浙江專版2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)提升作業(yè)三十二光電磁波含解析

PAGE8-光電磁波(建議用時(shí)40分鐘)1.(多選)對(duì)下列現(xiàn)象說(shuō)明正確的是 ()A.圖甲和泊松亮斑的原理一樣B.圖乙和三棱鏡色散的原理一樣C.圖丙和利用光學(xué)技術(shù)檢查鏡面的平整程度的原理一樣D.圖丁和偏振太陽(yáng)鏡的原理一樣【解析】選B、C、D。沙漠蜃景是光的全反射現(xiàn)象,而泊松亮斑的原理是光的衍射,它們的原理不相同,故A錯(cuò)誤;彩虹是光的折射,而三棱鏡色散也是光的折射,原理相同,故B正確;彩色的肥皂泡是光的干涉,而檢查光學(xué)平面的平整程度是光的干涉現(xiàn)象,它們?cè)硪蚕嗤?故C正確;立體電影是光的偏振現(xiàn)象,偏振太陽(yáng)鏡也是是光的偏振現(xiàn)象,它們的原理相同,故D正確;本題選正確的選項(xiàng),故選B、C、D。2.(多選)(2024·杭州模擬)下列說(shuō)法正確的是 ()A.在水中的魚斜向上看岸邊的物體時(shí),看到的物體將比物體所處的實(shí)際位置低B.光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段,光纖內(nèi)芯的折射率比外殼的大C.用透亮的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象D.在光的雙縫干涉試驗(yàn)中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變窄【解析】選B、D。在水中的魚斜向上看岸邊的物體時(shí),看到的物體將比物體所處的實(shí)際位置高,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段,光纖內(nèi)芯的折射率比外殼的大,光線在內(nèi)芯處發(fā)生全反射,選項(xiàng)B正確;用透亮的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在光的雙縫干涉試驗(yàn)中,若僅將入射光由紅光改為綠光,因綠光的波長(zhǎng)較短,依據(jù)Δx=ldλ可知,干涉條紋間距變窄,選項(xiàng)D正確;故選B、D3.(多選)如圖所示是一個(gè)用折射率n=2.4的透亮介質(zhì)做成的四棱柱的橫截面圖,其中∠A=∠C=90°,∠B=60°。現(xiàn)有一條光線垂直入射到棱鏡的AB面上。下列說(shuō)法正確的是 ()A.AB邊可能無(wú)光線射出B.AD邊肯定無(wú)光線射出C.DC邊肯定無(wú)光線射出D.BC邊肯定無(wú)光線射出【解析】選B、C。光線從左側(cè)垂直AB射入棱鏡時(shí),有反射也透射,透射方向不變。光線射到DC時(shí),由幾何學(xué)問(wèn)得,入射角為i=30°。該棱鏡的臨界角為C,則sinC=12.4<12,故有C<30°,所以光線在DC面上發(fā)生了全反射。由幾何學(xué)問(wèn)分析得到,光線射到AB面上時(shí)入射角為i′=60°,發(fā)生全反射,反射光線與BC面垂直,所以既有光線垂直射出BC面,又有光線從BC反射,依據(jù)光路的可逆性可知,這個(gè)反射光線沿原路返回,故B、C正確【加固訓(xùn)練】如圖所示,在空氣中,一束單色光由兩面平行的玻璃板的a表面射入,從b表面射出,則以下說(shuō)法中正確的是 ()A.出射光線肯定與入射光線平行B.隨著θ角的增大,光可能在a表面發(fā)生全反射C.隨著θ角的增大,光可能在b表面發(fā)生全反射(θ<90°)D.無(wú)論如何變更θ角,光線從a表面射入,不行能在b表面發(fā)生全反射【解析】選A、D。光線通過(guò)兩面平行的玻璃板時(shí),光的傳播方向不變,只是發(fā)生了側(cè)移,A正確;光線在a表面是由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì),故不會(huì)發(fā)生全反射。當(dāng)光線射到b表面時(shí),入射角等于光在a表面時(shí)的折射角,由光路可逆知,它在b表面的折射角等于在a表面的入射角,故在b表面也不會(huì)發(fā)生全反射,故B、C錯(cuò)誤,D正確。4.光纖通訊中信號(hào)傳播的主要載體是光導(dǎo)纖維,它的結(jié)構(gòu)如圖所示,其內(nèi)芯和外套材料不同,光在內(nèi)芯中傳播。下列關(guān)于光導(dǎo)纖維的說(shuō)法中正確的是 ()A.內(nèi)芯的折射率比外套的大,光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射B.內(nèi)芯的折射率比外套的小,光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射C.光在內(nèi)芯中傳播的速度大D.光在外套中傳播的速度小【解析】選A。光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)才能發(fā)生全反射,所以內(nèi)芯的折射率比外套的大,故A正確,B錯(cuò)誤;頻率越大(波長(zhǎng)越短),折射率越大,依據(jù)v=cn,在折射率大的內(nèi)芯中傳播的速度小,故C、D5.公園里燈光噴泉的水池中有處于同一深度若干彩燈,晚上,從正上方視察不同顏色調(diào)燈的深度和水面上被照亮的面積,下列說(shuō)法正確的是 ()A.紫燈看起來(lái)較淺,紫燈照亮的水面面積較大B.紅燈看起來(lái)較深,紅燈照亮的水面面積較小C.紫燈看起來(lái)較深,紫燈照亮的水面面積較大D.紅燈看起來(lái)較深,紅燈照亮的水面面積較大【解析】選D。光源在水中的視深為h視=h實(shí)n,因?yàn)榧t光比紫光的折射率小,則紅燈看起來(lái)較深。依據(jù)sinC=1n知,紅光比紫光的折射率小,則紅光發(fā)生全反射的臨界角大,則紅光照在水面上照亮的圓的半徑大,則被照亮的水面面積較大,故D正確,A、B6.下列說(shuō)法正確的是 ()A.水面上的油膜在太陽(yáng)光照耀下呈現(xiàn)彩色,是光的干涉現(xiàn)象B.紫外線可殺菌消毒是因?yàn)樗休^強(qiáng)的熱效應(yīng)C.紅光和黃光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置,紅光形成的相鄰亮條紋間距小D.視察者向頻率肯定的靜止聲源靠近時(shí),接收到聲波的頻率與聲源頻率相同【解析】選A。水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的薄膜干涉現(xiàn)象,故A正確;紫外線具有殺菌作用,不是因?yàn)樽贤饩€有較強(qiáng)的熱效應(yīng),故B錯(cuò)誤;紅光和黃光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置,依據(jù)公式Δx=Ldλ可知,波長(zhǎng)比較長(zhǎng)的紅光形成的相鄰亮條紋間距大,故C錯(cuò)誤;視察者向靜止的聲源靠近時(shí),產(chǎn)生多普勒效應(yīng),視察者接收到的頻率大于聲源的頻率,故D7.(多選)用a、b兩單色光分別照耀同一雙縫干涉裝置,在距雙縫恒定距離的光屏上得到如圖所示的干涉圖樣,其中圖甲是單色光束a照耀時(shí)形成的圖樣,圖乙是單色光束b照耀時(shí)形成的圖樣,則下列關(guān)于a、b兩束單色光的說(shuō)法中,正確的是 ()A.若光束a照在某金屬上恰能發(fā)生光電效應(yīng),則光束b照到該金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)B.若兩束光都能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則光束a照到該金屬表面所逸出的光電子的最大初動(dòng)能比光束b小C.它們?cè)谡婵罩芯哂邢嗤笮〉膫鞑ニ俣菵.在相同條件下,光束a比光束b更簡(jiǎn)單產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象【解析】選B、C、D。a光照耀產(chǎn)生的條紋間距大于b光照耀產(chǎn)生的條紋間距,依據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式:Δx=lλd知,a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng),則a光的頻率小于b光的頻率,所以若光束a照在某金屬上恰能發(fā)生光電效應(yīng),則光束b照到該金屬上肯定能發(fā)生光電效應(yīng),故A錯(cuò)誤;若兩束光都能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),因光束a的頻率小,依據(jù)光電效應(yīng)方程:Ekm=hν-W,則光束a照到該金屬表面所逸出的光電子的最大初動(dòng)能比光束b小,故B正確;在真空中各種色光的光速相同,故C正確;因?yàn)閍光的波長(zhǎng)長(zhǎng),則a光比b光更簡(jiǎn)單產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象,故D8.我國(guó)勝利研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星,它標(biāo)記著我國(guó)雷達(dá)探討又創(chuàng)新的里程碑。米波雷達(dá)放射無(wú)線電波的波長(zhǎng)在1～10m范圍內(nèi),則對(duì)該無(wú)線電波的推斷正確的是 ()A.米波的頻率比厘米波頻率高B.和機(jī)械波一樣須靠介質(zhì)傳播C.同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象D.不行能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象【解析】選C。由v=λf知,波的波長(zhǎng)越長(zhǎng)頻率越低,故米波的頻率比厘米波頻率低,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;機(jī)械波的傳播須要能夠傳播機(jī)械振動(dòng)的介質(zhì),而電磁波可以在真空中傳播,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電磁波具有波的一切特性,能夠發(fā)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象,故選項(xiàng)C正確、選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9.(多選)用薄玻璃片制成一個(gè)中間空的三棱鏡放入水中,當(dāng)一束白光從一個(gè)側(cè)面斜射入并從三棱鏡通過(guò)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是 ()A.各色光都向頂角偏折B.各色光都向底面偏折C.紅色光的偏向角比紫光的大D.紅色光的偏向角比紫光的小【解析】選A、D。白色光經(jīng)過(guò)三棱鏡后產(chǎn)生色散現(xiàn)象,各色光都向頂角偏折,如圖所示,光從光密進(jìn)入光疏,折射光線偏離法線;假設(shè)其次次折射,入射角為0°,則折射角也為0°,可知,折射光線偏向頂角,由于紫光的折射率最大,所以偏折最大;紅光的折射率最小,則偏折程度最小,故紫光的偏向角比紅光大,故A、D正確。10.(2024·紹興模擬)如圖所示是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播的示意圖,出射后形成兩束單色光a和b,則下列說(shuō)法正確的是 ()A.該復(fù)色光斜入射平行玻璃磚時(shí),在另外一側(cè)出射時(shí)將分成兩束平行光線,其中a光束側(cè)移量較大B.兩束單色光分別入射到同一雙縫干涉裝置時(shí),在光屏上b光束入射時(shí)得到的相鄰明紋中心間距較大C.該復(fù)色光從水下入射到水面時(shí),隨著入射角的增大,a光束的折射光先消逝D.兩束單色光從空氣入射到水中時(shí),a光束在水中傳播的速度比b光束大【解析】選D。由圖可知,b光偏折得厲害,即b的折射率大于a的折射率,當(dāng)該復(fù)色光斜入射平行玻璃磚時(shí),由于b光的折射率大,入射角相同,所以b光的側(cè)移量較大,故A錯(cuò)誤;由公式v=λf可知,由于b光的折射率大即b光的頻率大,所以波長(zhǎng)較小,由公式Δx=ldλ可知,波長(zhǎng)越小,相鄰明紋中心間距越小,故B錯(cuò)誤;由全反射的臨界角sinC=1n可知,折射率越大的,臨界角越小,所以b光束的折射光先消逝,故C錯(cuò)誤;由公式v=cn可知,折射率越大的,傳播速度越小,所以a光束在水中傳播的速度比b光束大,11.用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng),試驗(yàn)裝置如圖甲所示,已知單縫與雙縫間的距離L1=100mm,雙縫與屏的距離L2=700mm,雙縫間距d=0.25mm。用測(cè)量頭來(lái)測(cè)量亮紋中心的距離,測(cè)量時(shí)用某種單色光照耀雙縫得到干涉圖樣。 (1)分劃板在圖中Q位置時(shí)如圖乙所示,手輪上的讀數(shù)是________mm。

(2)假如用上述裝置測(cè)量氦氖激光器發(fā)出激光的波長(zhǎng),則圖中除了光源以外,其他不必要的器材元件有________。

A.濾光片B.單縫C.雙縫D.光屏(3)如圖丙所示,某同學(xué)由于沒有量角器,在完成了光路圖以后,他以O(shè)點(diǎn)為圓心,5.00cm長(zhǎng)為半徑畫圓,分別交線段OA于C點(diǎn),交OO′于E點(diǎn),過(guò)C點(diǎn)作法線NN′的垂線CD交NN′于點(diǎn)D,過(guò)E點(diǎn)作法線NN′的垂線EF交NN′于F點(diǎn),如圖所示。用刻度尺量得CD=3.00cm,EF=2.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。

【解析】(1)圖中螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為7.5mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×37.0mm=0.370mm,所以最終讀數(shù)為7.5mm+0.370mm=7.870mm;(2)激光具有較好的相干性,不再須要濾光片和單縫,故選A、B;(3)折射率n=sinθ1sin答案:(1)7.870(2)A、B(3)1.512.(2024·舟山模擬)如圖所示,ABC為由玻璃制成的三棱鏡,某同學(xué)運(yùn)用“插針?lè)ā眮?lái)測(cè)量此三棱鏡的折射率,在AB左邊插入P1、P2二枚大頭針,在AC右側(cè)插入P3、P4二枚大頭針,結(jié)果P1、P2的像被P3攔住,P1、P2的像及P3被P4攔住。現(xiàn)給你一把量角器,要求回答以下問(wèn)題:(1)請(qǐng)作出光路圖,并用所測(cè)量物理量(須在圖中標(biāo)明