2015届高考物理第二轮精讲精练检测12.doc

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高 效 演 练
1.(2014·北京高考)以往,已知材料的折射率都为正值(n>0)。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值(n<0),称为负折射率材料。位于空气中的这类材料,入射角i与折射角r依然满足=n,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)。现空气中有一上下表面平行的负折射率材料,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的折射率n=-1,正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是(　　)

【解题指南】本题为信息给予题,一定要把握两个关键信息:
(1)折射线与入射线位于法线的同一侧;
(2)电磁波的折射率n=-1,即折射角与入射角大小相等。
【解析】选B。根据题目所给负折射率的意义,两个角应该在法线的同一侧;折射率等于-1,说明折射角与入射角大小相等,B正确,A、C、D错误。
2.(2014·四川高考)电磁波已广泛运用于很多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的是(　　)
A.电磁波不能产生衍射现象
B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度
D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同
【解题指南】解答本题应从以下三点进行分析:
(1)电磁波是一种波,搞清楚波特有的现象是什么;
(2)遥控器发出的射线是红外线;
(3)光在真空中的传播速度与惯性参照系的选取无关。
【解析】选C。电磁波是一种波,波能发生干涉、衍射现象,A错误。遥控器通过发出的红外线来遥控电视,而非紫外线,B错误。地面监测站发出电磁波,由于多普勒效应,地面监测站接收到的反射波的频率也会发生相应的变化,根据这种变化可以确定遥远天体相对于地球的速度,C正确。光在真空中的传播速度是一个定值,与惯性参照系的选取无关,D错误。
3.(2014·大纲版全国卷)在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为589nm的光,在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样。图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm,则双缝的间距为(　　)
A.2.06×10-7m　　　　　　B.2.06×10-4m
C.1.68×10-4m D.1.68×10-3m
【解析】选C。由Δx=可得:d==×589×10-9m=1.68×10-4m,所以选项C正确。
4.(2014·重庆高考)打磨某剖面如图所示的宝石时,必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切磨在θ1<θ<θ2的范围内,才能使从MN边垂直入射的光线,在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况),则下列判断正确的是(　　)
A.若θ>θ2,光线一定在OP边发生全反射
B.若θ>θ2,光线会从OQ边射出
C.若θ<θ1,光线会从OP边射出
D.若θ<θ1,光线会在OP边发生全反射
【解题指南】解答本题可按以下思路进行:
(1)准确画出光线经MN射到OP面时的光路图。
(2)根据几何知识找到光射到OP面时的入射角。
(3)根据全反射的条件进行判断。
【解析】选D。由全反射的临界角满足sinC=,则入射角满足i≥C时发生全反射;作出光路如图所示,可知光线垂直穿过MN后到达OP的入射角为90°-θ,则θ越小,越容易发生全反射。
5.(2014·新课标全国卷Ⅰ)一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示。玻璃的折射率为n=。
(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少?
(2)一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置。
【解题指南】解答本题要注意把握以下两点:
(1)光能否从玻璃表面射出由临界角决定。
(2)几何光学题一定要画出正确的光路图帮助求解。
【解析】(1)在O点左侧,设从E点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角θ,则OE区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出,如图。由全反射条件有
sinθ=　①
由几何关系有OE=Rsinθ　②
由对称性可知,若光线都能从上表面射出,光束的宽度最大为
l=2OE　③
联立①②③式,代入已知数据得l=R　④
(2)设光线在距O点R的C点射入后,在上表面的入射角为α,由几何关系及①式和已知条件得α=60°>θ　⑤
光线在玻璃砖内会发生三次全反射,最后由G点射出,如图。由反射定律和几何关系得OG=OC=R　⑥
射到G点的光有一部分被反射,沿原路返回到达C点射出。
答案:(1)R　(2)见解析
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薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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