2011屆高考物理第一輪總復(fù)習(xí)滿分練兵場(chǎng) 第4講 選修3-4

1、2011屆高考第一輪總復(fù)習(xí)滿分練兵場(chǎng)選修3-4 第4講一、選擇題1(2009·江蘇百校3月)在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列四幅圖片中屬于光的單縫衍射圖樣的是()答案BD解析A為單色光的干涉圖樣，B為單色光的衍射圖樣，C是水波通過小孔發(fā)生衍射的圖樣，D為復(fù)色光的衍射圖樣，故選B、D.2(2009·永安一中高三模擬考試)太陽(yáng)光照射在平坦的大沙漠上，我們?cè)谏衬邢蚯翱慈ィl(fā)現(xiàn)前方某處射來(lái)亮光，好像太陽(yáng)光從遠(yuǎn)處水面反射來(lái)的一樣，我們認(rèn)為前方有水但走到該處仍是干燥的沙漠，這現(xiàn)象在夏天城市中太陽(yáng)光照射瀝清路面時(shí)也能觀察到對(duì)這種現(xiàn)象正確的解釋是()A越靠近地面，空

2、氣的折射率越大B這是光的干涉形成的C越靠近地面，空氣的折射率越小D這是光的衍射形成的答案C解析由于沙漠或?yàn)r青路面溫度高，空氣密度小，相對(duì)于上層空氣是光疏介質(zhì)，折射率小，因此上面射來(lái)的光就會(huì)在上下層空氣間形成全反射，會(huì)看到蜃景，C正確3(2009·江蘇省泰州地區(qū)高考模擬)以下說法中正確的是()A用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉B對(duì)于同一障礙物，波長(zhǎng)越大的光波，越容易繞過去C白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種干涉現(xiàn)象D用光導(dǎo)纖維傳播信號(hào)是光的全反射應(yīng)用答案ABD解析用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉，A正確；對(duì)于同一障礙物，波長(zhǎng)越大的

3、光波，越容易發(fā)生衍射，即越容易繞過去，B正確；白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種色散現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；用光導(dǎo)纖維傳播信號(hào)是光的全反射的應(yīng)用，D正確4(2009·浙江金華3月)如圖所示，兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC置于空氣中，兩者的AC面相互平行放置，由紅光和藍(lán)光組成的細(xì)光束平行于BC面從P點(diǎn)射入，通過兩棱鏡后，從a、b兩點(diǎn)射出對(duì)于從a、b射出的這兩束光下列說法正確的是()A從a、b兩點(diǎn)射出的兩束光不平行B從a、b兩點(diǎn)射出的兩束光仍平行，且平行于BC C從a點(diǎn)射出的為紅光，從b點(diǎn)射出的為藍(lán)光D從a點(diǎn)射出的為藍(lán)光，從b點(diǎn)射出的為紅光 答案BC解析細(xì)光束在AB面折射時(shí)，藍(lán)光偏折大，從

4、b點(diǎn)射出的是藍(lán)光，C對(duì)，D錯(cuò)光通過兩棱鏡之間相當(dāng)于經(jīng)過平行玻璃磚，故藍(lán)光在玻璃中的光束、互相平行，光束射到AB面時(shí)的入射角與光束對(duì)應(yīng)的折射角相等，故兩束光從a、b點(diǎn)射出時(shí)互相平行A錯(cuò)，B對(duì)5如圖所示，a和b兩束光平行射入一半圓柱體玻璃磚，且入射光線與AOB面垂直，若從圓面射出時(shí)，兩光束交于P點(diǎn)，則下列說法中正確的是()Aa光束的光子能量大B在同一玻璃中a光傳播速度大C若用b光照射某一光電管能發(fā)生光電效應(yīng)，那么用a光照射光電管時(shí)一定不能發(fā)生光電效應(yīng)D兩種色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰亮條紋的間距a光較大答案BD解析a、b兩束光交于P點(diǎn)，可知b光的折射率較大，光的頻率越高，則在玻

5、璃中的折射率越大，故a<b.光子能量Eh，可見b光光子能量大，A錯(cuò)；由n知玻璃中a光傳播速度大于b光傳播速度，B正確；b光頻率大于極限頻率并不能得出a光照射光電管時(shí)是否發(fā)生光電效應(yīng)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由c知，a>b而x，故xa>xb，即D項(xiàng)正確6雅敏干涉儀可以用來(lái)測(cè)定氣體在各種溫度和壓強(qiáng)下的折射率，其光路如圖所示圖中S為光源，G1、G2為兩塊完全相同的玻璃板，彼此平行放置，T1、T2為兩個(gè)等長(zhǎng)度的玻璃管，長(zhǎng)度均為d.測(cè)量時(shí)，先將兩管抽空，然后將氣體徐徐充入一管中，在E處觀察干涉條紋的變化，即可測(cè)得該氣體的折射率某次測(cè)量時(shí)，將待測(cè)氣體充入T2管中，從開始進(jìn)氣至到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的過程中，在

6、E處看到共移過N條干涉亮紋待測(cè)光在空氣中的波長(zhǎng)為，該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的折射率為() A.1B. C.1 D.2答案C解析每看到一條亮紋移過，一定是光程差增大了一個(gè)波長(zhǎng)由于移動(dòng)了N條干涉條紋，所以有(n1)dN，解得n1，所以C正確二、非選擇題 7(2009·廣東肇慶1月)如圖所示，甲、乙兩圖是單色光分別入射到兩圓孔形成的圖像，由圖判斷甲是光的_(選填“干涉”或“衍射”)圖像圖甲所對(duì)應(yīng)的圓孔孔徑_(選填“大于”、“小于”或“等于”)圖乙所對(duì)應(yīng)的圓孔孔徑答案衍射小于解析如圖甲所示，單色光通過小孔出現(xiàn)明暗相間且寬度不等的條紋，這是光的衍射現(xiàn)象圖乙是個(gè)圓亮斑，說明光沿直線傳播，沒有發(fā)生衍射，

7、圖乙所對(duì)應(yīng)的圓孔孔徑遠(yuǎn)大于單色光的波長(zhǎng)，也大于發(fā)生衍射現(xiàn)象的圖甲所對(duì)應(yīng)的圓孔孔徑8為了減少玻璃表面光的反射損失，在玻璃表面上涂一層折射率為n5/4的增透膜，設(shè)入射光波長(zhǎng)700nm，為了使這種波長(zhǎng)的反射光能最大限度地被減弱，所涂薄膜的最小厚度是_nm.答案140解析當(dāng)增透膜厚度等于光在膜介質(zhì)中波長(zhǎng)的1/4時(shí)反射光能最大限度地被減弱，由折射率公式nnm560nm.故薄膜的最小厚度是d140nm.92010年廣州亞運(yùn)會(huì)，光纖通信網(wǎng)覆蓋了所有奧運(yùn)場(chǎng)館，為各項(xiàng)比賽提供安全可靠的通信服務(wù)，光纖通信利用光的全反射將大量信息高速傳輸如圖所示，一條圓柱形的光導(dǎo)纖維，長(zhǎng)為L(zhǎng)，它的玻璃芯折射率為n1，外層材料的折射

8、率為n2，光從一端射入經(jīng)全反射后從另一端射出所需的最長(zhǎng)時(shí)間為t，請(qǐng)?zhí)骄糠治鲆韵聠栴}：(1)n1和n2的大小關(guān)系(2)最長(zhǎng)時(shí)間t的大小(圖中標(biāo)的C為全反射的臨界角，其中sinC)答案(1)n1>n2(2)解析(1)欲使光在n1和n2的界面上發(fā)生全反射，需有n1>n2.(2)光在介質(zhì)n1中的傳播最長(zhǎng)路程為x 傳播速度為v故最長(zhǎng)時(shí)間t10(2009·江蘇百校3月)如圖所示，一個(gè)橫截面為直角三角形的三棱鏡，A30°，O90°.三棱鏡材料的折射率是n.一束與BO面成30°角的光線射向OB面，試通過計(jì)算判斷這束光通過BO面后的折射光線在AO面上能否發(fā)生全

9、反射答案見解析解析如圖所示，在BO界面由折射定律，有sin60°sin，得30°.由臨界角公式得sinC，光線在AO面上的入射角為60°大于C，所以光通過BO面后的折射光線在AO面上會(huì)發(fā)生全反射11用氦氖激光器進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，已知使用的雙縫間距離d0.1mm，雙縫到屏的距離l6.0m，測(cè)得屏上干涉條紋中亮紋的間距是3.8cm，氦氖激光器發(fā)出的紅光的波長(zhǎng)是多少？假如把整個(gè)裝置放入折射率是4/3的水中，這時(shí)屏上的條紋間距是多少？答案6.3×107m2.8×102m解析由x可以得出紅光的波長(zhǎng)xm6.3×107m激光器發(fā)出的紅光的波長(zhǎng)是6.

10、3×107m如果整個(gè)裝置放入水中，激光器發(fā)出的紅光在水中的波長(zhǎng)為m4.7×107m這時(shí)屏上條紋的間距是：xm2.8×102m. 12一個(gè)圓柱形筒，直徑12cm，高16cm.人眼在筒側(cè)上方某處觀察，所見筒側(cè)的深度為9cm，當(dāng)筒中裝滿液體時(shí)，則恰能看到筒側(cè)的最低點(diǎn)求：(1)此液體的折射率；(2)光在此液體中的傳播速度答案(1)(2)2.25×108m/s解析根據(jù)題中的條件作出光路圖如圖所示(1)由圖可知：sin2，sin1sini.折射率：n.(2)傳播速度：vm/s2.25×108m/s.13(2009·廣東揭陽(yáng)市3月)光線從空氣射向玻璃磚，當(dāng)入射角為60°時(shí)，折射光線與反射光線