《機械振動》課件

第19課時機械振動與機械波光電磁波專題六

機械振動與機械波光電磁波熱學(xué)近代物理第19課時機械振動與機械波光電磁波專題六機械振動與機《機械振動》課件(1)請通過計算判斷該光線能否從CD邊(1)求桅桿到P點的水平距離；如圖2是水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰(實線)和波谷(虛線)；泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象第5代移動通信技術(shù)(簡稱5G)意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力，“4G改變生活，5G改變社會”.桅桿距水面的高度為h1，P點處水深為h2；Δx′＝(t2－t1)v＝83ma光在玻璃球體內(nèi)的波長大于b光在玻璃球體內(nèi)不斷增大入射角，b光先發(fā)生全反射現(xiàn)象故該波沿x軸正方向傳播.(2)船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點發(fā)出的激光束方向，當其與豎直方向夾角為45°時，從水面射出后仍照射在桅桿頂端，求船行駛的距離.可動刻度的讀數(shù)是37.故從0到t2時刻有：nλ＋2m＝vt2，解得t2＝(0.該時刻質(zhì)點K與M的速度、加速度都相同由T＜t2－t1＜2T可知，在時間t2－t1內(nèi)，該波傳播的距離滿足：λ<Δx<2λ下列關(guān)于P處放置的光學(xué)元件說法正確的是由T＜t2－t1＜2T可知，在時間t2－t1內(nèi)，該波傳播的距離滿足：λ<Δx<2λ然后在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩根大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察，在玻璃磚另一側(cè)豎直插大頭針P3時，應(yīng)使P3_________________，用同樣的方法插上大頭針P4.沿x軸正方向傳播24m/s因光線a、b從玻璃球中出射時的入射角等于進入玻璃內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN高考題型1機械振動與機械波高考題型2

光的折射與全反射高考題型3

光的波動性電磁波專題強化練(1)請通過計算判斷該光線能否從CD邊內(nèi)容索引NEIRONG高考題型1機械振動與機械波1.必須理清的知識聯(lián)系高考題型1機械振動與機械波1.必須理清的知識聯(lián)系2.巧解波的圖像與振動圖像綜合問題的基本方法2.巧解波的圖像與振動圖像綜合問題的基本方法3.波的疊加問題(1)兩個振動情況相同的波源形成的波，在空間某點振動加強的條件為Δx＝nλ(n＝0,1,2，…)，振動減弱的條件為Δx＝(2n＋1)(n＝0,1,2，…).兩個振動情況相反的波源形成的波，在空間某點振動加強的條件為Δx＝(2n＋1)(n＝0,1,2，…)，振動減弱的條件為Δx＝nλ(n＝0,1,2，…).(2)振動加強點的位移隨時間而改變，振幅為兩波振幅的和A1＋A2.4.波的多解問題由于波的周期性、波傳播方向的雙向性，波的傳播易出現(xiàn)多解問題.3.波的疊加問題例1

(2020·北京卷·6)一列簡諧橫波某時刻波形如圖1甲所示.由該時刻開始計時，質(zhì)點L的振動情況如圖乙所示.下列說法正確的是考題示例圖1A.該橫波沿x軸負方向傳播B.質(zhì)點N該時刻向y軸負方向運動C.質(zhì)點L經(jīng)半個周期將沿x軸正方向移動到N點D.該時刻質(zhì)點K與M的速度、加速度都相同√例1(2020·北京卷·6)一列簡諧橫波某時刻波形如圖1甲解析由題圖乙知，開始計時時刻，即0時刻質(zhì)點L向上振動，再結(jié)合題圖甲，可知該橫波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；由該橫波沿x軸正方向傳播，從題圖甲可看出，質(zhì)點N該時刻向y軸負方向運動，故B正確；橫波傳播時，質(zhì)點不隨波遷移，故C錯誤；該時刻質(zhì)點K與M的速度為零，加速度大小相等，但方向相反，故D錯誤.解析由題圖乙知，開始計時時刻，即0時刻質(zhì)點L向上振動，再結(jié)√√解析由題意知，t＝0時，x＝

λ處的質(zhì)點位于波峰(y＝A)，則x＝0處質(zhì)點恰好位于y＝0的平衡位置，其波形如圖中實線所示.解析由題意知，t＝0時，x＝λ處的質(zhì)點位于波峰(y＝A命題預(yù)測1.(多選)如圖2所示，水平彈簧振子沿x軸在M、N間做簡諧運動，坐標原點O為振子的平衡位置，其振動方程為x＝5sin(10πt＋

)cm.下列說法正確的是A.MN間距離為5cmB.振子的運動周期是0.2sC.t＝0時，振子位于N點D.t＝0.05s時，振子具有最大加速度√圖2√12命題預(yù)測1.(多選)如圖2所示，水平彈簧振子沿x軸在M、N間解析MN間距離為2A＝10cm，選項A錯誤；12解析MN間距離為2A＝10cm，選項A錯誤；122.(2020·江西高三模擬)如圖3所示，實線是一列簡諧橫波在t1＝0時刻的波形，虛線是這列波在t2＝1s時刻的波形.12圖3(1)若這列波的周期T滿足T<t2－t1<2T，求該波的波速大?。淮鸢?1m/s或13m/s2.(2020·江西高三模擬)如圖3所示，實線是一列簡諧橫波解析由題圖可知，該波的波長λ＝8m，由T＜t2－t1＜2T可知，在時間t2－t1內(nèi)，該波傳播的距離滿足：λ<Δx<2λ當波沿x軸正方向傳播時，波傳播的距離為：Δx1＝λ＋3m＝11m當波沿x軸負方向傳播時，波傳播的距離為：Δx2＝λ＋5m＝13m12解析由題圖可知，該波的波長λ＝8m，當波沿x軸正方向傳播12(2)若該波的波速大小v＝83m/s，請通過計算判斷該波傳播的方向.答案該波沿x軸正方向傳播解析此種情況下，在時間t2－t1內(nèi)，該波傳播的距離為：Δx′＝(t2－t1)v＝83m由于Δx′＝10λ＋3m故該波沿x軸正方向傳播.12(2)若該波的波速大小v＝83m/s，請通過計算判斷該高考題型2光的折射與全反射1.常用的三個公式2.求解光的折射和全反射問題的思路(1)確定研究的光線：該光線一般是入射光線，還有可能是反射光線或折射光線，若研究的光線不明確，應(yīng)根據(jù)題意分析、尋找，如臨界光線、邊界光線等.(2)畫光路圖：找入射點，確定界面，并畫出法線，根據(jù)反射定律、折射定律作出光路圖，結(jié)合幾何關(guān)系，具體求解.高考題型2光的折射與全反射1.常用的三個公式2.求解光的折考題示例例3

(多選)(2020·山東卷·9)截面為等腰直角三角形的三棱鏡如圖4甲所示.DE為嵌在三棱鏡內(nèi)部緊貼BB′C′C面的線狀單色可見光光源，DE與三棱鏡的ABC面垂直，D位于線段BC的中點.圖乙為圖甲中ABC面的正視圖.三棱鏡對該單色光的折射率為

，只考慮由DE直接射向側(cè)面AA′C′C的光線.下列說法正確的是A.光從AA′C′C面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的B.光從AA′C′C面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的C.若DE發(fā)出的單色光頻率變小，AA′C′C面有

光出射的區(qū)域面積將增大D.若DE發(fā)出的單色光頻率變小，AA′C′C面有光出射的區(qū)域面積將減小圖4√√考題示例例3(多選)(2020·山東卷·9)截面為等腰直角當單色光的頻率變小時，折射率n變小，根據(jù)sinC＝

，知臨界角C變大，圖中的F點向A點移動，故有光射出的區(qū)域的面積變大，故C正確，D錯誤.當單色光的頻率變小時，折射率n變小，根據(jù)sinC＝，知例4

(2020·全國卷Ⅱ·34(2))直角棱鏡的折射率n＝1.5，其橫截面如圖5所示，圖中∠C＝90°，∠A＝30°.截面內(nèi)一細束與BC邊平行的光線，從棱鏡AB邊上的D點射入，經(jīng)折射后射到BC邊上.(ⅰ)光線在BC邊上是否會發(fā)生全反射？說明理由；答案見解析圖5例4(2020·全國卷Ⅱ·34(2))直角棱鏡的折射率n＝解析如圖，設(shè)光線在D點的入射角為i，折射角為r.折射光線射到BC邊上的E點.設(shè)光線在E點的入射角為θ，由幾何關(guān)系，有i＝30° ①θ＝90°－(30°－r)>60° ②③即θ大于全反射臨界角，因此光線在E點發(fā)生全反射.解析如圖，設(shè)光線在D點的入射角為i，折射角為r.設(shè)光線在E(ⅱ)不考慮多次反射，求從AC邊射出的光線與最初的入射光線夾角的正弦值.答案見解析(ⅱ)不考慮多次反射，求從AC邊射出的光線與最初的入射光線夾解析設(shè)光線在AC邊上的F點射出棱鏡，入射角為i′，折射角為r′，由幾何關(guān)系、反射定律及折射定律，有i′

＝90°－θ ④sini＝nsinr ⑤nsini′＝sinr′ ⑥由幾何關(guān)系可知，r′即AC邊射出的光線與最初的入射光線的夾角.解析設(shè)光線在AC邊上的F點射出棱鏡，入射角為i′，折射角為例5

(2019·全國卷Ⅰ·34(2))如圖6，一艘帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3m.距水面4m的湖底P點發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53°(取sin53°＝0.8).已知水的折射率為

.(1)求桅桿到P點的水平距離；答案7m圖6例5(2019·全國卷Ⅰ·34(2))如圖6，一艘帆船靜止解析設(shè)光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為x1，到P點的水平距離為x2；桅桿距水面的高度為h1，P點處水深為h2；激光束在水中與豎直方向的夾角為θ，由幾何關(guān)系有①②由折射定律有：sin53°＝nsinθ

③設(shè)桅桿到P點的水平距離為x，則x＝x1＋x2

④聯(lián)立①②③④式并代入題給數(shù)據(jù)得：x＝7m ⑤解析設(shè)光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為x1，到P點的水(2)船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點發(fā)出的激光束方向，當其與豎直方向夾角為45°時，從水面射出后仍照射在桅桿頂端，求船行駛的距離.答案5.5m(2)船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點發(fā)出的激光束方向，解析設(shè)激光束在水中與豎直方向的夾角為45°時，從水面出射的方向與豎直方向夾角為i′由折射定律有：sini′＝nsin45° ⑥設(shè)船向左行駛的距離為x′，此時光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為x1′，到P點的水平距離為x2′，則：x1′＋x2′＝x′＋x ⑦⑧⑨聯(lián)立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入題給數(shù)據(jù)得：解析設(shè)激光束在水中與豎直方向的夾角為⑧⑨聯(lián)立⑤⑥⑦⑧⑨式并命題預(yù)測3.(2020·湖北黃岡市高三檢測)如圖7所示，一半徑為R＝30.0cm，橫截面為六分之一圓的透明柱體水平放置，O為橫截面的圓心，該柱體的BO面涂有反光物質(zhì)，一束光豎直向下從A點射向柱體的BD面，入射角i＝45°，進入柱體內(nèi)部后，經(jīng)過一次反射恰好從柱體的D點射出.已知光在真空中的速度為c＝3.00×108m/s，sin37.5°＝0.608，sin45°＝0.707，sin15°＝0.259，sin22.5°＝0.383，試求：(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(1)透明柱體的折射率；答案1.16圖734命題預(yù)測3.(2020·湖北黃岡市高三檢測)如圖7所示，一半解析如圖所示，根據(jù)反射成像的對稱性，可知∠AOD′＝45°＋60°＝105°34解析如圖所示，34然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對齊，此時手輪上的示數(shù)如圖乙所示.玻璃片厚度為10λ，玻璃對該波長光的折射率為1.將擺線長和球的直徑之和當成了擺長不斷增大入射角，b光先發(fā)生全反射現(xiàn)象設(shè)光線在E點的入射角為θ，由幾何關(guān)系，有解析題圖甲螺旋測微器固定刻度的讀數(shù)是2.(1)波的傳播速度和t2的大??；志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護航.由T＜t2－t1＜2T可知，在時間t2－t1內(nèi)，該波傳播的距離滿足：λ<Δx<2λ答案40m/s(0.由λ＝可知，紅外線的波長比紫外線的波長長，故A錯誤，B正確；將擺線長和球的直徑之和當成了擺長光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用了光的干涉特性，減弱光的反射，從而增加透射能力，故D正確.聯(lián)立①②③④式并代入題給數(shù)據(jù)得：x＝7m ⑤波長越長，越容易發(fā)生衍射，故b光更容易發(fā)生衍射，故D錯誤.第5代移動通信技術(shù)(簡稱5G)意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力，“4G改變生活，5G改變社會”.(2020·北京卷·3)隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代，無線通信使用的電磁波頻率更高，頻率資源更豐富，在相同的時間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛?解析此種情況下，在時間t2－t1內(nèi)，該波傳播的距離為：2cos2πt(m)可知：05)s(n＝0、1、2、3…).(2)光在該柱體中的傳播時間t.答案1.84×10－9s光在該柱體中傳播了x＝AD′＝2Rcosr34然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對齊4.(2020·山西大同市高三期末)如圖8所示，三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面，O為BC邊的中點，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線自O(shè)以角度i入射，第一次到達AB邊恰好發(fā)生全反射.已知θ＝15°，BC邊長為2L，該介質(zhì)的折射率為

.求：(1)入射角i；答案45°34圖84.(2020·山西大同市高三期末)如圖8所示，三角形ABC34解析根據(jù)全反射規(guī)律可知，光線在AB面上P點的入射角等于臨界角C，由折射定律得代入數(shù)據(jù)得C＝45°②設(shè)光線在BC面上的折射角為r，由幾何關(guān)系得r＝30°③④聯(lián)立③④式代入數(shù)據(jù)得i＝45°⑤34解析根據(jù)全反射規(guī)律可知，光線在AB面上P點的入射角等于3434設(shè)從入射到發(fā)生第一次全反射所用時間為t，光線在介質(zhì)中的速度為v，得

＝vt

⑦⑧34設(shè)從入射到發(fā)生第一次全反射所用時間為t，光線在介質(zhì)中的速度為高考題型3光的波動性電磁波1.高考題型3光的波動性電磁波1.2.光的干涉現(xiàn)象和光的衍射現(xiàn)象證明了光的波動性，光的偏振現(xiàn)象說明光為橫波.3.光的干涉和光的衍射產(chǎn)生的條件：發(fā)生干涉的條件是兩光源頻率相等，相位差恒定；發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或小孔的尺寸跟光的波長相差不多或比光的波長小.2.光的干涉現(xiàn)象和光的衍射現(xiàn)象證明了光的波動性，光的偏振現(xiàn)象4.各種色光特征比較項目紅→紫頻率越來越大波長越來越短折射率越來越大介質(zhì)中傳播速度越來越小發(fā)生全反射時的臨界角越來越小4.各種色光特征比較項目紅→紫頻率越來越大波長越來越短折射率考題示例例6

(2020·北京卷·1)以下現(xiàn)象不屬于干涉的是A.白光經(jīng)過楊氏雙縫得到彩色圖樣B.白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣C.白光經(jīng)過三棱鏡得到彩色圖樣D.白光照射水面油膜呈現(xiàn)彩色圖樣√解析選項A是雙縫干涉，選項B是薄膜干涉，選項C是光的色散，選項D是薄膜干涉.故選C.考題示例例6(2020·北京卷·1)以下現(xiàn)象不屬于干涉的是例7

(2020·山東卷·3)雙縫干涉實驗裝置的截面圖如圖9所示.光源S到S1、S2的距離相等，O點為S1、S2連線中垂線與光屏的交點.光源S發(fā)出的波長為λ的光，經(jīng)S1出射后垂直穿過玻璃片傳播到O點，經(jīng)S2出射后直接傳播到O點，由S1到O點與由S2到O點，光傳播的時間差為Δt.玻璃片厚度為10λ，玻璃對該波長光的折射率為1.5，空氣中光速為c，不計光在玻璃片內(nèi)的反射.以下判斷正確的是圖9√例7(2020·山東卷·3)雙縫干涉實驗裝置的截面圖如圖9《機械振動》課件命題預(yù)測5.(2020·北京市朝陽區(qū)六校4月聯(lián)考)如圖10所示，一束可見光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b，下列判斷正確的是A.玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率B.不斷增大入射角，b光先發(fā)生全反射現(xiàn)象C.在真空中a光的波長大于b光的波長D.遇到障礙物時，a光更容易發(fā)生衍射√567圖10命題預(yù)測5.(2020·北京市朝陽區(qū)六校4月聯(lián)考)如圖10所解析由題圖可知玻璃對a光的偏折程度較大，所以玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率，故A正確；根據(jù)全反射臨界角sinC＝

，可知a光的臨界角比b光的小，不斷增大入射角，a光先達到臨界角，則a光先發(fā)生全反射現(xiàn)象，故B錯誤；在真空中，a、b光傳播速度相同，根據(jù)λ＝

，由于a光的頻率大于b光的頻率，故a光的波長較短，故C錯誤；波長越長，越容易發(fā)生衍射，故b光更容易發(fā)生衍射，故D錯誤.567解析由題圖可知玻璃對a光的偏折程度較大，所以玻璃對a光的折6.(2020·北京市門頭溝區(qū)一模)如圖11是雙縫干涉實驗裝置的示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，P為光屏.用綠光從左邊照射單縫S時，可在光屏P上觀察到干涉條紋.下列說法正確的是A.減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離

減小B.增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的

距離增大C.將綠光換為紅光，干涉條紋間的距離減小D.將綠光換為紫光，干涉條紋間的距離增大√圖115676.(2020·北京市門頭溝區(qū)一模)如圖11是雙縫干涉實驗裝解析根據(jù)公式Δx＝

λ，減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離增大，A錯誤；增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大，B正確；將綠光換為紅光，波長增大，所以干涉條紋間的距離增大，C錯誤；將綠光換為紫光，波長減小，所以干涉條紋間的距離減小，D錯誤.567解析根據(jù)公式Δx＝λ，減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距7.(多選)(2020·福建漳州市測試)關(guān)于光的干涉和衍射的應(yīng)用，下列說法正確的是A.泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象B.雨后天空出現(xiàn)彩虹是光的衍射現(xiàn)象C.雙縫干涉條紋是明暗相間等間距的條紋D.光學(xué)鏡頭上的增透膜利用了光的干涉現(xiàn)象√√√5677.(多選)(2020·福建漳州市測試)關(guān)于光的干涉和衍射的解析泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，證實了光的波動性，故A正確；雨后天空出現(xiàn)彩虹是光的折射形成的色散現(xiàn)象，故B錯誤；雙縫干涉現(xiàn)象會在光屏上形成明暗相間的等間距的條紋，故C正確；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用了光的干涉特性，減弱光的反射，從而增加透射能力，故D正確.567解析泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，證實了光的波動性，故A正確；5保分基礎(chǔ)練專題強化練1.(多選)(2020·湖北恩施州教學(xué)質(zhì)量檢測)下列說法正確的是A.全息照相主要是利用了光的干涉B.單反相機的增透膜利用了光的偏振C.用標準平面檢查光學(xué)平面的平整程度利用了光的干涉D.障礙物的尺寸比光的波長大得多時，一定不會發(fā)生衍射現(xiàn)象√√1234567891011121314保分基礎(chǔ)練專題強化練1.(多選)(2020·湖北恩施州教學(xué)質(zhì)2.如圖1所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，圖中P、Q為平衡位置分別為x1＝6m、x2＝10m的兩個質(zhì)點，質(zhì)點P的振動方程為y＝0.2cos2πt(m)，質(zhì)點Q從t＝0時刻開始，經(jīng)過

s第一次到達波峰.則這列波傳播的方向及傳播的速度為A.沿x軸正方向傳播24m/sB.沿x軸負方向傳播12m/sC.沿x軸負方向傳播24m/sD.沿x軸正方向傳播12m/s√12345678910圖1111213142.如圖1所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖12345678910解析由質(zhì)點P的振動方程y＝0.2cos2πt(m)可知：波的周期T＝1s；1112131412345678910解析由質(zhì)點P的振動方程y＝0.2co3.如圖2是水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰(實線)和波谷(虛線)；S1的振幅A1＝4cm，S2的振幅A2＝3cm，則下列說法正確的是A.質(zhì)點D是振動減弱點B.質(zhì)點A、D在該時刻的高度差為7cmC.再過半個周期，質(zhì)點B、C是振動加強點D.質(zhì)點C的振幅為1cm√圖212345678910111213143.如圖2是水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，以波源12345678910解析由題圖可知，D點為兩波谷相遇，應(yīng)該是振動加強點，故A錯誤；此時A點在加強后的最高點，D點在加強后的最低點，可知A、D質(zhì)點在該時刻的高度差為14cm，故B錯誤；由于兩波的頻率相等，疊加后會形成穩(wěn)定的干涉圖樣，所以A、D點始終是振動加強點，B、C點始終是振動減弱點，故C錯誤；質(zhì)點C為振動減弱點，振幅為兩振幅之差，為1cm，故D正確.1112131412345678910解析由題圖可知，D點為兩波谷相遇，應(yīng)4.(2019·北京卷·14)利用圖3所示的裝置(示意圖)，觀察光的干涉、衍射現(xiàn)象，在光屏上得到如圖4中甲和乙兩種圖樣.下列關(guān)于P處放置的光學(xué)元件說法正確的是A.甲對應(yīng)單縫，乙對應(yīng)雙縫B.甲對應(yīng)雙縫，乙對應(yīng)單縫C.都是單縫，甲對應(yīng)的縫寬較大D.都是雙縫，甲對應(yīng)的雙縫間距較大√圖3圖412345678910111213144.(2019·北京卷·14)利用圖3所示的裝置(示意圖)，12345678910解析由題圖中給出的甲、乙兩種圖樣可知，甲是單縫衍射的圖樣，乙是雙縫干涉的圖樣，A項正確，B、C、D項均錯誤.1112131412345678910解析由題圖中給出的甲、乙兩種圖樣可知5.(2020·北京卷·3)隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代，無線通信使用的電磁波頻率更高，頻率資源更豐富，在相同的時間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛?第5代移動通信技術(shù)(簡稱5G)意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力，“4G改變生活，5G改變社會”.與4G相比，5G使用的電磁波A.光子能量更大

B.衍射更明顯C.傳播速度更大

D.波長更長12345678910√111213145.(2020·北京卷·3)隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代，無線通信12345678910解析5G使用電磁波的頻率更高，由ε＝hν知，光子能量更大；由c＝λν知，光子波長更短，衍射更不明顯；電磁波在真空中的速度是c，在其他介質(zhì)中的傳播速度為v＝

，電磁波頻率越高，折射率越大，傳播速度越小.故A正確，B、C、D錯誤.1112131412345678910解析5G使用電磁波的頻率更高，由ε＝6.(2020·天津卷·3)新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風(fēng)雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城.志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護航.紅外線和紫外線相比較A.紅外線的光子能量比紫外線的大B.真空中紅外線的波長比紫外線的長C.真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大D.紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能12345678910√111213146.(2020·天津卷·3)新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風(fēng)雨同12345678910解析紅外線的頻率比紫外線的小，由ε＝hν可知，紅外線的光子能量比紫外線的光子能量??；由λ＝

可知，紅外線的波長比紫外線的波長長，故A錯誤，B正確；紅外線和紫外線在真空中速度相同(均等于光速)，故C錯誤；紅外線和紫外線都是電磁波，都是橫波，均能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故D錯誤.1112131412345678910解析紅外線的頻率比紫外線的小，由ε＝7.(多選)(2020·山東省實驗中學(xué)高三模擬)如圖5所示是一玻璃球體，O為球心，cO水平，入射光線ab與cO平行，入射光線ab包含a、b兩種單色光，經(jīng)玻璃球折射后色散為a、b兩束單色光，下列說法正確的是A.a光在玻璃球體內(nèi)的波長大于b光在玻璃球體內(nèi)

的波長B.上下平移入射光線ab，當入射點恰當時，折射

光線a或b光可能在球界面發(fā)生全反射C.a光在玻璃球內(nèi)的傳播速度大于b光在玻璃球內(nèi)的

傳播速度D.在同一雙縫干涉實驗中，僅把a光照射換成b光，觀察到的條紋間距變大圖5√√12345678910111213147.(多選)(2020·山東省實驗中學(xué)高三模擬)如圖5所示是解析由題圖可知，b光的偏折程度較大，可知玻璃對b光的折射率較大，b光的頻率較大，則b光的波長較短，選項A正確；因光線a、b從玻璃球中出射時的入射角等于進入玻璃球中的折射角，可知此角總小于臨界角，則折射光線a或b光不可能在球界面發(fā)生全反射，選項B錯誤；因為玻璃對b光的折射率比a光大，根據(jù)v＝

可知，a光在玻璃球內(nèi)的傳播速度大于b光在玻璃球內(nèi)的傳播速度，選項C正確；根據(jù)Δx＝

λ可知，因b光的波長較短，則在同一雙縫干涉實驗中，僅把a光照射換成b光，觀察到的條紋間距變小，選項D錯誤.1234567891011121314解析由題圖可知，b光的偏折程度較大，可知玻璃對b光的折射率8.一列簡諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，從x＝3m處的質(zhì)點a開始振動時計時，圖6甲為t0時刻的波形圖且質(zhì)點a正沿y軸正方向運動，圖乙為質(zhì)點a的振動圖像，則下列說法正確的是A.該波的頻率為2.5HzB.該波的傳播速度為200m/sC.該波是沿x軸負方向傳播的D.從t0時刻起，a、b、c三質(zhì)點中

c最先回到平衡位置圖6√12345678910111213148.一列簡諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，從x＝3m處的質(zhì)解析由題圖可知該波的周期為0.04s，波的頻率為f＝

＝25Hz，故A錯誤；a點在t0時刻速度方向向上，故波沿x軸正方向傳播，故C錯誤；從t0時刻起，質(zhì)點a、b、c中，質(zhì)點a沿y軸正方向運動，質(zhì)點b沿y軸正方向運動，質(zhì)點c沿y軸負方向運動，故質(zhì)點b最先回到平衡位置，故D錯誤.1234567891011121314解析由題圖可知該波的周期為0.04s，波的頻率為f＝9.(多選)如圖7所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于x＝－0.2m和x＝1.2m處，兩列波的速度均為v＝0.4m/s，兩波源的振幅均為A＝2cm，圖示為t＝0時刻兩列波的圖像(傳播方向如圖所示)，此刻平衡位置處于x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動，質(zhì)點M的平衡位置處于x＝0.5m處，關(guān)于各質(zhì)點的運動情況，下列判斷正確的是A.兩列波相遇后不能發(fā)生干涉B.t＝1s時刻，質(zhì)點M的位移為－4cmC.t＝1s后，平衡位置處于x＝0.6m的質(zhì)點

位移始終為0D.t＝0.75s時刻，質(zhì)點P、Q都運動到M點爭分提能練圖7√√12345678910111213149.(多選)如圖7所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向解析兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中傳播，波速大小相等，由題圖看出兩列波的波長相等，由v＝λf可得兩列波的頻率相等，相遇后能發(fā)生干涉，故A錯誤；1234567891011121314解析兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中傳播，波速大小相等，由題圖看出12345678910t＝0時刻，平衡位置處于x＝0.6m的質(zhì)點到P、Q兩波的距離相差0.2m，等于半個波長，所以兩波相遇時該點是振動減弱點，所以t＝1s后，平衡位置處于x＝0.6m的質(zhì)點位移始終為0，故C正確；質(zhì)點不隨波遷移，只在各自的平衡位置附近振動，所以質(zhì)點P、Q都不會運動到M點，故D錯誤.1112131412345678910t＝0時刻，平衡位置處于x＝0.6m10.(2020·北京市門頭溝區(qū)一模)在“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗中.(1)安裝好實驗裝置后，先用游標卡尺測量擺球直徑d，測量的示數(shù)如圖8所示，則擺球直徑d＝_________cm，再測量擺線長l，則單擺擺長L＝

________(用d、l

表示)；12345678910圖81.841112131410.(2020·北京市門頭溝區(qū)一模)在“用單擺測量重力加速12345678910解析該游標卡尺的主尺讀數(shù)為1.8cm，觀察到游標尺的第4個刻度線與上面刻度線對齊了，而游標尺是10分度，即游標尺對應(yīng)的讀數(shù)為4×0.1mm＝0.4mm＝0.04cm，故擺球的直徑d＝1.8cm＋0.04cm＝1.84cm；單擺的擺長為L＝l＋

；1112131412345678910解析該游標卡尺的主尺讀數(shù)為1.8c12345678910(2)擺球擺動穩(wěn)定后，當它到達________(填“最低點”或“最高點”)時啟動秒表開始計時，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點的次數(shù)n(n＝1、2、3…)，當n＝60時剛好停表.停止計時的秒表如圖9所示，其讀數(shù)為_______s，該單擺的周期為T＝_______s；圖9最低點67.52.251112131412345678910(2)擺球擺動穩(wěn)定后，當它到達____解析當擺球擺動到最低點時啟動秒表開始計時，因為最低點時，擺球運動的速度快，擺球在最低點停留的時間最短，測量誤差最?。幻氡碜x數(shù)時，先看小圈，它的單位是分鐘，過了刻度“1”，但未到“1.5”，計為1分鐘，再看大圈，它的單位是秒，為7.5s，故秒表的時間為t＝60s＋7.5s＝67.5s；1234567891011121314解析當擺球擺動到最低點時啟動秒表開始計時，但未到“1.5”(3)計算重力加速度測量值的表達式為g＝__________(用T、l、d表示)，如果測量值小于真實值，可能原因是______；A.將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)n記少了B.計時開始時，秒表啟動稍晚C.將擺線長當成了擺長D.將擺線長和球的直徑之和當成了擺長AC1234567891011121314(3)計算重力加速度測量值的表達式為g＝__________將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)n記少了，計時開始時，秒表啟動稍晚，則測量的時間t偏小，故計算的周期會偏小，則計算出的重力加速度的值會偏大，選項B錯誤；1234567891011121314將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)n記少了，計時開始時，秒表啟動稍晚，則將擺線長當成了擺長，則根據(jù)表達式計算出來的重力加速度值會偏小，選項C正確；將擺線長和球的直徑之和當成了擺長，則計算出的重力加速度值變大，選項D錯誤.1234567891011121314將擺線長當成了擺長，則根據(jù)表達式計算出來的重力加速度值會偏小(4)正確測量不同擺長L及相應(yīng)的單擺周期T，并在坐標紙上畫出T2與L的關(guān)系圖線，如圖10所示.由圖線計算出重力加速度的大小g＝______m/s2.(保留三位有效數(shù)字，計算時π2取9.86)圖109.861234567891011121314(4)正確測量不同擺長L及相應(yīng)的單擺周期T，并在坐標紙上畫出在T2－L圖線上選盡量遠的兩個點，計算其斜率，解得g＝π2m/s2＝9.86m/s2.1234567891011121314在T2－L圖線上選盡量遠的兩個點，計算其斜率，解得g＝π211.(2020·福建莆田市檢測)某同學(xué)用“插針法”測一玻璃磚的折射率.(1)在木板上平鋪一張白紙，并把玻璃磚放在白紙上，在紙上描出玻璃磚的兩條邊界.然后在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩根大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察，在玻璃磚另一側(cè)豎直插大頭針P3時，應(yīng)使P3_________________，用同樣的方法插上大頭針P4.擋住P1、P2的像123456789101112131411.(2020·福建莆田市檢測)某同學(xué)用“插針法”測一玻璃(2)在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點O為圓心作一半徑為5.00cm的圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線NN′的垂線，垂足分別為C、D點，如圖11所示.測得AC＝4.00cm，BD＝2.80cm，則玻璃的折射率n＝________.圖111.43解析玻璃的折射率1234567891011121314(2)在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點O為圓心作一半徑為5.12.(2020·山東省普通高中學(xué)業(yè)水平等級模擬考試)某同學(xué)在用如圖12所示實驗裝置測量光的波長的實驗中，已知兩縫間的間距為0.3mm，以某種單色光照射雙縫時，在離雙縫1.2m遠的屏上，用測量頭測量條紋間的寬度：先將測量頭的分劃板中心刻線與某亮條紋中心對齊，將該亮條紋定為第1條亮條紋，此時手輪上的示數(shù)如圖13甲所示；然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對齊，此時手輪上的示數(shù)如圖乙所示.圖甲讀數(shù)為______________________mm，圖乙讀數(shù)為_______________________mm.圖12圖13根據(jù)以上實驗，測得光的波長是___________m(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).2.335(2.332～2.337)15.375(15.372～15.377)6.5×10－7123456789101112131412.(2020·山東省普通高中學(xué)業(yè)水平等級模擬考試)某同學(xué)解析題圖甲螺旋測微器固定刻度的讀數(shù)是2.0mm可動刻度的讀數(shù)是33.5×0.01mm＝0.335mm則螺旋測微器的讀數(shù)等于2.0mm＋0.335mm＝2.335mm題圖乙螺旋測微器固定刻度的讀數(shù)是15.0mm可動刻度的讀數(shù)是37.5×0.01mm＝0.375mm則螺旋測微器的讀數(shù)等于15.0mm＋0.375mm＝15.375mm代入數(shù)據(jù)解得λ≈6.5×10－7m1234567891011121314解析題圖甲螺旋測微器固定刻度的讀數(shù)是2.0mm代入數(shù)據(jù)解13.(2020·貴州貴陽市3月調(diào)研)如圖14(a)，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線和虛線分別為t1＝0時刻和t2時刻的波形圖，P、Q分別是平衡位置為x1＝1m和x2＝4m的兩質(zhì)點.圖(b)為質(zhì)點Q的振動圖像，求：圖14(1)波的傳播速度和t2的大??；答案40m/s

(0.2n＋0.05)s(n＝0、1、2、3…)123456789101112131413.(2020·貴州貴陽市3月調(diào)研)如圖14(a)，一列簡解析由題圖可知波長：λ＝8m，周期：T＝0.2s，故從0到t2時刻有：nλ＋2m＝vt2，解得t2＝(0.2n＋0.05)s(n＝0、1、2、3…).1234567891011121314解析由題圖可知波長：λ＝8m，周期：T＝0.2s，故從(2)質(zhì)點P的位移隨時間變化的關(guān)系式.1234567891011121314(2)質(zhì)點P的位移隨時間變化的關(guān)系式.1234567891014.(2020·山東日照市高三三模)“道威棱鏡”廣泛地應(yīng)用在光學(xué)儀器中，如圖15所示，將一等腰直角棱鏡截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱鏡”，這樣就減小了棱鏡的重量和雜散的內(nèi)部反射.從M點發(fā)出的一束平行于底邊CD的單色光從AC邊射入，已知棱鏡玻璃的折射率n＝

，光在真空中的速度為c.(1)請通過計算判斷該光線能否從CD邊射出；答案光線無法從CD邊射出圖15123456789101112131414.(2020·山東日照市高三三模)“道威棱鏡”廣泛地應(yīng)用解析

光在棱鏡中傳播光路如圖所示.解得r＝30°，解得C＝45°，光線到達CD邊時，θ＝75°＞C，故光線無法從CD邊射出.1234567891011121314解析光在棱鏡中傳播光路如圖所示.解得r＝30°，解得C＝4設(shè)從入射到發(fā)生第一次全反射所用時間為t，光線在介質(zhì)中的速度為v，得＝vt ⑦故該波沿x軸正方向傳播.t＝0時，振子位于N點真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大不斷增大入射角，b光先發(fā)生全反射現(xiàn)象折射光線射到BC邊上的E點.下列關(guān)于P處放置的光學(xué)元件說法正確的是(2020·天津卷·3)新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風(fēng)雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城.(1)請通過計算判斷該光線能否從CD邊如圖2是水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰(實線)和波谷(虛線)；由圖線計算出重力加速度的大小g＝______m/s2.則螺旋測微器的讀數(shù)等于15.t＝1s后，平衡位置處于x＝0.(ⅱ)不考慮多次反射，求從AC邊射出的光線與最初的入射光線夾角的正弦值.5，其橫截面如圖5所示，圖中∠C＝90°，∠A＝30°.因為最低點時，擺球運動的速度快，擺球在最低點停留的時間最短，測量誤差最??；解析光在棱鏡中傳播光路如圖所示.故該波沿x軸正方向傳播.下列關(guān)于P處放置的光學(xué)元件說法正確的是(2020·貴州貴陽市3月調(diào)研)如圖14(a)，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線和虛線分別為t1＝0時刻和t2時刻的波形圖，P、Q分別是平衡位置為x1＝1m和x2＝4m的兩質(zhì)點.1234567891011121314設(shè)從入射到發(fā)生第一次全反射所用時間為t，光線在介質(zhì)中的速度為本課結(jié)束本課結(jié)束第19課時機械振動與機械波光電磁波專題六

機械振動與機械波光電磁波熱學(xué)近代物理第19課時機械振動與機械波光電磁波專題六機械振動與機《機械振動》課件(1)請通過計算判斷該光線能否從CD邊(1)求桅桿到P點的水平距離；如圖2是水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰(實線)和波谷(虛線)；泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象第5代移動通信技術(shù)(簡稱5G)意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力，“4G改變生活，5G改變社會”.桅桿距水面的高度為h1，P點處水深為h2；Δx′＝(t2－t1)v＝83ma光在玻璃球體內(nèi)的波長大于b光在玻璃球體內(nèi)不斷增大入射角，b光先發(fā)生全反射現(xiàn)象故該波沿x軸正方向傳播.(2)船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點發(fā)出的激光束方向，當其與豎直方向夾角為45°時，從水面射出后仍照射在桅桿頂端，求船行駛的距離.可動刻度的讀數(shù)是37.故從0到t2時刻有：nλ＋2m＝vt2，解得t2＝(0.該時刻質(zhì)點K與M的速度、加速度都相同由T＜t2－t1＜2T可知，在時間t2－t1內(nèi)，該波傳播的距離滿足：λ<Δx<2λ下列關(guān)于P處放置的光學(xué)元件說法正確的是由T＜t2－t1＜2T可知，在時間t2－t1內(nèi)，該波傳播的距離滿足：λ<Δx<2λ然后在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩根大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察，在玻璃磚另一側(cè)豎直插大頭針P3時，應(yīng)使P3_________________，用同樣的方法插上大頭針P4.沿x軸正方向傳播24m/s因光線a、b從玻璃球中出射時的入射角等于進入玻璃內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN高考題型1機械振動與機械波高考題型2

光的折射與全反射高考題型3

光的波動性電磁波專題強化練(1)請通過計算判斷該光線能否從CD邊內(nèi)容索引NEIRONG高考題型1機械振動與機械波1.必須理清的知識聯(lián)系高考題型1機械振動與機械波1.必須理清的知識聯(lián)系2.巧解波的圖像與振動圖像綜合問題的基本方法2.巧解波的圖像與振動圖像綜合問題的基本方法3.波的疊加問題(1)兩個振動情況相同的波源形成的波，在空間某點振動加強的條件為Δx＝nλ(n＝0,1,2，…)，振動減弱的條件為Δx＝(2n＋1)(n＝0,1,2，…).兩個振動情況相反的波源形成的波，在空間某點振動加強的條件為Δx＝(2n＋1)(n＝0,1,2，…)，振動減弱的條件為Δx＝nλ(n＝0,1,2，…).(2)振動加強點的位移隨時間而改變，振幅為兩波振幅的和A1＋A2.4.波的多解問題由于波的周期性、波傳播方向的雙向性，波的傳播易出現(xiàn)多解問題.3.波的疊加問題例1

(2020·北京卷·6)一列簡諧橫波某時刻波形如圖1甲所示.由該時刻開始計時，質(zhì)點L的振動情況如圖乙所示.下列說法正確的是考題示例圖1A.該橫波沿x軸負方向傳播B.質(zhì)點N該時刻向y軸負方向運動C.質(zhì)點L經(jīng)半個周期將沿x軸正方向移動到N點D.該時刻質(zhì)點K與M的速度、加速度都相同√例1(2020·北京卷·6)一列簡諧橫波某時刻波形如圖1甲解析由題圖乙知，開始計時時刻，即0時刻質(zhì)點L向上振動，再結(jié)合題圖甲，可知該橫波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；由該橫波沿x軸正方向傳播，從題圖甲可看出，質(zhì)點N該時刻向y軸負方向運動，故B正確；橫波傳播時，質(zhì)點不隨波遷移，故C錯誤；該時刻質(zhì)點K與M的速度為零，加速度大小相等，但方向相反，故D錯誤.解析由題圖乙知，開始計時時刻，即0時刻質(zhì)點L向上振動，再結(jié)√√解析由題意知，t＝0時，x＝

λ處的質(zhì)點位于波峰(y＝A)，則x＝0處質(zhì)點恰好位于y＝0的平衡位置，其波形如圖中實線所示.解析由題意知，t＝0時，x＝λ處的質(zhì)點位于波峰(y＝A命題預(yù)測1.(多選)如圖2所示，水平彈簧振子沿x軸在M、N間做簡諧運動，坐標原點O為振子的平衡位置，其振動方程為x＝5sin(10πt＋

)cm.下列說法正確的是A.MN間距離為5cmB.振子的運動周期是0.2sC.t＝0時，振子位于N點D.t＝0.05s時，振子具有最大加速度√圖2√12命題預(yù)測1.(多選)如圖2所示，水平彈簧振子沿x軸在M、N間解析MN間距離為2A＝10cm，選項A錯誤；12解析MN間距離為2A＝10cm，選項A錯誤；122.(2020·江西高三模擬)如圖3所示，實線是一列簡諧橫波在t1＝0時刻的波形，虛線是這列波在t2＝1s時刻的波形.12圖3(1)若這列波的周期T滿足T<t2－t1<2T，求該波的波速大??；答案11m/s或13m/s2.(2020·江西高三模擬)如圖3所示，實線是一列簡諧橫波解析由題圖可知，該波的波長λ＝8m，由T＜t2－t1＜2T可知，在時間t2－t1內(nèi)，該波傳播的距離滿足：λ<Δx<2λ當波沿x軸正方向傳播時，波傳播的距離為：Δx1＝λ＋3m＝11m當波沿x軸負方向傳播時，波傳播的距離為：Δx2＝λ＋5m＝13m12解析由題圖可知，該波的波長λ＝8m，當波沿x軸正方向傳播12(2)若該波的波速大小v＝83m/s，請通過計算判斷該波傳播的方向.答案該波沿x軸正方向傳播解析此種情況下，在時間t2－t1內(nèi)，該波傳播的距離為：Δx′＝(t2－t1)v＝83m由于Δx′＝10λ＋3m故該波沿x軸正方向傳播.12(2)若該波的波速大小v＝83m/s，請通過計算判斷該高考題型2光的折射與全反射1.常用的三個公式2.求解光的折射和全反射問題的思路(1)確定研究的光線：該光線一般是入射光線，還有可能是反射光線或折射光線，若研究的光線不明確，應(yīng)根據(jù)題意分析、尋找，如臨界光線、邊界光線等.(2)畫光路圖：找入射點，確定界面，并畫出法線，根據(jù)反射定律、折射定律作出光路圖，結(jié)合幾何關(guān)系，具體求解.高考題型2光的折射與全反射1.常用的三個公式2.求解光的折考題示例例3

(多選)(2020·山東卷·9)截面為等腰直角三角形的三棱鏡如圖4甲所示.DE為嵌在三棱鏡內(nèi)部緊貼BB′C′C面的線狀單色可見光光源，DE與三棱鏡的ABC面垂直，D位于線段BC的中點.圖乙為圖甲中ABC面的正視圖.三棱鏡對該單色光的折射率為

，只考慮由DE直接射向側(cè)面AA′C′C的光線.下列說法正確的是A.光從AA′C′C面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的B.光從AA′C′C面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的C.若DE發(fā)出的單色光頻率變小，AA′C′C面有

光出射的區(qū)域面積將增大D.若DE發(fā)出的單色光頻率變小，AA′C′C面有光出射的區(qū)域面積將減小圖4√√考題示例例3(多選)(2020·山東卷·9)截面為等腰直角當單色光的頻率變小時，折射率n變小，根據(jù)sinC＝

，知臨界角C變大，圖中的F點向A點移動，故有光射出的區(qū)域的面積變大，故C正確，D錯誤.當單色光的頻率變小時，折射率n變小，根據(jù)sinC＝，知例4

(2020·全國卷Ⅱ·34(2))直角棱鏡的折射率n＝1.5，其橫截面如圖5所示，圖中∠C＝90°，∠A＝30°.截面內(nèi)一細束與BC邊平行的光線，從棱鏡AB邊上的D點射入，經(jīng)折射后射到BC邊上.(ⅰ)光線在BC邊上是否會發(fā)生全反射？說明理由；答案見解析圖5例4(2020·全國卷Ⅱ·34(2))直角棱鏡的折射率n＝解析如圖，設(shè)光線在D點的入射角為i，折射角為r.折射光線射到BC邊上的E點.設(shè)光線在E點的入射角為θ，由幾何關(guān)系，有i＝30° ①θ＝90°－(30°－r)>60° ②③即θ大于全反射臨界角，因此光線在E點發(fā)生全反射.解析如圖，設(shè)光線在D點的入射角為i，折射角為r.設(shè)光線在E(ⅱ)不考慮多次反射，求從AC邊射出的光線與最初的入射光線夾角的正弦值.答案見解析(ⅱ)不考慮多次反射，求從AC邊射出的光線與最初的入射光線夾解析設(shè)光線在AC邊上的F點射出棱鏡，入射角為i′，折射角為r′，由幾何關(guān)系、反射定律及折射定律，有i′

＝90°－θ ④sini＝nsinr ⑤nsini′＝sinr′ ⑥由幾何關(guān)系可知，r′即AC邊射出的光線與最初的入射光線的夾角.解析設(shè)光線在AC邊上的F點射出棱鏡，入射角為i′，折射角為例5

(2019·全國卷Ⅰ·34(2))如圖6，一艘帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3m.距水面4m的湖底P點發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53°(取sin53°＝0.8).已知水的折射率為

.(1)求桅桿到P點的水平距離；答案7m圖6例5(2019·全國卷Ⅰ·34(2))如圖6，一艘帆船靜止解析設(shè)光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為x1，到P點的水平距離為x2；桅桿距水面的高度為h1，P點處水深為h2；激光束在水中與豎直方向的夾角為θ，由幾何關(guān)系有①②由折射定律有：sin53°＝nsinθ

③設(shè)桅桿到P點的水平距離為x，則x＝x1＋x2

④聯(lián)立①②③④式并代入題給數(shù)據(jù)得：x＝7m ⑤解析設(shè)光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為x1，到P點的水(2)船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點發(fā)出的激光束方向，當其與豎直方向夾角為45°時，從水面射出后仍照射在桅桿頂端，求船行駛的距離.答案5.5m(2)船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點發(fā)出的激光束方向，解析設(shè)激光束在水中與豎直方向的夾角為45°時，從水面出射的方向與豎直方向夾角為i′由折射定律有：sini′＝nsin45° ⑥設(shè)船向左行駛的距離為x′，此時光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為x1′，到P點的水平距離為x2′，則：x1′＋x2′＝x′＋x ⑦⑧⑨聯(lián)立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入題給數(shù)據(jù)得：解析設(shè)激光束在水中與豎直方向的夾角為⑧⑨聯(lián)立⑤⑥⑦⑧⑨式并命題預(yù)測3.(2020·湖北黃岡市高三檢測)如圖7所示，一半徑為R＝30.0cm，橫截面為六分之一圓的透明柱體水平放置，O為橫截面的圓心，該柱體的BO面涂有反光物質(zhì)，一束光豎直向下從A點射向柱體的BD面，入射角i＝45°，進入柱體內(nèi)部后，經(jīng)過一次反射恰好從柱體的D點射出.已知光在真空中的速度為c＝3.00×108m/s，sin37.5°＝0.608，sin45°＝0.707，sin15°＝0.259，sin22.5°＝0.383，試求：(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(1)透明柱體的折射率；答案1.16圖734命題預(yù)測3.(2020·湖北黃岡市高三檢測)如圖7所示，一半解析如圖所示，根據(jù)反射成像的對稱性，可知∠AOD′＝45°＋60°＝105°34解析如圖所示，34然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對齊，此時手輪上的示數(shù)如圖乙所示.玻璃片厚度為10λ，玻璃對該波長光的折射率為1.將擺線長和球的直徑之和當成了擺長不斷增大入射角，b光先發(fā)生全反射現(xiàn)象設(shè)光線在E點的入射角為θ，由幾何關(guān)系，有解析題圖甲螺旋測微器固定刻度的讀數(shù)是2.(1)波的傳播速度和t2的大小；志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護航.由T＜t2－t1＜2T可知，在時間t2－t1內(nèi)，該波傳播的距離滿足：λ<Δx<2λ答案40m/s(0.由λ＝可知，紅外線的波長比紫外線的波長長，故A錯誤，B正確；將擺線長和球的直徑之和當成了擺長光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用了光的干涉特性，減弱光的反射，從而增加透射能力，故D正確.聯(lián)立①②③④式并代入題給數(shù)據(jù)得：x＝7m ⑤波長越長，越容易發(fā)生衍射，故b光更容易發(fā)生衍射，故D錯誤.第5代移動通信技術(shù)(簡稱5G)意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力，“4G改變生活，5G改變社會”.(2020·北京卷·3)隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代，無線通信使用的電磁波頻率更高，頻率資源更豐富，在相同的時間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛?解析此種情況下，在時間t2－t1內(nèi)，該波傳播的距離為：2cos2πt(m)可知：05)s(n＝0、1、2、3…).(2)光在該柱體中的傳播時間t.答案1.84×10－9s光在該柱體中傳播了x＝AD′＝2Rcosr34然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對齊4.(2020·山西大同市高三期末)如圖8所示，三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面，O為BC邊的中點，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線自O(shè)以角度i入射，第一次到達AB邊恰好發(fā)生全反射.已知θ＝15°，BC邊長為2L，該介質(zhì)的折射率為

.求：(1)入射角i；答案45°34圖84.(2020·山西大同市高三期末)如圖8所示，三角形ABC34解析根據(jù)全反射規(guī)律可知，光線在AB面上P點的入射角等于臨界角C，由折射定律得代入數(shù)據(jù)得C＝45°②設(shè)光線在BC面上的折射角為r，由幾何關(guān)系得r＝30°③④聯(lián)立③④式代入數(shù)據(jù)得i＝45°⑤34解析根據(jù)全反射規(guī)律可知，光線在AB面上P點的入射角等于3434設(shè)從入射到發(fā)生第一次全反射所用時間為t，光線在介質(zhì)中的速度為v，得

＝vt

⑦⑧34設(shè)從入射到發(fā)生第一次全反射所用時間為t，光線在介質(zhì)中的速度為高考題型3光的波動性電磁波1.高考題型3光的波動性電磁波1.2.光的干涉現(xiàn)象和光的衍射現(xiàn)象證明了光的波動性，光的偏振現(xiàn)象說明光為橫波.3.光的干涉和光的衍射產(chǎn)生的條件：發(fā)生干涉的條件是兩光源頻率相等，相位差恒定；發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或小孔的尺寸跟光的波長相差不多或比光的波長小.2.光的干涉現(xiàn)象和光的衍射現(xiàn)象證明了光的波動性，光的偏振現(xiàn)象4.各種色光特征比較項目紅→紫頻率越來越大波長越來越短折射率越來越大介質(zhì)中傳播速度越來越小發(fā)生全反射時的臨界角越來越小4.各種色光特征比較項目紅→紫頻率越來越大波長越來越短折射率考題示例例6

(2020·北京卷·1)以下現(xiàn)象不屬于干涉的是A.白光經(jīng)過楊氏雙縫得到彩色圖樣B.白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣C.白光經(jīng)過三棱鏡得到彩色圖樣D.白光照射水面油膜呈現(xiàn)彩色圖樣√解析選項A是雙縫干涉，選項B是薄膜干涉，選項C是光的色散，選項D是薄膜干涉.故選C.考題示例例6(2020·北京卷·1)以下現(xiàn)象不屬于干涉的是例7

(2020·山東卷·3)雙縫干涉實驗裝置的截面圖如圖9所示.光源S到S1、S2的距離相等，O點為S1、S2連線中垂線與光屏的交點.光源S發(fā)出的波長為λ的光，經(jīng)S1出射后垂直穿過玻璃片傳播到O點，經(jīng)S2出射后直接傳播到O點，由S1到O點與由S2到O點，光傳播的時間差為Δt.玻璃片厚度為10λ，玻璃對該波長光的折射率為1.5，空氣中光速為c，不計光在玻璃片內(nèi)的反射.以下判斷正確的是圖9√例7(2020·山東卷·3)雙縫干涉實驗裝置的截面圖如圖9《機械振動》課件命題預(yù)測5.(2020·北京市朝陽區(qū)六校4月聯(lián)考)如圖10所示，一束可見光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b，下列判斷正確的是A.玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率B.不斷增大入射角，b光先發(fā)生全反射現(xiàn)象C.在真空中a光的波長大于b光的波長D.遇到障礙物時，a光更容易發(fā)生衍射√567圖10命題預(yù)測5.(2020·北京市朝陽區(qū)六校4月聯(lián)考)如圖10所解析由題圖可知玻璃對a光的偏折程度較大，所以玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率，故A正確；根據(jù)全反射臨界角sinC＝

，可知a光的臨界角比b光的小，不斷增大入射角，a光先達到臨界角，則a光先發(fā)生全反射現(xiàn)象，故B錯誤；在真空中，a、b光傳播速度相同，根據(jù)λ＝

，由于a光的頻率大于b光的頻率，故a光的波長較短，故C錯誤；波長越長，越容易發(fā)生衍射，故b光更容易發(fā)生衍射，故D錯誤.567解析由題圖可知玻璃對a光的偏折程度較大，所以玻璃對a光的折6.(2020·北京市門頭溝區(qū)一模)如圖11是雙縫干涉實驗裝置的示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，P為光屏.用綠光從左邊照射單縫S時，可在光屏P上觀察到干涉條紋.下列說法正確的是A.減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離

減小B.增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的

距離增大C.將綠光換為紅光，干涉條紋間的距離減小D.將綠光換為紫光，干涉條紋間的距離增大√圖115676.(2020·北京市門頭溝區(qū)一模)如圖11是雙縫干涉實驗裝解析根據(jù)公式Δx＝

λ，減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離增大，A錯誤；增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大，B正確；將綠光換為紅光，波長增大，所以干涉條紋間的距離增大，C錯誤；將綠光換為紫光，波長減小，所以干涉條紋間的距離減小，D錯誤.567解析根據(jù)公式