2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 課練37 光的折射 全反射 光的波動(dòng)性 電磁波(含解析)

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1、光的折射 全反射 光的波動(dòng)性 電磁波 小題狂練 小題是基礎(chǔ) 練小題 提分快 1.[2019·浙江省名校聯(lián)考](多選)某大學(xué)研制出了正六棱柱“隱形衣”.有同學(xué)將正六棱柱放進(jìn)裝滿水的透明魚缸,向著棱的方向看,可以看到魚缸另一側(cè)大學(xué)的?;?;用一支鉛筆穿過正六棱柱中心軸線的孔洞,再向棱方向觀察,鉛筆插進(jìn)孔洞的那段消失不見了(如圖甲所示,圖乙為光路說明圖),關(guān)于此實(shí)驗(yàn)說法正確的是(  ) A.隱形的原理是光發(fā)生了全反射 B.光由水進(jìn)入該介質(zhì),折射角大于入射角 C.隱形的原理是光被介質(zhì)吸收了 D.光在該介質(zhì)中的傳播速度大于在水中的 答案:BD 解析:隱形的原理是光發(fā)生了折

2、射,不是全反射,A錯(cuò)誤;由光路圖可知光由水進(jìn)入該介質(zhì),折射角大于入射角,B正確;隱形的原理是光被介質(zhì)折射后繞過了鉛筆,C錯(cuò)誤;因光在該介質(zhì)中的折射角大于在水中的入射角,可知光在該介質(zhì)中的速度大于在水中的速度,D正確. 2.[2019·廣東省廣州模擬](多選)在用兩面平行的玻璃磚測(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)光路如圖所示,對(duì)實(shí)驗(yàn)中的一些具體問題,下列說法正確的是(  ) A.為了減小作圖誤差,C和D的距離應(yīng)適當(dāng)取大一些 B.為了減小測(cè)量誤差,A、B連線與法線NN′的夾角應(yīng)適當(dāng)大一些 C.若A、B的距離較大時(shí),通過玻璃磚會(huì)看不到A、B的像 D.若A、B連線與法線NN′間夾角過大時(shí),有

3、可能在bb′一側(cè)看不清A、B的像 答案:ABD 解析:實(shí)驗(yàn)時(shí),盡可能將大頭針豎直插在紙上,且A與B之間、B與O之間、C與D之間、C與O′之間距離要稍大一些,入射角應(yīng)適當(dāng)大一些,以減小測(cè)量角度的誤差,但也不宜太大,入射角過大時(shí),折射光強(qiáng)度較弱,有可能看不清A、B的像;根據(jù)光路的可逆原理可知,光線一定能從下表面射出,選項(xiàng)A、B、D正確,C錯(cuò)誤. 3.[2019·廣西南寧聯(lián)考](5選3)ABCDE為單反照相機(jī)取景器中五棱鏡的一個(gè)截面示意圖,AB⊥BC,由a、b兩種單色光組成的細(xì)光束從空氣垂直于AB射入棱鏡,經(jīng)兩次反射后光線垂直于BC射出,且在CD、AE邊只有a光射出,光路圖如圖所示,則下列

4、說法正確的是(  ) A.a(chǎn)光的頻率比b光的頻率小 B.在真空中,a光的傳播速度比b光的大 C.在棱鏡內(nèi),a光的傳播速度比b光的大 D.以相同的入射角從空氣斜射入水中,b光的折射角較小 E.分別通過同一雙縫干涉裝置,a光的相鄰亮條紋間距較小 答案:ACD 解析:在CD邊和AE邊都是只有a光射出,說明b光發(fā)生了全反射,而a光沒有發(fā)生全反射,說明b光的臨界角較小,由臨界角公式sinC=,可知b光的折射率較大,a光的頻率比b光的頻率小,選項(xiàng)A正確;在真空中,所有光的傳播速度都相同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)n=可知,在棱鏡內(nèi),a光的傳播速度比b光的傳播速度大,選項(xiàng)C正確;以相同的入射角從空氣斜射

5、入水中,根據(jù)折射定律n=,折射率越大,折射角越小,選項(xiàng)D正確;根據(jù)頻率與波長(zhǎng)的關(guān)系可知,a光的頻率比b光的頻率小,a光的波長(zhǎng)比b光的波長(zhǎng)長(zhǎng),由雙縫干涉實(shí)驗(yàn)得出的相鄰亮(暗)條紋間距公式Δx=λ可知,波長(zhǎng)較長(zhǎng)的單色光的干涉條紋間距較大,即讓a、b兩束光分別通過同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置,a光的相鄰亮條紋間距大,選項(xiàng)E錯(cuò)誤. 4. [2019·四川省成都外國(guó)語(yǔ)學(xué)校模擬](5選3)如圖,在水中有一厚度不計(jì)的薄玻璃片制成的中空三棱鏡,里面是空氣,一束光A從三棱鏡的左邊射入,從三棱鏡的右邊射出時(shí)發(fā)生色散,射出的可見光分布在a點(diǎn)和b點(diǎn)之間,則下列說法正確的是(  ) A.從a點(diǎn)射出的是紅光,從b點(diǎn)射出

6、的是紫光 B.從a點(diǎn)射出的是紫光,從b點(diǎn)射出的是紅光 C.從a點(diǎn)和b點(diǎn)射出的都是紅光,從ab中點(diǎn)射出的是紫光 D.若藍(lán)光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則射到a點(diǎn)的光也能使其發(fā)生光電效應(yīng) E.光在ab面上不可能發(fā)生全反射 答案:BDE 解析:作出射到a點(diǎn)和b點(diǎn)的光路圖如圖所示:由圖看出射到a點(diǎn)光的折射角比較大,而入射角相同,由n=知,從a點(diǎn)射出的光的折射率較大,故從a點(diǎn)射出的是紫光,從b點(diǎn)射出的是紅光,A、C錯(cuò)誤,B正確;若藍(lán)光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),根據(jù)入射光的頻率大于金屬的極限頻率才能發(fā)生光電效應(yīng)可知,射到a點(diǎn)的光也能使其發(fā)生光電效應(yīng),D正確;根據(jù)光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì),且入射角

7、大于臨界角時(shí)才能發(fā)生光的全反射現(xiàn)象,光在ab面上,光從空氣進(jìn)入水中,不滿足產(chǎn)生的條件,因此不可能發(fā)生全反射,E正確. 5.[2019·湖北省襄陽(yáng)五中模擬](5選3)下列說法正確的是(  ) A.光在介質(zhì)中傳播的速度僅由介質(zhì)本身決定 B.雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的 C.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)兩縫間的距離以及擋板和屏的距離一定時(shí),紅光的相鄰亮條紋間距比藍(lán)光的小 D.光的偏振特征說明光是橫波 E.水中的氣泡看起來(lái)特別明亮,是因?yàn)楣鈴乃湎驓馀輹r(shí),一部分光在界面上發(fā)生了全反射 答案:BDE 解析:光在介質(zhì)中傳播的速度由介質(zhì)本身及頻率共同決定,A錯(cuò)誤;油膜形成的彩色

8、條紋是油膜的前后表面反射光,進(jìn)行光的疊加形成的干涉條紋,B正確;根據(jù)Δx=λ及紅光的波長(zhǎng)比藍(lán)光的長(zhǎng),可知紅光干涉條紋的相鄰亮條紋間距比藍(lán)光干涉條紋的相鄰亮條紋間距大,C錯(cuò)誤;光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波而不是縱波,D正確;水中的氣泡看起來(lái)特別明亮,是因?yàn)楣鈴乃湎驓馀輹r(shí),即從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí),一部分光在界面上發(fā)生了全反射,E正確. 6.[2019·重慶巴蜀中學(xué)測(cè)試](5選3)下列說法正確的是(  ) A.著名的泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象 B.用白光做單縫衍射和雙縫干涉實(shí)驗(yàn),均可看到彩色條紋 C.光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成,內(nèi)芯的折射率比外套的小 D.發(fā)生日環(huán)食時(shí)月球距地球比發(fā)生日全食

9、時(shí)月球距地球遠(yuǎn) E.光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,將入射光由綠光改為紫光,則條紋間距變寬 答案:ABD 解析:泊松亮斑說明光偏離原來(lái)直線方向傳播,即發(fā)生了光的衍射,A正確;用白光做單縫衍射與雙縫干涉實(shí)驗(yàn),均可看到彩色條紋,B正確;光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成,內(nèi)芯的折射率比外套的大,才可能發(fā)生光的全反射現(xiàn)象,C錯(cuò)誤;發(fā)生日環(huán)食時(shí)月球距地球比發(fā)生日全食時(shí)月球距地球遠(yuǎn)一些,D正確;做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),會(huì)在光屏上得到明暗相間的干涉條紋,當(dāng)波長(zhǎng)越長(zhǎng)時(shí),條紋間距越寬,當(dāng)由綠光改成紫光時(shí),由于波長(zhǎng)變短,則條紋間距變小,E錯(cuò)誤. 7.[2019·江蘇省鹽城測(cè)試](多選)做單縫衍射實(shí)驗(yàn)和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),用激光比普通光

10、源效果更好,圖象更清晰.如圖甲所示,如果將感光元件置于光屏上,則不僅能在光屏上看到彩色條紋,還能通過感光元件中的信號(hào)轉(zhuǎn)換,在電腦上看到光強(qiáng)的分布情況.下列說法正確的是(  ) A.做單縫實(shí)驗(yàn)時(shí),光強(qiáng)分布如圖乙所示 B.做單縫實(shí)驗(yàn)時(shí),光強(qiáng)分布如圖丙所示 C.做雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí),光強(qiáng)分布如圖乙所示 D.做雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí),光強(qiáng)分布如圖丙所示 答案:AD 解析:雙縫干涉條紋等間距,單縫衍射條紋一定不等間距,即中央寬、兩邊窄的明暗相間的條紋.做單縫實(shí)驗(yàn)時(shí),光強(qiáng)分布如題圖乙所示,A正確,B錯(cuò)誤;做雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí),光強(qiáng)分布如題圖丙所示,C錯(cuò)誤,D正確. 8.[2019·河北省唐山二中檢測(cè)]如圖所示,兩光

11、屏間放有兩個(gè)透振方向相互平行的偏振片,現(xiàn)讓太陽(yáng)光沿軸線通過光屏M上的小孔照射到偏振片P上,再通過偏振片Q,以光的傳播方向?yàn)檩S使偏振片P由圖示位置旋轉(zhuǎn)90度的過程中,下列說法正確的是(  ) A.M、N間為偏振光 B.P、Q間為自然光 C.P、Q間的光線亮度逐漸變暗 D.光屏N上的光線逐漸變暗 答案:D 解析:M、P間為自然光,經(jīng)過偏振片P后變?yōu)槠窆?,因此P、N間為偏振光,A、B錯(cuò)誤;由于自然光沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同,因此經(jīng)過偏振片P后,使偏振片P由題圖圖示位置旋轉(zhuǎn)90度的過程中,P、Q間的光線亮度不變,C錯(cuò)誤;自然光沿軸線通過光屏M上的小孔照射到偏振片P上,使偏振

12、片P由題圖圖示位置旋轉(zhuǎn)90度的過程中,當(dāng)偏振片P與偏振片Q垂直時(shí),光屏最暗,則光屏上光線的亮度逐漸變暗,D正確. 9.[2019·河北省定州中學(xué)檢測(cè)]在研究A物體材料的熱膨脹特性時(shí),可采用如圖所示的干涉實(shí)驗(yàn)法.A的上表面是一光滑平面,在A的上方放一個(gè)兩面平行的玻璃板B,B與A的上表面平行,在它們之間形成一厚度均勻的空氣薄膜.現(xiàn)用波長(zhǎng)為λ的單色光垂直照射玻璃板B,同時(shí)給A緩慢加熱,在B的上方觀察到B板的亮度發(fā)生周期性變化.當(dāng)溫度為t1時(shí)最亮,然后亮度逐漸減弱至最暗;當(dāng)溫度升到t2時(shí),亮度再一次增到最亮,則(  ) A.出現(xiàn)最亮?xí)r,B上表面反射光與B下表面反射光疊加后加強(qiáng) B.出現(xiàn)最暗時(shí)

13、,B下表面反射光與A上表面反射光疊加后加強(qiáng) C.溫度從t1升至t2過程中,A的高度增加 D.溫度從t1升至t2過程中,A的高度增加 答案:D 解析:出現(xiàn)最亮?xí)r,是B下表面反射光與A上表面反射光發(fā)生干涉,疊加后加強(qiáng),故AB錯(cuò)誤;溫度從t1升到t2的過程中,亮度由最亮又變到下一次最亮,當(dāng)路程差(即薄膜厚度的2倍)等于半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí),出現(xiàn)亮條紋,知路程差減小λ,則A的高度增加,故C錯(cuò)誤,D正確. 10.[2019·河南省開封摸底](5選3)關(guān)于電磁波譜,下列說法中正確的是(  ) A.X射線對(duì)生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用,過量的X射線輻射會(huì)引起生物體的病變 B.γ射線是波長(zhǎng)最短的電磁波,它比

14、X射線的頻率還要高 C.紫外線比紫光更容易發(fā)生干涉和衍射 D.在電磁波譜中,最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是γ射線 E.在電磁波譜中,無(wú)線電波一般可用于通信 答案:ABE 解析:X射線具有較強(qiáng)的穿透能力,過量的X射線輻射會(huì)引起生物體的病變,A正確;γ射線是波長(zhǎng)最短的電磁波,它比X射線的頻率還要高,B正確;紫外線比紫光的波長(zhǎng)短,更不容易發(fā)生衍射,C錯(cuò)誤;電磁波譜中,最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無(wú)線電波,D錯(cuò)誤;在電磁波譜中,無(wú)線電波波長(zhǎng)較長(zhǎng),一般可用于通信,E正確. 11.[2019·湖北省襄陽(yáng)調(diào)研](5選3)在以下各種說法中,正確的是(  ) A.變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng);變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生

15、變化的電場(chǎng) B.可見光只是電磁波中的一小部分,可見光的頻率低于X射線的頻率 C.光線經(jīng)過強(qiáng)引力場(chǎng)附近不會(huì)發(fā)生彎曲現(xiàn)象 D.機(jī)械波和電磁波本質(zhì)上不相同,但它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象 E.地球上的人看來(lái),接近光速運(yùn)動(dòng)的飛船中的時(shí)鐘變慢了 答案:BDE 解析:均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng),A錯(cuò)誤;根據(jù)電磁波譜可知,可見光只是電磁波中的一小部分,可見光的頻率低于X射線的頻率,B正確;光線經(jīng)過強(qiáng)引力場(chǎng)附近時(shí)會(huì)發(fā)生彎曲現(xiàn)象,C錯(cuò)誤;機(jī)械波和電磁波本質(zhì)不同,但均能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象,D正確;鐘慢效應(yīng):運(yùn)動(dòng)的鐘比靜止的鐘走得慢,而且,運(yùn)動(dòng)速度越

16、快,鐘走得越慢,接近光速時(shí),鐘就幾乎停止了,E正確. 12.[2019·黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)模擬](5選3)下列說法正確的是(  ) A.在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的 B.真空中的光速在不同的慣性參考系中是不同的 C.一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿,其長(zhǎng)度總比靜止時(shí)的長(zhǎng)度小 D.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量m總要小于靜止時(shí)的質(zhì)量m0 E.在愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc2中,m是物體的質(zhì)量,E是它具有的能量 答案:ACE 解析:根據(jù)狹義相對(duì)論可知,在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的,A正確;根據(jù)光速不變?cè)砜芍?,真空中的光速在不同的慣性參考系中是相同的,B錯(cuò)誤;根據(jù)尺縮效

17、應(yīng)得一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿,其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小,C正確;微觀粒子的運(yùn)動(dòng)速度很大,它運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量明顯大于靜止時(shí)的質(zhì)量,D錯(cuò)誤;根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程的意義可知,在愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc2中,m是物體的質(zhì)量,E是它具有的能量,E正確. 13.[2019·浙江省溫州中學(xué)檢測(cè)](5選3)關(guān)于生活中遇到的各種波,下列說法正確的是(  ) A.電磁波和聲波都能傳遞信息 B.手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波 C.太陽(yáng)光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同 D.遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)和醫(yī)院“CT”中的X射線波長(zhǎng)相同 E.在人造地球衛(wèi)星上對(duì)地球進(jìn)行紅外遙感拍攝照相是利用紅

18、外線有較好的穿透云霧煙塵的能力 答案:ABE 解析:電磁波可以傳遞信息,聲波也能傳遞信息,A正確;手機(jī)在通話時(shí),涉及的波既有電磁波又有聲波,B正確;太陽(yáng)光中的可見光的傳播速度遠(yuǎn)大于醫(yī)院“B超”中的超聲波的傳播速度,C錯(cuò)誤;遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)大于醫(yī)院“CT”中的X射線波長(zhǎng),D錯(cuò)誤;紅外線可較好地穿透云霧煙塵,因此在人造地球衛(wèi)星上對(duì)地球拍攝時(shí)利用紅外線,E正確. 14.[2019·海南省??谝恢匈|(zhì)檢](5選3)下列說法正確的是(  ) A.測(cè)定某恒星特定元素發(fā)出光的頻率,對(duì)比地球上該元素的發(fā)光頻率,可以推算該恒星遠(yuǎn)離地球的速度 B.紅外線比無(wú)線電波更容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象 C.在一

19、個(gè)確定的參考系中觀測(cè),運(yùn)動(dòng)物體物理過程的時(shí)間進(jìn)程跟物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān) D.不管光源與觀察者是否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),觀察者觀察到的光速都是不變的 E.調(diào)諧是電磁波發(fā)射應(yīng)該經(jīng)歷的過程,調(diào)制是電磁波接收應(yīng)該經(jīng)歷的過程 答案:ACD 解析:根據(jù)多普勒效應(yīng)可知測(cè)定某恒星特定元素發(fā)出光的頻率,對(duì)比地球上該元素的發(fā)光頻率,可以推算該恒星遠(yuǎn)離地球的速度,A正確;根據(jù)電磁波譜可知紅外線波長(zhǎng)比無(wú)線電波的短,因而更不容易發(fā)生干涉和衍射,B錯(cuò)誤;根據(jù)狹義相對(duì)論知,在一個(gè)確定的參考系中觀測(cè),運(yùn)動(dòng)物體物理過程的時(shí)間進(jìn)程跟物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān),C正確;由光速不變?cè)碇还芄庠磁c觀察者是否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),觀察者觀察到的光速都是不

20、變的,D正確;調(diào)諧是電磁波接收應(yīng)該經(jīng)歷的過程,調(diào)制是電磁波發(fā)射應(yīng)該經(jīng)歷的過程,E錯(cuò)誤. 15.[2019·湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡中學(xué)模擬](5選3)在物理學(xué)的發(fā)展中,有許多科學(xué)家做出了重大貢獻(xiàn),下列說法中正確的是(  ) A.牛頓建立了速度、加速度等概念,并建立了牛頓三大定律 B.愛因斯坦建立了廣義相對(duì)論,并預(yù)言了引力波的存在 C.伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法,是人類思想史上的偉大成就,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端 D.伽利略通過邏輯推理論證了重物體不會(huì)比輕物體下落得快 E.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失 答案:BCD 解析:伽利略首先

21、建立了平均速度,瞬時(shí)速度和加速度等概念用來(lái)描述物體的運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;愛因斯坦建立了廣義相對(duì)論,并預(yù)言了引力波的存在,B正確;伽利略首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法,把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來(lái),從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)的發(fā)展,伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法,是人類思想史上的偉大成就,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端,C正確;伽利略通過邏輯推理論證了重物體不會(huì)比輕物體下落得快,D正確;當(dāng)發(fā)射電路的電磁振蕩停止了,只是不能產(chǎn)生新的電磁波,但已發(fā)出的電磁波不會(huì)立即消失,還要繼續(xù)傳播一段時(shí)間,E錯(cuò)誤. 16.[2019·四川省眉山中學(xué)測(cè)試](5選3)下列說法正確的是(  ) A.肥皂泡呈

22、現(xiàn)的彩色是光的干涉現(xiàn)象,露珠呈現(xiàn)的彩色是光的色散現(xiàn)象,通過狹縫看太陽(yáng)光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)象 B.光纖通信、全息照相及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理 C.做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),用綠光照射單縫,在光屏上觀察到干涉條紋,用紅光代替綠光照射單縫將得到相鄰亮條紋間距更大的干涉圖樣 D.相對(duì)論認(rèn)為:豎直向上高速運(yùn)動(dòng)的球,無(wú)論誰(shuí)去觀察,在水平方向上都會(huì)變扁 E.在真空中傳播的電磁波,當(dāng)它的頻率增加時(shí),它的傳播速度不變,波長(zhǎng)變短 答案:ACE 解析:肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的干涉現(xiàn)象,露珠呈現(xiàn)的彩色是光的色散現(xiàn)象,通過狹縫看太陽(yáng)光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)象,A正確;光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都

23、是利用了光的全反射原理,全息照相不是利用全反射,是利用光的干涉,B錯(cuò)誤;做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),紅光的波長(zhǎng)大于綠光,根據(jù)Δx=可知,用綠光照射單縫,在光屏上觀察到干涉條紋,用紅光代替綠光照射單縫將得到相鄰亮條紋間距更大的干涉圖樣,C正確;相對(duì)論認(rèn)為:豎直向上高速運(yùn)動(dòng)的球,水平方向上沒有變化,豎直方向變扁了,D錯(cuò)誤;在真空中傳播的電磁波,當(dāng)它的頻率增加時(shí),它的傳播速度不變,周期變小,則波長(zhǎng)變短,E正確. 課時(shí)測(cè)評(píng) 綜合提能力 課時(shí)練 贏高分 一、選擇題 1.(5選3)下列說法中正確的是(  ) A.如圖甲所示,小球在傾角很小的光滑斜面上來(lái)回運(yùn)動(dòng),小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) B.

24、如圖乙所示,a是一束白光,射向半圓玻璃磚的圓心O,經(jīng)折射后發(fā)生色散,最左側(cè)為紫光,最右側(cè)為紅光 C.如圖丙所示為雙縫干涉示意圖,雙縫間距d越大,相鄰亮條紋間距越大 D.如圖丁所示為光導(dǎo)纖維示意圖,內(nèi)芯的折射率比外套的折射率大 E.如圖戊所示為單色光單縫衍射示意圖,如果換成白光,屏上得到的條紋是彩色的 答案:BDE 解析:小球在某個(gè)光滑斜面上時(shí),所受合外力恒定,故其運(yùn)動(dòng)不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由雙縫干涉條紋寬度公式Δx=λ,知d越大,Δx越小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;紅光的波長(zhǎng)比紫光長(zhǎng),頻率比紫光小,紅光的折射率小于紫光的折射率,偏轉(zhuǎn)角也小于紫光的偏轉(zhuǎn)角,故題圖乙中最右側(cè)為紅光,最左側(cè)為紫光,選

25、項(xiàng)B正確;光在光導(dǎo)纖維中傳播時(shí)發(fā)生全反射,光只有從折射率較大的介質(zhì)進(jìn)入折射率較小的介質(zhì)中才會(huì)發(fā)生全反射,故題圖丁中內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率,選項(xiàng)D正確;題圖戊是單色光的單縫衍射示意圖,白光是多種色光的混合光,若用白光做單縫衍射實(shí)驗(yàn),則屏上顯示的是彩色條紋,選項(xiàng)E正確. 2.[2019·北京東城區(qū)模擬]如圖所示,將一個(gè)半圓形玻璃磚置于空氣中,當(dāng)一束單色光入射到玻璃磚的圓心O時(shí),下列情況不可能發(fā)生的是(  ) 答案:D 解析:當(dāng)光由半圓形玻璃磚射入空氣時(shí),若入射角大于全反射臨界角,會(huì)發(fā)生全反射,光線就不能進(jìn)入空氣,故A可能發(fā)生;當(dāng)光由空氣斜射進(jìn)入半圓形玻璃磚時(shí),既有反射又有折射,折射

26、角一定小于入射角,故B是可能發(fā)生的;當(dāng)光由半圓形玻璃磚射入空氣時(shí),若入射角小于全反射臨界角,既有反射又有折射,故C可能發(fā)生;當(dāng)光由空氣射入半圓形玻璃磚時(shí),折射角應(yīng)小于入射角,D不可能發(fā)生. 3.(5選3)某同學(xué)用插針法測(cè)梯形玻璃磚ABCD的折射率,如圖所示,用MN和PQ分別表示入射光線和出射光線,他測(cè)得光線在AB面的入射角i=60°,玻璃磚的AB面和CD面之間相距為d,N點(diǎn)和PQ所在直線之間的距離為d,則下列說法正確的是(  ) A.光線MN與PQ一定平行 B.光線MN與PQ可能不平行 C.光線在AB面的折射角為30° D.光線在CD面的入射角為60° E.玻璃磚的折射率n=

27、 答案:ACE 解析:由于AB與CD平行,光線MN與PQ一定平行,A正確,B錯(cuò)誤;如圖,連接NP,NP即為在AB面上的折射光線,過N作NH垂直于PQ,由題意,NH=d,在直角△NHP中,sin(i-r)=,而NPcosr=d,聯(lián)立解得r=30°,即光線在AB面的折射角為30°,在CD面的入射角為30°,C正確,D錯(cuò)誤;由折射定律得n==,E正確. 4.(多選)如圖所示為一束復(fù)色光AO從某一介質(zhì)射向空氣時(shí)發(fā)生折射的情況,圖中入射光束AO與分界面成60°角,折射光束OB與入射光束AO延長(zhǎng)線的夾角為15°,折射光束OB與折射光束OC間的夾角也為15°,則以下說法中正確的是(  )

28、A.OB光的頻率大于OC光的頻率 B.全反射時(shí)OB光的臨界角正弦值與OC光的臨畀角正弦值之比為:2 C.介質(zhì)對(duì)OB光和OC光的折射率之比為:2 D.OB光和OC光在介質(zhì)中的速度之比為:2 答案:BD 解析:過O點(diǎn)作法線,根據(jù)折射定律,對(duì)于OB光有nBsin30°=sin45°,對(duì)于OC光有nCsin30°=sin60°,解得nB=、nC=,因?yàn)樵谕环N介質(zhì)中,介質(zhì)對(duì)頻率大的光的折射率也大,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)全反射臨界角公式sinC=可知,==:2,選項(xiàng)B正確;介質(zhì)對(duì)OB光和OC光的折射率之比為=:3,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由公式v=可知,OB光和OC光在介質(zhì)中的速度之比為==:2

29、,選項(xiàng)D正確. 5.[2019·北京朝陽(yáng)區(qū)質(zhì)檢]光導(dǎo)纖維是利用光的全反射來(lái)傳輸光信號(hào)的,光導(dǎo)纖維由內(nèi)、外兩種材料制成,內(nèi)芯材料的折射率為n1,外層材料的折射率為n2,如圖所示的一束光信號(hào)與界面間的夾角為α,由內(nèi)芯射向外層,要想在此界面發(fā)生全反射,必須滿足的條件是(  ) A.n1>n2,α大于某一值 B.n1n2,α小于某一值 D.n1

30、像試管模樣的玻璃管,中央插一塊兩面反光的玻璃板,入射光線在玻璃管內(nèi)壁與反光板之間來(lái)回發(fā)生反射,進(jìn)入到玻璃管底部,然后在另一側(cè)反射而出(與光纖原理相同).當(dāng)透明液體的折射率大于玻璃管壁的折射率時(shí),就可以通過光液面?zhèn)鞲衅鞅O(jiān)測(cè)出射光的強(qiáng)弱來(lái)判定玻璃管是否被液體包住了,從而了解液面的高度.以下說法正確的是(  ) A.玻璃管被液體包住之后,出射光強(qiáng)度增強(qiáng) B.玻璃管被液體包住之后,出射光消失 C.玻璃管被液體包住之后,出射光強(qiáng)度減弱 D.玻璃管被液體包住之后,出射光強(qiáng)度不變 答案:C 解析:玻璃管被液體包住之前,由于玻璃管之外是光疏介質(zhì)空氣,光線發(fā)生全反射,沒有光線從玻璃管中射出.當(dāng)玻

31、璃管被透明液體包住之后,液體的折射率大于玻璃管壁的折射率,光線不再發(fā)生全反射,有一部分光線進(jìn)入液體,反射光的強(qiáng)度會(huì)減弱,故C正確. 7.(5選3)水下一點(diǎn)光源,發(fā)出a、b兩單色光.人在水面上方向下看,如圖所示,水面中心Ⅰ區(qū)域有a光、b光射出,Ⅱ區(qū)域只有a光射出.下列判斷正確的是(  ) A.a(chǎn)、b光從Ⅰ區(qū)域某點(diǎn)傾斜射出時(shí),a光的折射角小 B.在真空中,a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng) C.水對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率 D.水下b光不能射到圖中Ⅱ區(qū)域 E.水下a、b光能射到圖中Ⅱ區(qū)域以外區(qū)域 答案:ABE 解析:根據(jù)題述,b光發(fā)生全反射的臨界角較小,由sinC=,可知水對(duì)b光的

32、折射率較大,對(duì)a光的折射率較小,a、b光從Ⅰ區(qū)域某點(diǎn)傾斜射出時(shí),a光折射角小,A正確,C錯(cuò)誤;由折射率隨光的頻率的增大而增大可知,a光的頻率較小,波長(zhǎng)較長(zhǎng),B正確;水下b光能射到題圖中Ⅱ區(qū)域,由于在題圖中Ⅱ區(qū)域發(fā)生了全反射,Ⅱ區(qū)域只有a光射出,D錯(cuò)誤;水下a、b光能射到圖中Ⅱ區(qū)域以外區(qū)域,由于發(fā)生了全反射,不能射出水面,E正確. 8.[2017·全國(guó)卷Ⅱ](5選3)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,用綠色激光照射在雙縫上,在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣.若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距,可選用的方法是(  ) A.改用紅色激光 B.改用藍(lán)色激光 C.減小雙縫間距 D.將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)

33、E.將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng) 答案:ACD 解析:由Δx=λ可知,改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的激光照射在雙縫上時(shí),相鄰亮條紋的間距Δx增大,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;減小雙縫間距d時(shí),相鄰亮條紋的間距Δx增大,C項(xiàng)正確;將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng),即增大了屏幕與雙縫的距離L,相鄰亮條紋的間距Δx增大,D項(xiàng)正確;因相鄰亮條紋的間距與光源到雙縫的距離無(wú)關(guān),E項(xiàng)錯(cuò)誤. 9.[2016·全國(guó)卷Ⅱ](5選3)關(guān)于電磁波,下列說法正確的是(  ) A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無(wú)關(guān) B.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā),形成電磁波 C.電磁波在真空中自由傳播時(shí),其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂

34、直 D.利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信,但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸 E.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失 答案:ABC 解析:電磁波在真空中的傳播速度為3×108 m/s,與電磁波的頻率無(wú)關(guān),A項(xiàng)正確;周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),周期性變化的磁場(chǎng)又產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng),它們相互激發(fā)向周圍傳播,就形成了電磁波,B項(xiàng)正確;電磁波是橫波,因此其電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度均與傳播方向垂直,C項(xiàng)正確;光是電磁波,利用光纖對(duì)光的全反射可以傳播信息,D項(xiàng)錯(cuò)誤;波源的電磁振蕩停止后,已發(fā)出的電磁波不會(huì)立即消失,還要繼續(xù)傳播一段時(shí)間,E項(xiàng)錯(cuò)誤. 10.(

35、5選3)如圖所示是a、b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣,則(  ) A.在同種均勻介質(zhì)中,a光的傳播速度比b光的大 B.在真空中a、b兩光傳播速度相同 C.從真空射入同種介質(zhì)發(fā)生全反射時(shí),a光全反射臨界角小 D.從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí),a光全反射臨界角小 E.在相同的條件下,b光比a光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象 答案:BDE 解析:根據(jù)題圖可知,b光的干涉條紋間距大于a光的干涉條紋間距.由雙縫干涉條紋間距公式Δx=可知,b光的波長(zhǎng)比a光的大.由λ=可知,b光的頻率比a光的小,則在同種介質(zhì)中,b光的折射率小于a光的折射率,根據(jù)n=可知,a光的傳播速度比

36、b光的小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在真空中a、b兩光傳播速度相同,均為光速,選項(xiàng)B正確;從真空射入同種介質(zhì)不會(huì)發(fā)生全反射,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由介質(zhì)射入真空的全反射臨界角公式sinC=可知,a光折射率較大,從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)a光全反射臨界角小,選項(xiàng)D正確;由于b光的波長(zhǎng)比a光的大,根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件可知,在相同的條件下,b光比a光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象,選項(xiàng)E正確. 二、非選擇題 11.[2018·全國(guó)卷Ⅱ]如圖,△ABC是一直角三棱鏡的橫截面,∠A=90°,∠B=60°.一細(xì)光束從BC邊的D點(diǎn)折射后,射到AC邊的E點(diǎn),發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點(diǎn)射出.EG垂直于AC交BC于G,D恰好

37、是CG的中點(diǎn).不計(jì)多次反射. (1)求出射光相對(duì)于D點(diǎn)的入射光的偏角; (2)為實(shí)現(xiàn)上述光路,棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍? 答案:(1)60° (2)≤n<2 解析:(1)光線在BC面上折射,由折射定律有 sini1=nsinr1① 式中,n為棱鏡的折射率,i1和r1分別是該光線在BC面上的入射角和折射角. 光線在AC面上發(fā)生全反射,由反射定律有 i2=r2② 式中i2和r2分別是該光線在AC面上的入射角和反射角. 光線在AB面上發(fā)生折射,由折射定律有 nsini3=sinr3③ 式中i3和r3分別是該光線在AB面上的入射角和折射角. 由幾何關(guān)系得 i2=r2

38、=60°,r1=i3=30°④ F點(diǎn)的出射光相對(duì)于D點(diǎn)的入射光的偏角為 δ=(r1-i1)+(180°-i2-r2)+(r3-i3)⑤ 由①②③④⑤式得 δ=60°⑥ (2)光線在AC面上發(fā)生全反射,光線在AB面上不發(fā)生全反射,有 nsini2≥nsinC>nsini3⑦ 式中C是全反射臨界角,滿足 nsinC=1⑧ 由④⑦⑧式知,棱鏡的折射率n的取值范圍應(yīng)為 ≤n<2⑨ 12.某種光學(xué)元件由兩種不同透明物質(zhì)Ⅰ和透明物質(zhì)Ⅱ制成,其橫截面如圖所示,O為AB中點(diǎn),∠BAC=30°,半圓形透明物質(zhì)Ⅰ的折射率為n1=,透明物質(zhì)Ⅱ的折射率為n2.一束光線在紙面內(nèi)沿O點(diǎn)方向射

39、入元件,光線與AB面垂線的夾角為θ時(shí),通過觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)從AC面恰好無(wú)光線射出,在BC面有光線垂直射出,求: (1)該透明物質(zhì)Ⅱ的折射率n2; (2)光線在透明物質(zhì)Ⅱ中的傳播速率v; (3)光線與AB面垂線的夾角θ的正弦值. 答案:(1) (2)2.6×108 m/s (3) 解析:(1)由題意可知,光線射向AC面恰好發(fā)生全反射,反射光線垂直于BC面射出,光路圖如圖. 設(shè)透明物質(zhì)Ⅱ的臨界角為C,由幾何關(guān)系可知C=θ1=θ2=60°,sinC=,得n2=. (2)由n2=,得v==2.6×108 m/s. (3)由幾何關(guān)系得β=30°,由相對(duì)折射率定義得,光由透明物質(zhì)Ⅰ射入透明物質(zhì)Ⅱ時(shí),相對(duì)折射率n21==,解得sinθ=. 16

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