻璃丝,AB,端面传输到另一端面,求光线在端面,AB,上入射角应满足条,件;,()求光线从玻璃丝,AB,端面传输到另一端面所需最长时间。,答案()sin,i,(),24/127,解析()设光线在端面,AB,上,C,点(见图)入射角为,i,折射角为,r,由折射定律有sin,i,=,n,sin,r,设该光线射向玻璃丝内壁,D,点入射角为,为了使该光线可在此光导纤维中传输,应有,式中,是光线在玻璃丝内发生全反射时临界角,它满足,n,sin,=1,由几何关系得,+,r,=90,由式得,sin,i,()光在玻璃丝中传输速度大小为,25/127,v,=,光速在玻璃丝轴线方向分量为,v,z,=,v,sin,光线从玻璃丝端面,AB,传输到其另一端面所需时间为,T,=,光线在玻璃丝中传输,在刚好发生全反射时,光线从端面,AB,传输到其另一端面所需时间最长,由式得,T,max,=,考查点全反射、光导纤维,思绪点拨从,AB,端面射入光线折射后射到光导纤维边界面上,其入射角必须大于临界角。,光线在玻璃丝中传输,在刚好发生全反射时,光线从端面,AB,传输到另一端面所走旅程最长,所,用时间最长。,26/127,9.课标,34(2),10分,0.43如图,三棱镜横截面为直角三角形,ABC,A,=30,B,=60,。一,束平行于,AC,边光线自,AB,边,P,点射入三棱镜,在,AC,边发生反射后从,BC,边,M,点射出。若光,线在,P,点入射角和在,M,点折射角相等,()求三棱镜折射率;,()在三棱镜,AC,边是否有光线透出?写出分析过程。(不考虑屡次反射),答案(),()没有光线透出;分析过程看法析,27/127,解析()光路图如图所表示,图中,N,点为光线在,AC,边发生反射入射点。设光线在,P,点入射角,为,i,、折射角为,r,在,M,点入射角为,r,、折射角依题意也为,i,有,i,=60,由折射定律有,sin,i,=,n,sin,r,n,sin,r,=sin,i,由式得,r,=,r,OO,为过,M,点法线,C,为直角,OO,AC,。由几何关系有,28/127,MNC,=,r,由反射定律可知,PNA,=,MNC,联立式得,PNA,=,r,由几何关系得,r,=30,联立式得,n,=,()设在,N,点入射角为,i,由几何关系得,i,=60,此三棱镜全反射临界角满足,n,sin,C,=1,由,式得,i,C,此光线在,N,点发生全反射,三棱镜,AC,边没有光线透出。,29/127,考查点光折射、全反射,方法技巧考查几何光课时,要依据折射定律和反射定律正确画出光路图,找出几何关系。,30/127,考点二光干涉、衍射、偏振,10.课标,34(1),5分(多项选择)在双缝干涉试验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后屏幕上,显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹间距,可选取方法是,(),A.改用红色激光,B.改用蓝色激光,C.减小双缝间距,D.将屏幕向远离双缝位置移动,E.将光源向远离双缝位置移动,答案ACD本题考查双缝干涉。由相邻两亮条纹间距,x,=,可知,若要增大两相邻亮条纹,间距,应增大双缝与光屏间距离,L,、减小双缝间距,d,或增大照射光波长,而,红,绿,蓝,故选项A、,C、D正确。,解题关键熟记双缝干涉中相邻亮条纹间距公式及各色光波长大小关系。,31/127,11.(纲领全国,17,6分)在双缝干涉试验中,一钠灯发出波长为589 nm光,在距双缝1.00 m,屏上形成干涉图样。图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm,则双缝间距为,(),A.2.06,10,-7,mB.2.06,10,-4,m,C.1.68,10,-4,mD.1.68,10,-3,m,答案C由,x,=,可得双缝间距,d,=,=,m=1.68,10,-4,m,选项C正确。,考查点双缝干涉试验,解题关键了解公式,x,=,中,l,、,d,物理意义。,32/127,12.(纲领全国,14,6分)以下现象中,属于光衍射是,(),A.雨后天空出现彩虹,B.经过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹,C.海市蜃楼现象,D.日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹,答案B彩虹是光色散现象,海市蜃楼是光折射、全反射现象,肥皂膜上出现彩色条纹是,薄膜干涉现象,A、C、D错误。经过狭缝观察日光灯看到彩色条纹是单缝衍射现象,B正确。,考查点光衍射,知识拓展单缝衍射条纹间距不等,中央条纹是亮条纹;双缝干涉条纹间距相等。白光单缝衍,射条纹和双缝干涉条纹都是彩色。,33/127,13.课标,34(1),5分,0.253在双缝干涉试验中,分别用红色和绿色激光照射同一双缝,在,双缝后屏幕上,红光干涉条纹间距,x,1,与绿光干涉条纹间距,x,2,相比,x,1,x,2,(填,“”、“=”或“(2分)0.300(3分),解析依据公式,x,=,红光波长大于绿光波长,所以,x,1,x,2,。依据题意,条纹间距,x,=,mm,=2.1 mm,所以,d,=,=3.00,10,-4,m=0.300 mm。,考查点双缝干涉,解后反思判断双缝干涉条纹间距大小关系,要掌握七种可见光之间频率和波长关系。,了解公式,x,=,含义,会应用公式进行相关计算和定性分析,并注意单位换算关系。,34/127,考点三电磁波、相对论,14.课标,34(1),5分(多项选择)关于电磁波,以下说法正确是,(),A.电磁波在真空中传输速度与电磁波频率无关,B.周期性改变电场和磁场能够相互激发,形成电磁波,C.电磁波在真空中自由传输时,其传输方向与电场强度、磁感应强度均垂直,D.利用电磁波传递信号能够实现无线通信,但电磁波不能经过电缆、光缆传输,E.电磁波能够由电磁振荡产生,若波源电磁振荡停顿,空间电磁波随即消失,答案ABC电磁波在真空中传输速度为3,10,8,m/s,与频率无关,选项A正确;由麦克斯韦电,磁场理论可知,选项B正确;改变电场和磁场相互激发,且相互垂直,形成电磁波传输方向,与电场和磁场均垂直,选项C正确;电磁波能够经过电缆、光缆传输,选项D错误;电磁振荡停顿,后,电磁波能够在空间继续传输,直到能量消耗完为止,选项E错误。,考查点电磁波,35/127,考点一光折射、全反射、色散,1.(北京理综,14,6分)如图所表示,一束可见光穿过平行玻璃砖后,变为,a,、,b,两束单色光。假如,光束,b,是蓝光,则光束,a,可能是,(),A.红光B.黄光,C.绿光D.紫光,B,组 自主命题,省（区、市）卷题组,答案D本题考查光折射、色散。由题图可知,可见光穿过玻璃砖后,发生了色散,其中,a,光,侧移距离大于,b,光侧移距离,说明玻璃对,a,光折射率大于对,b,光折射率,同种介质对红、,橙、黄、绿、青、蓝、紫折射率依次增大,因为,b,光是蓝光,故只有D选项符合题意。,36/127,2.(安徽理综,18,6分)如图所表示,一束单色光从空气入射到棱镜,AB,面上,经,AB,和,AC,两个面,折射后从,AC,面进入空气。当出射角,i,和入射角,i,相等时,出射光线相对于入射光线偏转角度为,。已知棱镜顶角为,则计算棱镜对该色光折射率表示式为,(),A.,B.,C.,D.,37/127,答案A由图可知,当出射角与入射角相等时,AB,面上折射角与,AC,面上入射角相等,设,为,r,由几何关系可知,+,=180,2,r,+,=180,得,=2,r,而,=2(,i,-,r,),得,i,=,由折射定律得,n,=,=,选项A正确。,38/127,3.(福建理综,13,6分)如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光,a,、,b,波长分别为,a,、,b,该玻璃对单色光,a,、,b,折射率分别为,n,a,、,n,b,则,(),A.,a,n,b,B.,a,b,n,a,n,b,C.,a,b,n,a,b,n,a,n,b,答案B由图可知,b,光偏折程度大,则,n,a,b,B项正确。,39/127,4.(四川理综,3,6分)直线,P,1,P,2,过均匀玻璃球球心,O,细光束,a,、,b,平行且关于,P,1,P,2,对称,由空气,射入玻璃球光路如图。,a,、,b,光相比,(),A.玻璃对,a,光折射率较大,B.玻璃对,a,光临界角较小,C.,b,光在玻璃中传输速度较小,D.,b,光在玻璃中传输时间较短,答案C从光路图能够看出,a,、,b,两束光入射角相等,b,光折射角更小一些,由此可知,n,b,n,a,A错误;由sin,C,=,可知,玻璃对,a,光临界角较大,B错误;由,n,=,可知,b,光在玻璃中传输速度较,小,C正确;,b,光在玻璃中传输速度较小,且它在玻璃中传输距离较长,所以在玻璃中传输时,间较长,D错误。,40/127,5.(天津理综,2,6分)中国古人对许多自然现象有深刻认识,唐人张志和在玄真子涛之灵,中写道:“雨色映日而为虹”。从物理学角度看,虹是太阳光经过雨滴两次折射和一次反射形,成。如图是彩虹成因简化示意图,其中,a,、,b,是两种不一样频率单色光,则两光,(),A.在同种玻璃中传输,a,光传输速度一定大于,b,光,B.以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b,光侧移量大,C.分别照射同一光电管,若,b,光能引发光电效应,a,光也一定能,D.以相同入射角从水中射入空气,在空气中只能看到一个光时,一定是,a,光,41/127,答案C依据光路图可知,a,光折射率大于,b,光折射率。由,n,=,可知,在同种玻璃中,a,光,传输速度应小于,b,光,A项错误;以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,因为,a,光折射率,大,偏折程度大,a,光侧移量大,B项错误;折射率大,a,光频率也高,所以分别照射同一光电管,若,b,光能引发光电效应,a,光也一定能,C项正确;因为,b,光折射率小,b,光从光密介质射向光疏介质发,生全反射临界角大,当,a,、,b,光以相同入射角从水中射入空气时,若在空气中只能看到一个,光,说明该光未发生全反射,所以一定是,b,光,D项错误。,42/127,6.(北京理综,20,6分)以往,已知材料折射率都为正值(,n,0)。现已经有针对一些电磁波设计,制作人工材料,其折射率能够为负值(,n,0),称为负折射率材料。位于空气中这类材料,入射,角,i,与折射角,r,依然满足,=,n,不过折射线与入射线位于法线同一侧(此时折射角取负值)。,现空气中有一上下表面平行负折射率材料,一束电磁波从其上表面射入,下表面射出。若该材,料对此电磁波折射率,n,=-1,正确反应电磁波穿过该材料传输路径示意图是,(),答案B折射线与入射线应位于法线同一侧,故选项A、D错误。因为材料折射率,n,=-1,电磁,波由空气进入介质时,sin,=-sin(-,),得,=,则C项错。故正确选项为B。,43/127,7.重庆理综,11(1),6分打磨某剖面如图所表示宝石时,必须将,OP,、,OQ,边与轴线夹角,切,磨在,1,2,光线一定在,OP,边发生全反射,B.若,2,光线会从,OQ,边射出,C.若,1,光线会从,OP,边射出,D.若,1,光线会在,OP,边发生全反射,44/127,答案D作出,1,2,时光路如图所表示。由图中几何关系有,i,1,=90,-,2,+90,-,i,1,+90,-,i,2,=180,即,i,1,+,i,2,=2,。则有,i,2,=3,-90,。可见,越大时,i,2,越大、,i,1,越小。要使光线在,OP,上发生全反射,应有,i,1,C,即,90,-,C,;要使光线在,OQ,上发生全反射,应有,i,2,C,即,30,+,。可见在,OP,边和,OQ,边都,发生全反射时应满足,1,30,+,90,-,C,2,时一定有,90,-,C,光线一定不会在,OP,边上发生全反射,同时也一定有,30,+,即光线若能射在,OQ,边上,一定会发生全反射,故A、B,皆错误。当,1,时,一定有,n,b,则由,n,=,知,v,a,t,b,A正确。由sin,C,=,知,C,a,C,b,故B正,确。因对同种介质频率越大、波长越短时折射率越大,故,a,b,结合双缝干涉条纹宽度,x,=,可,知C错误。由光电效应方程,E,km,=,h,-,W,=,h,-,W,可知,同一金属,W,相同时,a,光频率高,用,a,光照射时逸,出光电子最大初动能大,D错误。,50/127,11.(四川理综,3,6分)光射到两种不一样介质分界面,分析其后传输情形可知,(),A.折射现象出现说明光是纵波,B.光总会分为反射光和折射光,C.折射光与入射光传输方向总是不一样,D.发生折射是因为光在不一样介质中传输速度不一样,答案D折射是横波、纵波共有现象,光是一个电磁波,而电磁波是横波,A错误;当光从光密,介质射向光疏介质而且入射角大于临界角时,就只有反射光而无折射光,B错误;当入射角等于,0,时折射光与入射光传输方向相同,C错误;由惠更斯原理对折射解释可知D正确。,51/127,12.(福建理综,14,6分)一束由红、紫两色光组成复色光,从空气斜射向玻璃三棱镜。下面,四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光是,(),答案B光线经过玻璃三棱镜后应向底边偏折,可知C、D错误。光频率越大,折射率越大,向底边偏折程度越大,光线在进入与射出两处都会发生不一样程度偏折,所以A错误、B正确。,52/127,13.江苏单科,12B(3)人眼球可简化为如图所表示模型。折射率相同、半径不一样两个,球体共轴。平行光束宽度为,D,对称地沿轴线方向射入半径为,R,小球,会聚在轴线上,P,点。取,球体折射率为,且,D,=,R,。求光线会聚角,。(示意图未按百分比画出),答案看法析,解析由几何关系sin,i,=,解得,i,=45,则由折射定律,=,n,解得,=30,且,i,=,+,解得,=30,53/127,14.海南单科,16(2),8分二分之一径为,R,半圆柱形玻璃砖,横截面如图所表示。已知玻璃全反,射临界角为,(,)。与玻璃砖底平面成(,-,)角度且与玻璃砖横截面平行平行光射到玻璃,砖半圆柱面上。经柱面折射后,有部分光(包含与柱面相切入射光)能直接从玻璃砖底面射,出。若忽略经半圆柱内表面反射后射出光,求底面透光部分宽度。,答案,54/127,解析如图所表示,设光线从,A,沿半径方向进入半圆柱形玻璃砖,恰好与法线重合,折射光线恰好射,入圆心,O,处,由图中几何关系,可知该光线在,O,点入射角恰好等于临界角而发生全反射。由几,何光路可知:从,部分射入光线在,BO,界面发生全反射,无光线射出,从部分射入光线在,OD,界面有光线射出。,由全反射条件知,OCD,=,由几何关系,可知,COD,=,CDO,=-2,即,=,得,OD,=,55/127,15.江苏单科,12B(3)人造树脂是惯用眼镜镜片材料。如图所表示,光线射在一人造树脂立,方体上,经折射后,射在桌面上,P,点。已知光线入射角为30,OA,=5 cm,AB,=20 cm,BP,=12 cm,求该人造树脂材料折射率,n,。,答案,(或1.5),解析设折射角为,由折射定律有sin 30,=,n,sin,由几何关系知sin,=,且,OP,=,代入数据解得,n,=,(或,n,1.5),56/127,16.江苏单科,12B(3)Morpho蝴蝶翅膀在阳光照射下展现出闪亮刺眼蓝色光芒,这是,因为光照射到翅膀鳞片上发生了干涉。电子显微镜下鳞片结构示意图如图。一束光以入,射角,i,从,a,点入射,经过折射和反射后从,b,点出射。设鳞片折射率为,n,厚度为,d,两片之间空气层,厚度为,h,。取光在空气中速度为,c,求光从,a,到,b,所需时间,t,。,答案看法析,57/127,解析设光在鳞片中折射角为,由折射定律有sin,i,=,n,sin,在鳞片中传输旅程,l,1,=,传输速度,v,=,传输时间,t,1,=,解得,t,1,=,同理,在空气中传输时间,t,2,=,则,t,=,t,1,+,t,2,=,+,58/127,考点二光干涉、衍射、偏振,17.(上海单科,4,3分)用单色光照射位于竖直平面内肥皂液薄膜,所观察到干涉条纹为,(),答案B本题考查薄膜干涉。因为在光干涉中亮、暗条纹位置取决于两列光波相遇时,经过旅程之差,则在薄膜干涉中取决于在入射点处薄膜厚度。因肥皂液薄膜在重力作用下,形成了一个上薄下厚楔形膜,厚度相等位置在同一条水平线上,故同一条干涉条纹必定是水,平,由此可知只有选项B正确。,解题指导干涉条纹位置与形状判定,同一条干涉条纹上各点位置决定了干涉条纹形状。在双缝干包括薄膜干涉中,某点处于哪,一级亮条纹或暗条纹上,取决于两光波相遇时经过旅程差。两波源相位相同情况下,当,r,=,n,时处于亮条纹上,当,r,=(2,n,+1),时处于暗条纹上。,59/127,18.(天津理综,2,6分)明代学者方以智在阳燧倒影中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有,数棱则必有一面五色”,表明白光经过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所表示,一束复色光通,过三棱镜后分解成两束单色光,a,、,b,以下说法正确是,(),A.若增大入射角,i,则,b,光先消失,B.在该三棱镜中,a,光波长小于,b,光,C.,a,光能发生偏振现象,b,光不能发生,D.若,a,、,b,光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则,a,光遏止电压低,60/127,答案D本题考查色散、全反射、偏振、光电效应。当增大入射角,i,时,两单色光在左侧界面,折射角增大,但在右侧界面入射角均减小,故不会引发全反射,A错误。由图知三棱镜对,a,光,折射率小于对,b,光折射率,而同种介质对频率越大光折射率越大,故,a,b,光在三棱镜中,波长,=,=,n,a,b,B错误。偏振是横波所特有现象,故,a,、,b,两光都能发生偏振,C错,误。由,eU,c,=,E,k,=,h,-,W,可知,在照射同一光电管即,W,相同条件下,a,光波长长、频率低,故,a,光遏,止电压,U,c,也低,D正确。,61/127,19.江苏单科,12B(1)某同学用单色光进行双缝干涉试验,在屏上观察到(甲)图所表示条纹,仅改变一个试验条件后,观察到条纹如(乙)图所表示。他改变试验条件可能是,(),A.减小光源到单缝距离,B.减小双缝之间距离,C.减小双缝到光屏之间距离,D.换用频率更高单色光源,答案B由(甲)和(乙)两图可知改变条件以后条纹变宽,由,x,=,可知,只有B正确。,62/127,20.(浙江理综,18,6分)(多项选择)关于以下光学现象,说法正确是,(),A.水中蓝光传输速度比红光快,B.光从空气射入玻璃时可能发生全反射,C.在岸边观察前方水中一条鱼,鱼实际深度比看到要深,D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉试验,用红光时得到条纹间距更宽,答案CD因为频率,f,蓝,f,红,则,n,蓝,n,红,又因为在水中,v,=,得到,v,蓝,蓝,同一装置,L,/,d,相同,所以用红光时条纹间距更宽,D项正确。,63/127,21.(上海单科,3,2分)白光经过双缝后产生干涉条纹是彩色,其原因是不一样色光,(,),A.传输速度不一样B.强度不一样,C.振动方向不一样D.频率不一样,答案D白光是由各种不一样颜色单色光组成复色光,而光颜色由频率决定,不一样单色光,频率不一样,D正确。,64/127,考点三电磁波、相对论,22.江苏单科,12B(1)(多项选择)靠近光速飞行飞船和地球上各有一只相同铯原子钟,飞船,和地球上人观察这两只钟快慢,以下说法正确有,(),A.飞船上人观察到飞船上钟较快,B.飞船上人观察到飞船上钟较慢,C.地球上人观察到地球上钟较快,D.地球上人观察到地球上钟较慢,答案AC由狭义相对论“钟慢效应”原理可知,飞船上人观察到地球上钟较慢,地球,上人观察到飞船上钟较慢,故A、C正确,B、D错误。,65/127,23.(北京理综,14,6分)以下说法正确是,(),A.电磁波在真空中以光速,c,传输,B.在空气中传输声波是横波,C.声波只能在空气中传输,D.光需要介质才能传输,答案A声波是机械波,是纵波,在气体、固体、液体中都能传输,故B、C两项均错误;电磁波,传输不需要介质,能在真空中以光速传输,A项正确,D项错误。,66/127,24.(天津理综,1,6分)我国成功研发反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机克星,它标志着,我国雷达研究又创新里程碑。米波雷达发射无线电波波长在110 m范围内,则对该无线电,波判断正确是,(),A.米波频率比厘米波频率高,B.和机械波一样须靠介质传输,C.同光波一样会发生反射现象,D.不可能产生干涉和衍射现象,答案C无线电波与光波均为电磁波,均能发生反射、干涉、衍射现象,故C正确、D错。电磁,波在真空中传输速度最快,故B错。由,c,=,f,可知,频率与波长成反比,故A错。,知识归纳全部波共有特征:能发生反射、折射、干涉、衍射和多普勒效应。,67/127,25.(四川理综,2,6分)电磁波已广泛利用于很多领域。以下关于电磁波说法符合实际是,(),A.电磁波不能产生衍射现象,B.惯用遥控器经过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机,C.依据多普勒效应能够判断遥远天体相对于地球运动速度,D.光在真空中运动速度在不一样惯性系中测得数值可能不一样,答案C衍射现象是波特有现象,故电磁波能发生衍射现象,A错误。遥控器是经过发出,红外线脉冲信号遥控电视机,B错误。依据多普勒效应,当日体相对地球运动时,我们接收到来,自天体电磁波频率发生改变,依据其改变可判断遥远天体相对地球运动速度,C正确。光在,真空中速度是定值,在任何惯性系中测出数值应相同,D错误。,68/127,26.(四川理综,1,6分)以下关于电磁波说法,正确是,(),A.电磁波只能在真空中传输,B.电场随时间改变时一定产生电磁波,C.做变速运动电荷会在空间产生电磁波,D.麦克斯韦第一次用试验证实了电磁波存在,答案C电磁波是电磁场这种物质在空间传输,它既可在真空中传输,也可在介质中传输,A,错误;当电场随时间均匀改变时产生稳定磁场,稳定磁场不能再产生电场,故也就不能形成,电磁波,B错误;做变速运动电荷产生改变磁场,改变磁场在其周围空间产生改变电场,电场、磁场交替产生,向外传输过程就形成了电磁波,C正确。麦克斯韦从理论上预言了电,磁波存在,赫兹经过试验证实了电磁波存在,D错误。,69/127,27.(浙江理综,14,6分)关于生活中碰到各种波,以下说法正确是,(),A.电磁波能够传递信息,声波不能传递信息,B.手机在通话时包括波现有电磁波又有声波,C.太阳光中可见光和医院“B超”中超声波传输速度相同,D.遥控器发出红外线波长和医院“CT”中X射线波长相同,答案B电磁波、声波都能够传递信息,A项错误;手机通话时将人声音转化为电信号并通,过电磁波传递,B正确;医院“B超”超声波属于声波,传输速度远小于光速,C错误;红外线与X,射线相比频率低,波长长,D错误。,70/127,28.江苏单科,12B(2)如图所表示,两艘飞船,A,、,B,沿同一直线同向飞行,相对地面速度均为,v,(,v,靠近光速,c,)。地面上测得它们相距为,L,则,A,测得两飞船间距离,(选填“大于”“等,于”或“小于”),L,。当,B,向,A,发出一光信号,A,测得该信号速度为,。,答案大于,c,(或光速),解析从飞船,A,测量时飞船,B,是静止,从地面上测量时两飞船都是运动,由相对论“尺缩,效应”知运动长度要缩短,故从地面测得飞船间距小。由光速不变原理知光信号传输速度,与参考系是无关,故,A,测得该信号速度仍为光速,c,。,71/127,1.(浙江自选,13.1,4分)如图所表示半圆形玻璃砖,圆心为,O,半径为,R,折射率为,。光由空,气从,A,点垂直射入玻璃砖,OA,=,。则,(),A.该玻璃临界角为45,B.光在玻璃砖中传输速度为,v,=,c,C.光第一次射出玻璃砖折射角为60,D.玻璃临界角随入射光线位置改变而改变,C,组 教师专用题组,72/127,答案C由sin,C,=,=,知该玻璃临界角,C,45,A错误。光在玻璃砖中传输速度为,v,=,=,c,B错误。如图,sin,i,=,=,由折射定律有sin,r,=,n,sin,i,=,故,r,=60,C正确。由sin,C,=,知,临界角只取决于玻璃折射率,而与光线入射位置无关,D错误。,73/127,2.(浙江理综,16,6分)与通常观察到月全食不一样,小虎同学在12月10日晚观看月全,食时,看到整个月亮是暗红。小虎画了月全食示意图,并提出了以下猜测,其中最为合理,是,(),A.地球上有些人用红色激光照射月球,B.太阳照射到地球红光反射到月球,C.太阳光中红光经地球大气层折射到月球,D.太阳光中红光在月球表面形成干涉条纹,答案C月全食是月亮、地球、太阳三者在同一直线且地球在中间时,地球将太阳光挡住而形成,看到月亮是暗红,原因是太阳光中红光经地球大气层折射到了月球表面,选项C正确。,74/127,3.(天津理综,8,6分)(多项选择)固定半圆形玻璃砖横截面如图,O,点为圆心,OO,为直径,MN,垂线。足够大光屏,PQ,紧靠玻璃砖右侧且垂直于,MN,。由,A,、,B,两种单色光组成一束光沿半,径方向射向,O,点,入射光线与,OO,夹角,较小时,光屏,NQ,区域出现两个光斑,逐步增大,角,当,=,时,光屏,NQ,区域,A,光光斑消失,继续增大,角,当,=,时,光屏,NQ,区域,B,光光斑消失,则,(),A.玻璃砖对,A,光折射率比对,B,光大,B.,A,光在玻璃砖中传输速度比,B,光大,C.,时,光屏上只有1个光斑,D.,时,光屏上只有1个光斑,75/127,答案AD因,A,光先消失,说明,A,光先发生全反射,所以玻璃对,A,光折射率大于,B,光,A项正确。,由,v,=,可知折射率越大则速度,v,越小,B项错误。当,时,A,光发生全反射,只有反射光斑与,B,光折射光斑,共2个,C项错误。当,;,所以在,AC,上发生全反射,依据几何关系可得,在,BC,上入射角等于30,再由折射定律,可求出折射,角等于60,所以出射光线与,BC,夹角为30,斜向上,光路图如图所表示。,91/127,7.(辽宁葫芦岛一模,34)如图所表示,一玻璃球体半径为,R,O,为球心,AB,为直径。来自,B,点,光线,BM,在,M,点射出,出射光线平行于,AB,另一光线,BN,恰好在,N,点发生全反射。已知,ABM,=30,求:,(1)玻璃折射率;,(2)球心,O,到,BN,距离。,答案(1),(2),R,92/127,解析(1)设光线,BM,在,M,点入射角为,i,折射角为,r,由几何知识可知,i,=30,r,=60,依据折射定律,得,n,=,代入数据得,n,=,(2)光线,BN,恰好在,N,点发生全反射,则,BNO,大小等于临界角,C,sin,C,=,设球心到,BN,距离为,d,由几何知识可知,d,=,R,sin,C,联立式得,d,=,R,93/127,8.(内蒙古包头一模,34)高速公路上标志牌都用“回归反射膜”制成,夜间行车时,它能把,车灯射出光逆向返回。这种“回归反射膜”是用球体反射元件制成。如图,透明介质球,球心位于,O,点,半径为,R,光线,DC,平行于直径,AOB,射到介质球,C,点,DC,与,AB,距离,H,=,R,。若,DC,光线进入介质球折射后,经一次反射,再折射出光线与入射光线平行,试作出光路图,并算出,介质球折射率。,答案看法析,94/127,解析如图,作出光路图,由几何关系和折射定律得,i,=,r,r,=,i,折射光线,PQ,与入射光线,DC,平行,则,POA,=,COA,=,i,sin,i,=,=,所以,i,=60,由图可知,折射角,r,=,=30,所以 sin,r,=,95/127,折射率,n,=,=,考查点光折射、全反射,解题关键规范地画出光路图,利用对称性找几何关系。,96/127,9.宁夏银川一中一模,34(2)如图所表示,直角棱镜,ABC,置于空气中,A,=30,AB,边长为2,a,。一,束单色光从,D,点垂直于,BC,边射入棱镜,在,AC,边上,E,点恰好发生一次全反射后,从,AB,边中点,F,处,射出。已知真空中光速为,c,。求:,棱镜折射率,n,;,单色光经过棱镜时间,t,。,答案,97/127,解析在,E,点恰好发生全反射,临界角:,=60,则此棱镜折射率:,n,=,=,传输速度:,v,=,=,c,光线在棱镜中传输距离:,x,=,x,DE,+,x,EF,=,a,+(,a,-,a,cos 60,)=,a,所用时间:,t,=,=,98/127,10.吉林长春普通高中质量监测(二),34(2)如图所表示,二分之一径为,R,透明介质球放在真空中,O,为球心,PQ,为水平直径。一束单色光平行于,PQ,射向,M,点,经球面折射后,折射光线射向,P,点。已,知介质对此单色光折射率为,真空中光传输速度为,c,求此光从,M,到,P,传输时间,t,。,答案,99/127,解析设光线在,M,点入射角为,1,、折射角为,2,则,=,n,(2分),由几何关系可知,1,=2,2,(2分),设光在介质中传输速度为,v,则,v,=,(2分),PM,=2,R,cos,2,(2分),t,=,=,=,(2分),100/127,11.云南昆明3月教学质量检测,34(2)宝石晶莹剔透,在光线照射下璀璨夺目。如图所表示,多边形为一打磨好宝石横截面,其中,ABC,=60,BCD,=90,。现有一细光束从,AB,边上,F,点垂直,AB,边射入,已知该宝石内部介质分布均匀,折射率,n,=,FB,=,d,BC,=,L,光在空气中传输,速度可认为等于在真空中速度,c,求:,.该细光束从宝石横截面上某条边第一次射出宝石时,出射光线与该边夹角;,.该细光束从射入宝石到第一次射出所需时间。,答案.30,.,101/127,解析.设临界角为,则有:sin,=,=,由几何关系可知,光束射到,BC,边时入射角为:,=60,sin,=,光束在,BC,边会发生全反射,由几何关系可知,光束射到,CD,边时入射角为:,=30,sin,=,光束从,CD,边射出,102/127,n,=,=60,出射光线与,DC,边夹角为30,.由几何关系可知:,FO,1,=,d,O,1,O,2,=,v,=,t,=,联立解得:,t,=,103/127,1.新疆维吾尔自治区一测,34(1)(多项选择)以下说法正确是,(),A.光在任何介质中传输速度都相同,B.光从光密介质射向光疏介质时一定会发生全反射,C.太阳光下看到肥皂泡呈彩色是光干涉现象,D.可见光是电磁波一个,其中红光波长最长,E.激光全息摄影利用了激光高度相干性,一、选择题（每小题,5,分，共,20,分）,B,组 高考模拟综合题组,(时间：50分钟 分值：70分),104/127,答案CDE光在真空中速度是,c,在介质中速度,v,=,与介质折射率相关,A错误。光发,生全反射条件是入射角大于临界角,故B错误。太阳光下看到肥皂泡呈彩色是光薄膜干涉,现象,C正确。可见光是电磁波一个,红光频率最小,波长最长,所以D正确。激光全息摄影利用,了激光是相干光特征,所以E正确。,考查点几何光学、电磁波,解题关键1.了解光发生全反射条件。,2.了解日常生活中薄膜干涉事例。,3.了解激光全息摄影原理。,105/127,2.东北三省四市教研联合体一模,34(1)(多项选择)以下说法正确是,(),A.单摆周期与摆球质量、振幅无关,与摆长和当地重力加速度相关,B.用光导纤维束传递信息是光衍射应用,C.,a,、,b,两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到干涉图样中,a,光相邻亮条纹间距小于,b,光,相邻亮条纹间距,则能够判断,a,光对水折射率比,b,光大,D.肥皂泡展现彩色条纹是光折射现象,E.激光测距是应用了激光平行度好特点,106/127,答案ACE由单摆周期公式,T,=2,可知单摆周期与摆球质量及振幅无关,与摆长和当,地重力加速度相关,故A正确。用光导纤维束传送信息是光全反射应用,所以B错误。由,x,=,、,x,a,x,b,可知,a,f,b,因为频率越大折射率越大,所以,a,对水折射率,比,b,大,故C正确。肥皂泡展现彩色条纹是光薄膜干涉现象,故D错误。激光平行度好,惯用来,测距,所以E正确。,答题指导用光导纤维束传递信息是光全反射应用。,双缝干涉条纹间距公式为,x,=,。,易错警示肥皂泡展现彩色条纹是光薄膜干涉现象。,107/127,3.吉林一中质量检测(六),14如图所表示,一根10 m长梭镖以相对论速度穿过一根10 m长,管子,它们长度都是在静止状态下测量。以下哪种叙述最好地描述了梭镖穿过管子情,况,(),A.梭镖收缩变短,所以在一些位置上,管子能完全遮住它,B.管子收缩变短,所以在一些位置上,梭镖从管子两端伸出来,C.二者都收缩,且收缩量相等,所以在某个位置,管子恰好遮住梭镖,D.全部这些都与观察者运动情况相关,108/127,答案D假如你是在相对于管子静止参考系中观察运动着梭镖,那么梭镖看起来就比管,子短,在一些位置梭镖会完全处于管子内部,然而当你和梭镖一起运动时,你看到管子就缩短,了,所以在一些位置,你能够看到梭镖两端都伸出管子。假如你在梭镖和管子之间运动,运动,速度方向是在梭镖运动方向上,而大小是其二分之一,那么梭镖和管子都相对于你运动,且速度,大小一样,你看到这两样东西都缩短了,且缩短量相同。所以你看到一切都是相正确,依赖,于你运动情况。,考查点“