2019屆江蘇專用高考物理總復(fù)習(xí)專題十四光學(xué)電磁波及相對論講義

專題十四光學(xué)、電磁波及相對論高考物理

(江蘇省專用)非選擇題1.[2017江蘇單科,12B(1)(3)](1)接近光速飛行的飛船和地球上各有一只相同的銫原子鐘,飛船和

地球上的人觀測這兩只鐘的快慢,下列說法正確的有

。A.飛船上的人觀測到飛船上的鐘較快B.飛船上的人觀測到飛船上的鐘較慢C.地球上的人觀測到地球上的鐘較快D.地球上的人觀測到地球上的鐘較慢(3)人的眼球可簡化為如圖所示的模型。折射率相同、半徑不同的兩個(gè)球體共軸。平行光束寬

度為D,對稱地沿軸線方向射入半徑為R的小球,會(huì)聚在軸線上的P點(diǎn)。取球體的折射率為

,且D=

R。求光線的會(huì)聚角α。(示意圖未按比例畫出)A組

自主命題·江蘇卷題組五年高考解析(1)由狹義相對論的“鐘慢效應(yīng)”原理可知,飛船上的人觀測到地球上的鐘較慢,地球上

的人觀測到飛船上的鐘較慢,故A、C正確,B、D錯(cuò)誤。答案(1)AC(3)見解析知識鏈接

鐘慢效應(yīng)某兩個(gè)事件在不同參考系中的時(shí)間間隔Δt=

(3)由幾何關(guān)系sini=

,解得i=45°,則由折射定律

=n,解得γ=30°且i=γ+

,解得α=30°友情提醒

對折射率的理解注意:折射率n=

中,入射角i是光在真空或空氣中的入射角度。2.(2016江蘇單科,12B,12分)(1)一艘太空飛船靜止時(shí)的長度為30m,它以0.6c(c為光速)的速度沿

長度方向飛行越過地球,下列說法正確的是

。A.飛船上的觀測者測得該飛船的長度小于30mB.地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30mC.飛船上的觀測者測得地球上發(fā)來的光信號速度小于cD.地球上的觀測者測得飛船上發(fā)來的光信號速度小于c(2)楊氏干涉實(shí)驗(yàn)證明光的確是一種波。一束單色光投射在兩條相距很近的狹縫上,兩狹縫就成

了兩個(gè)光源,它們發(fā)出的光波滿足干涉的必要條件,即兩列光的

相同。如圖所示,在這

兩列光波相遇的區(qū)域中,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,如果放置光屏,在

(選填“A”、

“B”或“C”)點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)暗條紋。

(3)在上述楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中,若單色光的波長λ=5.89×10-7m,雙縫間的距離d=1mm,雙縫到屏的距離l=2m。求第1個(gè)亮條紋到第11個(gè)亮條紋的中心間距。解析(1)飛船上的觀測者相對飛船是靜止的,測得飛船長度為靜止長度30m,A錯(cuò)誤。地球上的

觀測者相對飛船的速度為0.6c,測得飛船的長度l=l0?=0.8l0=24m,B正確。由光速不變原理知,C、D皆錯(cuò)誤。(2)只有頻率相同的兩列波相遇時(shí)才可能發(fā)生干涉。在相遇區(qū)域內(nèi),某時(shí)刻波峰與波峰相遇處,

波谷與波谷相遇處是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),而波峰與波谷相遇處才是振動(dòng)減弱點(diǎn),故A、B兩點(diǎn)位于亮條

紋上,C點(diǎn)處于暗條紋上。(3)相鄰亮條紋的中心間距Δx=

λ第1個(gè)亮條紋到第11個(gè)亮條紋的中心間距L=10Δx代入數(shù)據(jù)得L=1.178×10-2m答案(1)B(2)頻率

C(3)1.178×10-2m考查點(diǎn)

本題考查了相對論中光速不變原理、長度與速度的關(guān)系、波的疊加原理、波峰與波

谷、楊氏干涉實(shí)驗(yàn)的原理等知識,屬于中等難度題?？疾辄c(diǎn)

本題考查了相對論中光速不變原理、長度與速度的關(guān)系、波的疊加原理、波峰與波

谷、楊氏干涉實(shí)驗(yàn)的原理等知識,屬于中等難度題。知識鏈接兩列頻率相同的波疊加時(shí),波峰與波峰或波谷與波谷疊加的區(qū)域振動(dòng)加強(qiáng),波峰與波

谷疊加的區(qū)域振動(dòng)減弱,而且加強(qiáng)的區(qū)域始終是加強(qiáng)的,減弱的區(qū)域始終減弱。3.[2015江蘇單科,12B(3)]人造樹脂是常用的眼鏡鏡片材料。如圖所示,光線射在一人造樹脂立

方體上,經(jīng)折射后,射在桌面上的P點(diǎn)。已知光線的入射角為30°,OA=5cm,AB=20cm,BP=12cm,

求該人造樹脂材料的折射率n。答案

(或1.5)解析設(shè)折射角為γ,由折射定律有sin30°=nsinγ由幾何關(guān)系知sinγ=

,且OP=

代入數(shù)據(jù)解得n=

(或n≈1.5)考查點(diǎn)

本題考查光的折射定律、折射率等知識,屬于中等難度題。解題關(guān)鍵解決幾何光學(xué)題的關(guān)鍵是畫好光路圖,找準(zhǔn)入射角和折射角,充分利用平面幾何的知

識找關(guān)系。4.[2014江蘇單科,12B(3)]Morpho蝴蝶的翅膀在陽光的照射下呈現(xiàn)出閃亮耀眼的藍(lán)色光芒,這是

因?yàn)楣庹丈涞匠岚虻镊[片上發(fā)生了干涉。電子顯微鏡下鱗片結(jié)構(gòu)的示意圖如圖所示。一束光

以入射角i從a點(diǎn)入射,經(jīng)過折射和反射后從b點(diǎn)出射。設(shè)鱗片的折射率為n,厚度為d,兩片之間空

氣層厚度為h。取光在空氣中的速度為c,求光從a到b所需的時(shí)間t。

答案見解析解析設(shè)光在鱗片中的折射角為γ,由折射定律有sini=nsinγ在鱗片中傳播的路程l1=

,傳播速度v=

,傳播時(shí)間t1=

解得t1=

同理,在空氣中的傳播時(shí)間t2=

則t=t1+t2=

+

考查點(diǎn)

本題考查光的折射定律、光速與折射率的關(guān)系等知識,屬于較難題。知識拓展蝴蝶翅膀在陽光的照射下之所以呈現(xiàn)出五彩繽紛的光芒,是因?yàn)楣庹丈涞匠岚虻镊[

片上發(fā)生了干涉。5.[2013江蘇單科,12B(3)]圖為單反照相機(jī)取景器的示意圖,ABCDE為五棱鏡的一個(gè)截面,AB⊥

BC。光線垂直AB射入,分別在CD和EA上發(fā)生反射,且兩次反射的入射角相等,最后光線垂直BC

射出。若兩次反射都為全反射,則該五棱鏡折射率的最小值是多少?(計(jì)算結(jié)果可用三角函數(shù)表

示)

答案

解析由題意知,光線經(jīng)界面CD和界面EA兩次反射后傳播方向改變了90°,光線在兩界面上反射

時(shí)入射角與反射角的和都為45°,則對應(yīng)的入射角為22.5°,若此時(shí)恰好發(fā)生全反射,則折射率為最

小值,即n=

=

?？疾辄c(diǎn)

本題考查光的折射和全反射、折射率等知識,對考生的分析推理能力有較高要求,屬于

中等難度題。解題關(guān)鍵解答本題的關(guān)鍵,首先是畫好光路圖,如圖所示。其次是列出2α+2β=90°,并由題中

“兩次反射的入射角相等”的條件求出α?？键c(diǎn)一光學(xué)一、單項(xiàng)選擇題1.(2017北京理綜,14,6分)如圖所示,一束可見光穿過平行玻璃磚后,變?yōu)閍、b兩束單色光。如果

光束b是藍(lán)光,則光束a可能是

()

A.紅光

B.黃光C.綠光

D.紫光B組

統(tǒng)一命題、?。▍^(qū)、市）卷題組考點(diǎn)一光學(xué)一、單項(xiàng)選擇題1.(2017北京理綜,14,6分)如圖所示,一束可見光穿過平行玻璃磚后,變?yōu)閍、b兩束單色光。如果

光束b是藍(lán)光,則光束a可能是

()

A.紅光

B.黃光C.綠光

D.紫光B組

統(tǒng)一命題·?。▍^(qū)、市）卷題組答案

D本題考查光的折射、色散。由題圖可知,可見光穿過玻璃磚后,發(fā)生了色散,其中a光

的側(cè)移距離大于b光的側(cè)移距離,說明玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率,同種介質(zhì)對紅、

橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫的折射率依次增大,由于b光是藍(lán)光,故只有D選項(xiàng)符合題意。2.(2017上海單科,4,3分)用單色光照射位于豎直平面內(nèi)的肥皂液薄膜,所觀察到的干涉條紋為

()

答案

B本題考查薄膜干涉。由于在光的干涉中亮、暗條紋的位置取決于兩列光波相遇時(shí)

通過的路程之差,則在薄膜干涉中取決于入射點(diǎn)處薄膜的厚度。因肥皂液薄膜在重力作用下形

成了一個(gè)上薄下厚的楔形膜,厚度相等的位置在同一條水平線上,故同一條干涉條紋必然是水平

的,由此可知只有選項(xiàng)B正確。解題指導(dǎo)干涉條紋位置與形狀的判定同一條干涉條紋上各點(diǎn)的位置決定了干涉條紋的形狀。在雙縫干涉及薄膜干涉中,某點(diǎn)處于哪

一級亮條紋或暗條紋上,取決于兩光波相遇時(shí)通過的路程差。在兩波源相位相同的情況下,當(dāng)Δr

=nλ時(shí)處于亮條紋上,當(dāng)Δr=(2n+1)

時(shí)處于暗條紋上。3.(2017天津理綜,2,6分)明代學(xué)者方以智在《陽燧倒影》中記載:“凡寶石面凸,則光成一條,有

數(shù)棱則必有一面五色”,表明白光通過多棱晶體折射會(huì)發(fā)生色散現(xiàn)象。如圖所示,一束復(fù)色光通

過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b,下列說法正確的是

()

A.若增大入射角i,則b光先消失B.在該三棱鏡中a光波長小于b光C.a光能發(fā)生偏振現(xiàn)象,b光不能發(fā)生D.若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng),則a光的遏止電壓低答案

D本題考查色散、全反射、偏振、光電效應(yīng)。當(dāng)增大入射角i時(shí),兩單色光在左側(cè)界面

的折射角增大,但在右側(cè)界面的入射角均減小,故不會(huì)引起全反射,A錯(cuò)誤。由圖知三棱鏡對a光

的折射率小于對b光的折射率,而同種介質(zhì)對頻率越大的光折射率越大,故νa<νb,光在三棱鏡中的

波長λ=

=

,na<nb,則λa>λb,B錯(cuò)誤。偏振是橫波所特有的現(xiàn)象,故a、b兩光都能發(fā)生偏振,C錯(cuò)誤。由eUc=Ek=hν-W可知,在照射同一光電管即W相同的條件下,a光波長長、頻率低,故a光的遏

止電壓Uc也低,D正確。知識歸納

單色光的相關(guān)物理量(其他條件相同)

紅橙黃綠青藍(lán)紫相關(guān)公式波長

λ=

頻率

光子能量

E=hν折射率

n·sinC=1臨界角

視深度

h'=h/n最大初動(dòng)能

Ek=hν-W干涉條紋寬度

Δx=

λ4.(2016四川理綜,5,6分)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測定半圓形玻璃磚的折射率n。如圖甲所示,O是圓心,

MN是法線,AO、BO分別表示某次測量時(shí)光線在空氣和玻璃磚中的傳播路徑。該同學(xué)測得多組

入射角i和折射角r,作出sini-sinr圖像如圖乙所示。則

()A.光由A經(jīng)O到B,n=1.5B.光由B經(jīng)O到A,n=1.5C.光由A經(jīng)O到B,n=0.67D.光由B經(jīng)O到A,n=0.67答案

B圖像斜率k=

=

=

<1,故光從光密介質(zhì)射入,從光疏介質(zhì)射出,其折射率n=

=

=1.5,故B選項(xiàng)正確。5.[2016浙江自選,13(1),4分]如圖所示的半圓形玻璃磚,圓心為O,半徑為R,折射率為

。光由空氣從A點(diǎn)垂直射入玻璃磚,OA=

。則

()

A.該玻璃的臨界角為45°B.光在玻璃磚中的傳播速度為v=

cC.光第一次射出玻璃磚的折射角為60°D.玻璃的臨界角隨入射光線位置變化而變化答案

C由sinC=

=

知該玻璃的臨界角C≠45°,A錯(cuò)誤。光在玻璃磚中的傳播速度為v=

=

c,B錯(cuò)誤。如圖,sini=

=

,由折射定律有sinr=nsini=

,故r=60°,C正確。由sinC=

知臨界角只取決于玻璃的折射率,而與光線的入射位置無關(guān),D錯(cuò)誤。評析本題以半圓形玻璃磚為載體考查了光的折射、全反射及光在介質(zhì)中的傳播速度,幾何條

件給定較為隱蔽,較好地考查了作圖能力,難度中等偏易。6.(2015安徽理綜,18,6分)如圖所示,一束單色光從空氣入射到棱鏡的AB面上,經(jīng)AB和AC兩個(gè)面

折射后從AC面進(jìn)入空氣。當(dāng)出射角i'和入射角i相等時(shí),出射光線相對于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為

θ。已知棱鏡頂角為α,則計(jì)算棱鏡對該色光的折射率表達(dá)式為

()A.

B.

C.

D.

答案

A由圖可知,當(dāng)出射角與入射角相等時(shí),AB面上的折射角與AC面上的入射角相等,設(shè)

為r,

由幾何關(guān)系可知α+β=180°,2r+β=180°,得α=2r,而θ=2(i-r),得i=

,由折射定律得n=

=

,選項(xiàng)A正確。7.(2015福建理綜,13,6分)如圖,一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b,波長分別為

λa、λb,該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb,則

()

A.λa<λb,na>nb

B.λa>λb,na<nbC.λa<λb,na<nb

D.λa>λb,na>nb

答案

B由圖可知b光偏折程度大,則na<nb,波長越短,折射率越大,所以λa>λb,B項(xiàng)正確。8.(2015四川理綜,3,6分)直線P1P2過均勻玻璃球球心O,細(xì)光束a、b平行且關(guān)于P1P2對稱,由空氣

射入玻璃球的光路如圖。a、b光相比

()A.玻璃對a光的折射率較大B.玻璃對a光的臨界角較小C.b光在玻璃中的傳播速度較小D.b光在玻璃中的傳播時(shí)間較短答案

C從光路圖可以看出,a、b兩束光的入射角相等,b光的折射角更小一些,由此可知nb>na,

A錯(cuò)誤;由sinC=

可知,玻璃對a光的臨界角較大,B錯(cuò)誤;由n=

可知,b光在玻璃中的傳播速度較小,C正確;b光在玻璃中的傳播速度較小,且它在玻璃中傳播的距離較長,所以在玻璃中的傳播時(shí)

間較長,D錯(cuò)誤。9.[2015重慶理綜,11(1),6分]虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的,

可用白光照射玻璃球來說明。兩束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上會(huì)形成

MN和PQ兩條彩色光帶,光路如圖所示。M、N、P、Q點(diǎn)的顏色分別為

()

A.紫、紅、紅、紫

B.紅、紫、紅、紫C.紅、紫、紫、紅

D.紫、紅、紫、紅答案

A由題圖可知,射到M點(diǎn)的光線進(jìn)入玻璃球時(shí)的折射角小于射到N點(diǎn)的光線進(jìn)入玻璃

球時(shí)的折射角,所以玻璃對射到M點(diǎn)的光的折射率大于玻璃對射到N點(diǎn)的光的折射率,故M點(diǎn)的

顏色為紫色,N點(diǎn)的顏色為紅色;同理可得P點(diǎn)的顏色為紅色,Q點(diǎn)的顏色為紫色,所以只有A項(xiàng)正

確。10.(2014北京理綜,20,6分)以往,已知材料的折射率都為正值(n>0)。現(xiàn)已有針對某些電磁波設(shè)計(jì)

制作的人工材料,其折射率可以為負(fù)值(n<0),稱為負(fù)折射率材料。位于空氣中的這類材料,入射

角i與折射角r依然滿足

=n,但是折射線與入射線位于法線的同一側(cè)(此時(shí)折射角取負(fù)值)?，F(xiàn)空氣中有一上下表面平行的負(fù)折射率材料,一束電磁波從其上表面射入,下表面射出。若該材料

對此電磁波的折射率n=-1,正確反映電磁波穿過該材料的傳播路徑的示意圖是

()答案

B折射線與入射線應(yīng)位于法線的同一側(cè),故選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤。因?yàn)椴牧险凵渎蕁=-1,電磁

波由空氣進(jìn)入介質(zhì)時(shí),sinα=-sin(-β),得α=β,則C項(xiàng)錯(cuò)。故正確選項(xiàng)為B。11.[2015課標(biāo)Ⅱ,34(1),5分]如圖,一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚,在玻璃磚底面上

的入射角為θ,經(jīng)折射后射出a、b兩束光線。則

()

A.在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度B.在真空中,a光的波長小于b光的波長C.玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率D.若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大,則折射光線a首先消失E.分別用a、b光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn),a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋

間距二、多項(xiàng)選擇題答案

ABD從光路圖看,入射角相同,a光的折射角較大,所以玻璃磚對a光的折射率較大,a光的

頻率較大,波長較短,B正確,C不正確;根據(jù)n=

知va<vb,A正確;隨著入射角增大,a光的折射角先達(dá)到90°,D正確;在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn),由Δx=

λ知光的波長越長,干涉條紋間距越大,E錯(cuò)誤。12.(2014浙江理綜,18,6分)關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象,說法正確的是

()A.水中藍(lán)光的傳播速度比紅光快B.光從空氣射入玻璃時(shí)可能發(fā)生全反射C.在岸邊觀察前方水中的一條魚,魚的實(shí)際深度比看到的要深D.分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),用紅光時(shí)得到的條紋間距更寬答案

CD因?yàn)轭l率f藍(lán)>f紅,則n藍(lán)>n紅,又因?yàn)樵谒衯=

,得到v藍(lán)<v紅,則A錯(cuò)。光線由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)才有可能發(fā)生全反射,則B錯(cuò)。在岸邊看水中物體時(shí)比實(shí)際深度淺,則C項(xiàng)正確。Δ

x=

λ,λ紅>λ藍(lán),同一裝置L/d相同,所以用紅光時(shí)條紋間距更寬,D項(xiàng)正確。13.[2017課標(biāo)Ⅰ,34(2),10分]如圖,一玻璃工件的上半部是半徑為R的半球體,O點(diǎn)為球心;下半部

是半徑為R、高為2R的圓柱體,圓柱體底面鍍有反射膜。有一平行于中心軸OC的光線從半球面

射入,該光線與OC之間的距離為0.6R。已知最后從半球面射出的光線恰好與入射光線平行(不

考慮多次反射)。求該玻璃的折射率。

三、非選擇題答案1.43解析本題考查幾何光學(xué)——折射與反射。如圖,根據(jù)光路的對稱性和光路可逆性,與入射光線相對于OC軸對稱的出射光線一定與入射光

線平行。這樣,從半球面射入的折射光線,將從圓柱體底面中心C點(diǎn)反射。

設(shè)光線在半球面的入射角為i,折射角為r。由折射定律有sini=nsinr

①由正弦定理有

=

②由幾何關(guān)系,入射點(diǎn)的法線與OC的夾角為i。由題設(shè)條件和幾何關(guān)系有sini=

③式中L是入射光線與OC的距離。由②③式和題給數(shù)據(jù)得sinr=

④由①③④式和題給數(shù)據(jù)得n=

≈1.43

⑤14.(2017課標(biāo)Ⅱ,34,15分)(1)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)E.將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)(2)一直桶狀容器的高為2l,底面是邊長為l的正方形;容器內(nèi)裝滿某種透明液體,過容器中心軸DD

'、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示。容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料,其他內(nèi)壁涂有吸光材

料。在剖面的左下角處有一點(diǎn)光源,已知由液體上表面的D點(diǎn)射出的兩束光線相互垂直,求該液

體的折射率。

解析(1)本題考查雙縫干涉。由相鄰兩亮條紋間距Δx=

λ可知,若要增大兩相鄰亮條紋的間距,應(yīng)增大雙縫與光屏間距離L、減小雙縫間距d或增大照射光波長λ,而λ紅>λ綠>λ藍(lán),故選

項(xiàng)A、C、D正確。(2)設(shè)從光源發(fā)出直接射到D點(diǎn)的光線的入射角為i1,折射角為r1。在剖面內(nèi)作光源相對于反光壁

的鏡像對稱點(diǎn)C,連接C、D,交反光壁于E點(diǎn),由光源射向E點(diǎn)的光線,反射后沿ED射向D點(diǎn)。光線

在D點(diǎn)的入射角為i2,折射角為r2,如圖所示。設(shè)液體的折射率為n,由折射定律有

nsini1=sinr1

①nsini2=sinr2

②由題意知r1+r2=90°

③答案(1)ACD(2)1.55聯(lián)立①②③式得n2=

④由幾何關(guān)系可知sini1=

=

⑤sini2=

=

⑥聯(lián)立④⑤⑥式得n=1.55

⑦解題關(guān)鍵

(1)熟記雙縫干涉中相鄰亮條紋間距公式及各色光的波長大小關(guān)系。(2)正確畫出光路圖,由數(shù)學(xué)知識找出相關(guān)角的關(guān)系。15.[2016課標(biāo)Ⅲ,34(2),10分]如圖,玻璃球冠的折射率為

,其底面鍍銀,底面的半徑是球半徑的

;在過球心O且垂直于底面的平面(紙面)內(nèi),有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點(diǎn),該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點(diǎn)。求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向

的偏角。

答案150°解析設(shè)球半徑為R,球冠底面中心為O',連接O、O',則OO'⊥AB。令∠OAO'=α,有cosα=

=

①即α=30°

②由題意MA⊥AB所以∠OAM=60°

③設(shè)圖中N點(diǎn)為光線在球冠內(nèi)底面上的反射點(diǎn),所考慮的光線的光路圖如圖所示。設(shè)光線在M點(diǎn)

的入射角為i、折射角為r,在N點(diǎn)的入射角為i',反射角為i″,玻璃折射率為n。由于△OAM為等

邊三角形,有

i=60°

④由折射定律有sini=nsinr

⑤代入題給條件n=

得r=30°

⑥作底面在N點(diǎn)的法線NE,由于NE∥AM,有i'=30°

⑦根據(jù)反射定律,有i″=30°

⑧連接O、N,由幾何關(guān)系知△MAN≌△MON,故有∠MNO=60°

⑨由⑦⑨式得∠ENO=30°

⑩于是∠ENO為反射角,NO為反射光線。這一反射光線經(jīng)球面再次折射后不改變方向。所以,經(jīng)

一次反射后射出玻璃球冠的光線相對于入射光線的偏角β為β=180°-∠ENO=150°

評分參考

②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩

式各1分。方法技巧1.R底=

R,所以∠OAB=30°,∠OAM=60°,而OM=OA=R,所以△OAM為等邊三角形,且在M點(diǎn)的入射角i=∠OMA。2.從AB面反射的光線經(jīng)過圓心O,故該反射光線會(huì)垂直球面射出球冠。16.[2016課標(biāo)Ⅰ,34(2),10分]如圖,在注滿水的游泳池的池底有一點(diǎn)光源A,它到池邊的水平距離

為3.0m。從點(diǎn)光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角,水的折射

率為

。(ⅰ)求池內(nèi)的水深;(ⅱ)一救生員坐在離池邊不遠(yuǎn)處的高凳上,他的眼睛到池面的高度為2.0m。當(dāng)他看到正前下方

的點(diǎn)光源A時(shí),他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45°。求救生員的眼睛到池邊的

水平距離(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。

答案(ⅰ)2.6m(ⅱ)0.7m解析(ⅰ)如圖,設(shè)到達(dá)池邊的光線的入射角為i。依題意,水的折射率n=

,光線的折射角θ=90°。由折射定律有

nsini=sinθ

①由幾何關(guān)系有sini=

②式中,l=3m,h是池內(nèi)水的深度。聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得h=

m≈2.6m③(ⅱ)設(shè)此時(shí)救生員的眼睛到池邊的水平距離為x。依題意,救生員的視線與豎直方向的夾角為θ'

=45°。由折射定律有nsini'=sinθ'

④式中,i'是光線在水面的入射角。設(shè)池底點(diǎn)光源A到水面入射點(diǎn)的水平距離為a。由幾何關(guān)系有sini'=

⑤x+l=a+h'

⑥式中h'=2m。聯(lián)立③④⑤⑥式得x=

m≈0.7m⑦1.(2016北京理綜,14,6分)下列說法正確的是

()A.電磁波在真空中以光速c傳播B.在空氣中傳播的聲波是橫波C.聲波只能在空氣中傳播D.光需要介質(zhì)才能傳播考點(diǎn)二電磁波相對論一、單項(xiàng)選擇題答案

A聲波是機(jī)械波,是縱波,在氣體、固體、液體中都能傳播,故B、C兩項(xiàng)均錯(cuò)誤;電磁波

的傳播不需要介質(zhì),能在真空中以光速傳播,A項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。知識歸納

要把電磁波與機(jī)械波的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)比較清楚。2.(2016天津理綜,1,6分)我國成功研發(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)志著我

國雷達(dá)研究又創(chuàng)新的里程碑。米波雷達(dá)發(fā)射無線電波的波長在1~10m范圍內(nèi),則對該無線電波

的判斷正確的是

()

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.不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象答案

C無線電波與光波均為電磁波,均能發(fā)生反射、干涉、衍射現(xiàn)象,故C正確、D錯(cuò)。電磁

波在真空中傳播速度最快,故B錯(cuò)。由c=λf可知,頻率與波長成反比,故A錯(cuò)。3.[2015浙江自選,13(1),4分]以下說法正確的是

()A.真空中藍(lán)光的波長比紅光的波長長B.天空中的彩虹是由光干涉形成的C.光纖通信利用了光的全反射原理D.機(jī)械波在不同介質(zhì)中傳播,波長保持不變答案

C藍(lán)光的頻率大于紅光的頻率,在真空中光的傳播速度相等,由λ=v/f,可得藍(lán)光的波長

小于紅光的波長,選項(xiàng)A錯(cuò);天空中的彩虹是由光的折射形成的,選項(xiàng)B錯(cuò);光纖通信利用了光的全

反射原理,選項(xiàng)C正確;機(jī)械波在不同介質(zhì)中傳播,頻率保持不變,波長發(fā)生變化,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.(2014四川理綜,2,6分)電磁波已廣泛運(yùn)用于很多領(lǐng)域。下列關(guān)于電磁波的說法符合實(shí)際的是

()A.電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象B.常用的遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來遙控電視機(jī)C.根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運(yùn)動(dòng)速度D.光在真空中運(yùn)動(dòng)的速度在不同慣性系中測得的數(shù)值可能不同答案

C

衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象,故電磁波能發(fā)生衍射現(xiàn)象,A錯(cuò)誤。遙控器是通過發(fā)出的

紅外線脈沖信號遙控電視機(jī)的,B錯(cuò)誤。根據(jù)多普勒效應(yīng),當(dāng)天體相對地球運(yùn)動(dòng)時(shí),我們接收到來

自天體的電磁波頻率發(fā)生變化,根據(jù)其變化可判斷遙遠(yuǎn)天體相對地球的運(yùn)動(dòng)速度,C正確。光在

真空中的速度是定值,在任何慣性系中測出的數(shù)值應(yīng)相同,D錯(cuò)誤。5.(2013浙江理綜,14,6分)關(guān)于生活中遇到的各種波,下列說法正確的是

()A.電磁波可以傳遞信息,聲波不能傳遞信息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)出的紅外線波長和醫(yī)院“CT”中的X射線波長相同答案

B電磁波、聲波都能夠傳遞信息,A項(xiàng)錯(cuò)誤;手機(jī)通話時(shí)將人的聲音轉(zhuǎn)化為電信號并通

過電磁波傳遞,B正確;醫(yī)院“B超”的超聲波屬于聲波,傳播速度遠(yuǎn)小于光速,C錯(cuò)誤;紅外線與X

射線相比頻率低,波長長,D錯(cuò)誤。6.[2016課標(biāo)Ⅱ,34(1),5分]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關(guān)B.周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā),形成電磁波C.電磁波在真空中自由傳播時(shí),其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直D.利用電磁波傳遞信號可以實(shí)現(xiàn)無線通信,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二、多項(xiàng)選擇題答案

ABC電磁波在真空中的傳播速度為3×108

m/s,與頻率無關(guān),選項(xiàng)A正確;由麥克斯韋電磁

場理論可知,選項(xiàng)B正確;變化的電場和磁場相互激發(fā),且相互垂直,形成的電磁波的傳播方向與

電場和磁場均垂直,選項(xiàng)C正確;電磁波可以通過電纜、光纜傳輸,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;電磁振蕩停止后,

電磁波可以在空間繼續(xù)傳播,直到能量消耗完為止,選項(xiàng)E錯(cuò)誤。1.[2014重慶理綜,11(1),6分]打磨某剖面如圖所示的寶石時(shí),必須將OP、OQ邊與軸線的夾角θ切

磨在θ1<θ<θ2的范圍內(nèi),才能使從MN邊垂直入射的光線,在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射(僅考慮如

圖所示的光線第一次射到OP邊并反射到OQ邊后射向MN邊的情況),則下列判斷正確的是

(

)

A.若θ>θ2,光線一定在OP邊發(fā)生全反射B.若θ>θ2,光線會(huì)從OQ邊射出C.若θ<θ1,光線會(huì)從OP邊射出D.若θ<θ1,光線會(huì)在OP邊發(fā)生全反射一、單項(xiàng)選擇題C組

教師專用題組答案

D作出θ1<θ<θ2時(shí)的光路如圖所示。由圖中幾何關(guān)系有i1=90°-θ,2θ+90°-i1+90°-i2=180°,

即i1+i2=2θ。則有i2=3θ-90°?？梢姦仍酱髸r(shí)i2越大、i1越小。要使光線在OP上發(fā)生全反射,應(yīng)有i1≥

C,即θ≤90°-C;要使光線在OQ上發(fā)生全反射,應(yīng)有i2≥C,即θ≥30°+

?？梢娫贠P邊和OQ邊都發(fā)生全反射時(shí)應(yīng)滿足θ1<30°+

≤θ≤90°-C<θ2。故當(dāng)θ>θ2時(shí)一定有θ>90°-C,光線一定不會(huì)在OP邊上發(fā)生全反射,同時(shí)也一定有θ>30°+

,即光線若能射在OQ邊上,一定會(huì)發(fā)生全反射,故A、B皆錯(cuò)誤。當(dāng)θ<θ1時(shí),一定有θ<90°-C,即光線一定在OP邊發(fā)生全反射,C錯(cuò)誤D正確。

2.(2014大綱全國,17,6分)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,一鈉燈發(fā)出的波長為589nm的光,在距雙縫1.00m的

屏上形成干涉圖樣。圖樣上相鄰兩明紋中心間距為0.350cm,則雙縫的間距為

()A.2.06×10-7

m

B.2.06×10-4

mC.1.68×10-4

m

D.1.68×10-3

m答案

C

由Δx=

λ可得雙縫間距d=

·λ=

m=1.68×10-4

m,選項(xiàng)C正確。3.(2013天津理綜,8,6分)固定的半圓形玻璃磚的橫截面如圖,O點(diǎn)為圓心,OO'為直徑MN的垂線。

足夠大的光屏PQ緊靠玻璃磚右側(cè)且垂直于MN。由A、B兩種單色光組成的一束光沿半徑方向

射向O點(diǎn),入射光線與OO'夾角θ較小時(shí),光屏NQ區(qū)域出現(xiàn)兩個(gè)光斑,逐漸增大θ角,當(dāng)θ=α?xí)r,光屏

NQ區(qū)域A光的光斑消失,繼續(xù)增大θ角,當(dāng)θ=β時(shí),光屏NQ區(qū)域B光的光斑消失,則

()

A.玻璃磚對A光的折射率比對B光的大B.A光在玻璃磚中傳播速度比B光的大C.α<θ<β時(shí),光屏上只有1個(gè)光斑D.β<θ<

時(shí),光屏上只有1個(gè)光斑二、多項(xiàng)選擇題答案

AD

因A光先消失,說明A光先發(fā)生全反射,所以玻璃對A光的折射率大于B光,A項(xiàng)正

確。由v=

可知折射率越大則速度v越小,B項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)α<θ<β時(shí),A光發(fā)生全反射,只有反射光斑與B光的折射光斑,共2個(gè),C項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)β<θ<

時(shí),A、B光均發(fā)生全反射,光屏上只剩下1個(gè)反射光斑,D項(xiàng)正確。4.[2014課標(biāo)Ⅰ,34(2),9分]一個(gè)半圓柱形玻璃磚,其橫截面是半徑為R的半圓,AB為半圓的直徑,O

為圓心,如圖所示。玻璃的折射率為n=

。

(ⅰ)一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面,若光線到達(dá)上表面后,都能從該表面射出,則入射光束

在AB上的最大寬度為多少?(ⅱ)一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距

R處垂直于AB從下方入射,求此光線從玻璃磚射出點(diǎn)的位置。三、非選擇題答案(ⅰ)

R(ⅱ)見解析解析(ⅰ)在O點(diǎn)左側(cè),設(shè)從E點(diǎn)射入的光線進(jìn)入玻璃磚后在上表面的入射角恰好等于全反射的

臨界角θ,則OE區(qū)域的入射光線經(jīng)上表面折射后都能從玻璃磚射出,如圖。由全反射條件有sinθ

=

①

由幾何關(guān)系有OE=Rsinθ

②由對稱性可知,若光線都能從上表面射出,光束的寬度最大為l=2OE

③聯(lián)立①②③式,代入已知數(shù)據(jù)得l=

R

④(ⅱ)設(shè)光線在距O點(diǎn)

R的C點(diǎn)射入后,在上表面的入射角為α,由幾何關(guān)系及①式和已知條件得α=60°>θ

⑤光線在玻璃磚內(nèi)會(huì)發(fā)生三次全反射,最后由G點(diǎn)射出,如圖。由反射定律和幾何關(guān)系得

OG=OC=

R

⑥射到G點(diǎn)的光有一部分被反射,沿原路返回到達(dá)C點(diǎn)射出。5.[2013重慶理綜,11(2),6分]利用半圓柱形玻璃,可減小激光光束的發(fā)散程度。在如圖所示的光

路中,A為激光的出射點(diǎn),O為半圓柱形玻璃橫截面的圓心,AO過半圓頂點(diǎn)。若某條從A點(diǎn)發(fā)出的

與AO成α角的光線,以入射角i入射到半圓弧上,出射光線平行于AO,求此玻璃的折射率。

答案

解析如圖

延長入射光線AB交半圓形玻璃磚直邊于D,∠OBD=i,∠CBD=α,所以折射角∠OBC=i-α,故n=

6.[2015海南單科,16(2),8分]一半徑為R的半圓柱形玻璃磚,橫截面如圖所示。已知玻璃的全反射

臨界角為γ(γ<

)。與玻璃磚的底平面成(

-γ)角度且與玻璃磚橫截面平行的平行光射到玻璃磚的半圓柱面上。經(jīng)柱面折射后,有部分光(包括與柱面相切的入射光)能直接從玻璃磚底面射

出。若忽略經(jīng)半圓柱內(nèi)表面反射后射出的光,求底面透光部分的寬度。

答案

解析如圖所示,設(shè)光線從A沿半徑方向進(jìn)入半圓柱形玻璃磚,恰好與法線重合,折射光線恰好射

入圓心O處,由圖中幾何關(guān)系,可知該光線在O點(diǎn)的入射角恰好等于臨界角而發(fā)生全反射。由幾

何光路可知:從

部分射入的光線在BO界面發(fā)生全反射,無光線射出,從?部分射入的光線在OD界面有光線射出。由全反射條件知∠OCD=γ由幾何關(guān)系,可知∠OCD=γ,∠CDO=π-2γ即

=

得OD=

1.[2016蘇北三市三模,12B(1)]下列說法正確的是

()A.機(jī)械波能發(fā)生多普勒效應(yīng),電磁波則不能B.全息照片利用了激光平行度好的特點(diǎn)C.考慮相對論效應(yīng),沿桿方向高速運(yùn)動(dòng)的桿長度比靜止時(shí)短D.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光改為紅光,則相鄰干涉條紋間距變窄一、單項(xiàng)選擇題(每題3分,共6分)三年模擬A組2015—2017年高考模擬·基礎(chǔ)題組(時(shí)間：35分鐘分值：50分)答案

C所有波都能發(fā)生多普勒效應(yīng),故A錯(cuò)。全息照片利用了激光的相干性好的特點(diǎn),故B

錯(cuò)。C項(xiàng)所述為相對論的“尺縮效應(yīng)”,正確。由Δx=

λ和紅光波長更長可知D錯(cuò)。2.[2016江蘇南通一模,12B(1)]下列說法中正確的是

()A.分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),藍(lán)光的條紋間距寬B.光纖通信利用了全反射的原理C.肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是由光的折射現(xiàn)象造成的D.動(dòng)車組高速行駛時(shí),在地面上測得車廂的長度明顯變短答案

B雙縫干涉條紋的間距Δx=

λ,紅光的波長長,條紋間距寬,A錯(cuò)。光纖通信是利用激光在光纖管中的全反射傳遞信息的,B正確。肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的薄膜干涉形成的,C錯(cuò)。

動(dòng)車組的速度遠(yuǎn)小于光速,相對論效應(yīng)極不明顯,故D錯(cuò)。3.(2017江蘇南京階段檢測)下列說法正確的是

()A.電磁波是由均勻變化的電場或磁場產(chǎn)生的B.紫光在水中的傳播速度比紅光在水中的傳播速度小C.光導(dǎo)纖維內(nèi)芯的折射率比外套的小,光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上會(huì)發(fā)生全反射D.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光,則干涉條紋間距變寬二、多項(xiàng)選擇題(每題6分,共24分)答案

BD均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,穩(wěn)定的磁場不能再產(chǎn)生電場,故A錯(cuò)。由v=

和紫光在水中的折射率大于紅光可知,B正確。光由折射率大的介質(zhì)進(jìn)入折射率小的介質(zhì)才可能發(fā)

生全反射,故C錯(cuò)。由條紋間距Δx=

λ和紅光的波長大于綠光的波長可知,D正確。4.(2017江蘇三市二聯(lián))下列說法正確的是

()A.機(jī)械波波源在均勻介質(zhì)中無論運(yùn)動(dòng)與不運(yùn)動(dòng),波在介質(zhì)中的傳播速度均不變B.利用單擺測重力加速度實(shí)驗(yàn)中,小球質(zhì)量不需要測量C.紅外線是不可見光,因此紅外線從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)不遵循折射定律D.激光是單色光,只有單色光才能產(chǎn)生光的干涉現(xiàn)象答案

AB機(jī)械波的傳播速度決定于介質(zhì),與波源無關(guān),故A正確。利用單擺測重力加速度的原

理式是T=2π

,與小球的質(zhì)量無關(guān),故B正確。一切光都遵循折射定律,白光也會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,故C、D均錯(cuò)。5.[2017蘇北三市三模,12B(1)]下列說法正確的是

()A.均勻變化的磁場產(chǎn)生均勻變化的電場B.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于物體固有頻率時(shí)會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象C.飛船高速飛離地球時(shí),飛船中宇航員認(rèn)為地球上的時(shí)鐘變慢D.用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象答案

BC均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場,故A錯(cuò)。檢查光學(xué)平面的平整程度是利用薄膜干

涉的原理,故D錯(cuò)。發(fā)生共振的條件是驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率,故B正確。由狹義相對論的

時(shí)鐘變慢原理可知C正確。6.[2016江蘇蘇錫常鎮(zhèn)一模,12B(1)]下列說法正確的是

()A.彈簧振子在驅(qū)動(dòng)力作用下一定發(fā)生共振B.光纖通信是激光和光導(dǎo)纖維相結(jié)合的產(chǎn)物C.火車以接近光速的速度通過站臺時(shí),車上乘客觀察到站臺上旅客變矮D.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波答案

BD驅(qū)動(dòng)力的頻率等于彈簧振子的固有頻率時(shí)才能發(fā)生共振,故A錯(cuò)。光纖通信是激光

在光導(dǎo)纖維中發(fā)生全反射進(jìn)行信息傳播的,B正確。垂直于速度方向上的尺寸不會(huì)因相對論效

應(yīng)而變化,故C錯(cuò)。只有橫波才有偏振現(xiàn)象,故D正確。7.[2016江蘇南京、鹽城一模,12B(2)](8分)如圖所示,寬度為l的宇宙飛船沿其長度方向以速度u(u

接近光速c)遠(yuǎn)離地球,飛船發(fā)出頻率為ν的單色光。地面上的人接收到光的頻率

(選填

“大于”、“等于”或“小于”)ν,看到宇宙飛船的寬度

(選填“大于”、“等于”或

“小于”)l。

三、非選擇題(共20分)答案小于等于解析根據(jù)多普勒效應(yīng),波源與接收者相互遠(yuǎn)離時(shí),接收到的頻率小于波源產(chǎn)生的波的頻率。飛

船的寬度與運(yùn)動(dòng)方向垂直,不受相對論效應(yīng)的影響。8.(2017江蘇南京六校聯(lián)考)(12分)直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示,一條光線從AB面入射,ab為

其折射光線,ab與AB面的夾角α=60°。已知這種玻璃的折射率n=

,求:

(1)這條光線在AB面上的入射角;(2)通過計(jì)算說明圖中光線ab能否從AC面折射出去。答案(1)45°(2)見解析解析(1)由圖可知ab與法線的夾角θ2=30°,根據(jù)折射定律得n=

,θ1為光在AB面上的入射角,故sinθ1=nsinθ2=

·sin30°=

,θ1=45°。(2)設(shè)光線在這種玻璃中的全反射臨界角為C,則sinC=

=

,C=45°,又因?yàn)閍b光線在AC面上的入射角為60°>C=45°,所以ab光線發(fā)生全反射,不能從AC面射出。1.(2017江蘇淮安摸底)關(guān)于生活中的波動(dòng),下列說法正確的是

()A.電磁波既可以無線傳播,也可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳播,光纜傳播的信息量最小B.微波爐內(nèi)所產(chǎn)生的微波不是電磁波,而是波長很短的機(jī)械波C.電視機(jī)、收音機(jī)和手機(jī)所接收的信號都屬于電磁波D.熱物體發(fā)射紅外線,冷物體不發(fā)射紅外線一、單項(xiàng)選擇題(共3分)B組2015—2017年高考模擬·綜合題組(時(shí)間：30分鐘分值：45分)答案

C電磁波既可以無線傳播,也可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳播,電磁波的頻率越高,它

所能攜帶的信息量就越大,故A錯(cuò)誤;微波爐內(nèi)所產(chǎn)生的微波是電磁波,故B錯(cuò)誤;電視機(jī)、收音機(jī)

和手機(jī)所接收的信號都屬于電磁波,故C正確;一切物體都能發(fā)射紅外線,故D錯(cuò)誤。2.(2017江蘇南京六校聯(lián)考)下列說法正確的是

()A.相對論認(rèn)為時(shí)間和空間均與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)B.聲源向靜止的觀察者運(yùn)動(dòng),觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率C.用同一裝置觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象,藍(lán)光的相鄰條紋間距比紅光的小D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度二、多項(xiàng)選擇題(每題6分,共24分)答案

AC狹義相對論中的“動(dòng)尺變短”和“動(dòng)鐘變慢”說明了時(shí)間和空間均與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有

關(guān),即A正確。聲源和觀察者相互靠近時(shí),觀察者接收到的頻率變大,故B錯(cuò)。光的干涉中,相鄰條

紋間距Δx=

λ,而藍(lán)光的波長小于紅光的波長,故C正確。鏡頭前加一個(gè)偏振片,是為了減弱反射光的影響,故D錯(cuò)?？疾辄c(diǎn)本題考查相對論、多普勒效應(yīng)、雙縫干涉、光的偏振等知識,涉及知識多,為中等難度

題。友情提醒選考內(nèi)容的選擇題,往往涉及較多知識點(diǎn),所以,學(xué)習(xí)過程中要知識全面,不能有盲

點(diǎn)。3.(2017江蘇徐州模擬)下列說法正確的是

()A.若波源向觀察者靠近,則波源發(fā)出的頻率變大B.托馬斯·楊通過光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn),證明了光是一種波C.坐在高速離開地球的火箭里的人認(rèn)為,地球上的人新陳代謝變慢了D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度答案

BC多普勒效應(yīng)是由于觀察者和波源間位置的變化而使觀察者觀察到的頻率發(fā)生變化

的現(xiàn)象,但波源發(fā)出的頻率不變,故A錯(cuò)誤;干涉是波特有的現(xiàn)象,托馬斯·楊通過光的雙縫干涉實(shí)

驗(yàn),證明了光是一種波,故B正確;根據(jù)Δt=

知,坐在高速離開地球的火箭里的人認(rèn)為地球上的時(shí)間間隔變長,人的新陳代謝變慢了,故C正確;玻璃的反射光是偏振光,所以拍攝玻璃櫥窗內(nèi)

的物品時(shí),往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以減弱玻璃的反射光,故D錯(cuò)誤。考查點(diǎn)

本題考查多普勒效應(yīng)、光的干涉、光的偏振、相對論。為中等難度題。解題思路

多普勒效應(yīng)是由于觀察者和波源間位置的變化而使觀察者觀察到的頻率發(fā)生變化;

干涉是波特有的現(xiàn)象;根據(jù)狹義相對論的鐘慢效應(yīng)分析。4.[2016江蘇揚(yáng)州二模,12B(1)]以下關(guān)于光的說法正確的是

()A.光纖通信利用了全反射的原理B.無色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照射時(shí)發(fā)生了薄膜干涉C.人們瞇起眼睛看燈絲時(shí)看到的彩色條紋是光的偏振現(xiàn)象D.麥克斯韋提出光是一種電磁波并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在答案

AB光纖通信是利用激光在光導(dǎo)纖維中發(fā)生全反射傳遞信息的,A正確。肥皂泡的厚度

上薄下厚,光照射時(shí)易發(fā)生薄膜干涉,產(chǎn)生彩色條紋,故B正確。瞇起眼睛看燈絲看到的彩色條紋

為光的衍射現(xiàn)象,C錯(cuò)。赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故D錯(cuò)?？疾辄c(diǎn)

本題考查全反射原理、薄膜干涉、偏振現(xiàn)象、麥克斯韋電磁理論等知識,屬于中等難

度題。易錯(cuò)警示本題易錯(cuò)選D。主要原因是平時(shí)不注意關(guān)注物理學(xué)史。5.[2016江蘇南京、鹽城二模,12B(1)]兩束不同頻率的平行單色光a、b分別由水射入空氣發(fā)生如

圖所示的折射現(xiàn)象(α<β),下列說法正確的是

()

A.隨著a、b入射角度的逐漸增加,a先發(fā)生全反射B.水對a的折射率比水對b的折射率小C.a、b在水中的傳播速度va>vbD.a、b入射角為0°時(shí),沒有光線射入空氣中答案

BC折射率n=

,i為光在空氣中傳播路線與法線的夾角,α<β,故na<nb,B正確。全反射的臨界角為C,則sinC=

,故Ca>Cb,即b先發(fā)生全反射,A錯(cuò)。由n