202X屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專題十六光學(xué)電磁波和相對論課件

專題十六

光學(xué)

電磁波和相對論2010~2019年高考全國卷考情一覽表

考點79考點80考點81考點82考點79光的折射

全反射答案P298

1.(2019·全國1,34(2),10分,難度★)如圖,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

。(ⅰ)求桅桿到P點的水平距離;(ⅱ)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(dāng)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?？键c79考點80考點81考點82答案(ⅰ)7m

(ⅱ)5.5m解析(ⅰ)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)系有由折射定律有sin

53°=nsin

θ③設(shè)桅桿到P點的水平距離為x,則x=x1+x2④聯(lián)立①②③④式并代入題給數(shù)據(jù)得x=7

m⑤考點79考點80考點81考點82(ⅱ)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sin

i'=nsin

45°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'+x⑦聯(lián)立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入題給數(shù)據(jù)得x'=(62-3)

m≈5.5

m⑩考點79考點80考點81考點822.(2018·北京,15,6分,難度★)用雙縫干涉實驗裝置得到白光的干涉條紋,在光源與單縫之間加上紅色濾光片后

(

D

)A.干涉條紋消失B.彩色條紋中的紅色條紋消失C.中央條紋變成暗條紋D.中央條紋變成紅色解析白光通過紅色濾光片后,只剩下紅光,通過雙縫后形成紅光的干涉條紋,故A、B、C錯誤,D正確。考點79考點80考點81考點823.(2017·天津,2,6分,難度★★)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(

D

)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光的遏止電壓低考點79考點80考點81考點82解析由題圖可知單色光a的折射率小于單色光b的折射率,由發(fā)生全反射條件可知若增大入射角,a、b光均不消失,故A錯誤;因a光的折射率小于b光的折射率,故λa大于λb,故B錯誤;a、b光為橫波,均能發(fā)生偏振現(xiàn)象,故C錯誤;若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng),Ek=hν-W=eU,因為na<nb,a光的頻率νa小于b光的頻率νb,所以a光的遏止電壓低,故D正確?？键c79考點80考點81考點824.(2017·北京,14,6分,難度★)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(

D

)A.紅光 B.黃光 C.綠光 D.紫光解析由題圖知,a光比b光偏折程度大,故a光折射率較大。比藍(lán)光折射率大的光,選項中只有紫光,故選D?？键c79考點80考點81考點825.(2016·四川,5,6分,難度★★)某同學(xué)通過實驗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圖象如圖乙所示。則(

B

)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考點79考點80考點81考點826.(2015·重慶,11(1),6分,難度★★)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形成MN和PQ兩條彩色光帶,光路如圖所示。M、N、P、Q點的顏色分別為(

A

)A.紫、紅、紅、紫

B.紅、紫、紅、紫C.紅、紫、紫、紅

D.紫、紅、紫、紅解析連接球心和各個射出點,可知射向M的光的偏折程度大于N,即射向M、N的光分別為紫色、紅色;同理可知射向P、Q點的光分別為紅色、紫色?？键c79考點80考點81考點827.(2015·安徽,18,6分,難度★)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兩個面折射后從AC面進入空氣。當(dāng)出射角i'和入射角i相等時,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,則計算棱鏡對該色光的折射率表達式為(

A

)考點79考點80考點81考點828.(2014·天津,8,6分,難度★)(多選)一束由兩種頻率不同的單色光組成的復(fù)色光從空氣射入玻璃三棱鏡后,出射光分成a、b兩束,如圖所示,則a、b兩束光(

AB

)A.垂直穿過同一塊平板玻璃,a光所用的時間比b光長B.從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時,a光臨界角比b光的小C.分別通過同一雙縫干涉裝置,b光形成的相鄰亮條紋間距小D.若照射同一金屬都能發(fā)生光電效應(yīng),b光照射時逸出的光電子最大初動能大考點79考點80考點81考點82考點79考點80考點81考點829.(2014·北京,20,6分,難度★★)以往,已知材料的折射率都為正值(n>0)?，F(xiàn)已有針對某些電磁波設(shè)計制作的人工材料,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,但是折射線與入射線位于法線的同一側(cè)(此時折射角取負(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。若該材料對于電磁波的折射率n=-1,正確反映電磁波穿過該材料的傳播路徑的示意圖是(

B

)考點79考點80考點81考點82解析由于該材料依然滿足光的折射定律

,且n=-1,故折射角大小等于入射角大小,且位于法線同一側(cè),根據(jù)折射是可逆的,當(dāng)電磁波從該材料中進入空氣時,也滿足折射線與入射線位于法線同一側(cè),且故折射角大小等于入射角大小,故B正確。考點79考點80考點81考點8210.(2014·重慶,11(1),6分,難度★★)打磨某剖面如圖1所示的寶石時,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(

D

)A.若θ>θ2,光線一定在OP邊發(fā)生全反射B.若θ>θ2,光線會從OQ邊射出C.若θ<θ1,光線會從OP邊射出D.若θ<θ1,光線會在OP邊發(fā)生全反射解析光線在OP上的入射角i=90°-θ,

θ越小,i越大,光在OP上一定發(fā)生全反射,但在OQ上不一定發(fā)生全反射,C項錯誤,D項正確;當(dāng)i=C(臨界角),此時θ=θ2,若θ>θ2,則光線在OP上不發(fā)生全反射,選項A、B錯誤?？键c79考點80考點81考點8211.(2013·天津,8,6分,難度★★)(多選)固定的半圓形玻璃磚的橫截面如圖,O點為圓心,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,入射光線與OO'夾角θ較小時,光屏NQ區(qū)域出現(xiàn)兩個光斑,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,光屏NQ區(qū)域B光的光斑消失,則

(

AD

)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,光屏上只有1個光斑D.β<θ<時,光屏上只有1個光斑考點79考點80考點81考點82解析根據(jù)題意可知,A光先發(fā)生全反射,所以玻璃磚對A光的折射率比對B光的折射率大,選項A正確;A光的頻率也大于B光的頻率,由v=可知,A光在玻璃磚中的傳播速度比B光的小,選項B錯誤;當(dāng)α<θ<β時,B光折射后在N點下方形成一個亮斑,A光發(fā)生全反射,與B光的一部分反射光射出玻璃磚后在N點上方形成一個亮斑,選項C錯誤;當(dāng)β<θ<時,A、B兩束光發(fā)生全反射,射出玻璃磚后在N點上方形成一個亮斑,選項D正確。考點79考點80考點81考點8212.(2013·浙江,16,6分,難度★)與通常觀察到的月全食不同,小虎同學(xué)在2012年12月10日晚觀看月全食時,看到整個月亮是暗紅的。小虎畫了月全食的示意圖,并提出了如下猜想,其中最為合理的是(

C

)A.地球上有人用紅色激光照射月球B.太陽照射到地球的紅光反射到月球C.太陽光中的紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球D.太陽光中的紅光在月球表面形成干涉條紋解析照亮月球所需的光源的能量巨大,人為產(chǎn)生的紅色激光不足以照亮月球,A項不合理;由題圖可知,月球、地球和太陽在一條直線上,且月球在地球“背后”,太陽照射到地球上的反射光不能照到月球上,選項B不合理;月球整體為暗紅色,不可能為干涉條紋,故選項D不合理;從圖中可以看出,當(dāng)太陽光經(jīng)過大氣層折射后,由于紅光的折射率較小,在大氣層中折射角較小,可以照到月球上,故選項C合理?？键c79考點80考點81考點8213.(2013·四川,3,6分,難度★)光射到兩種不同介質(zhì)的分界面,分析其后的傳播情形可知(

D

)A.折射現(xiàn)象的出現(xiàn)說明光是縱波B.光總會分為反射光和折射光C.折射光與入射光的傳播方向總是不同的D.發(fā)生折射是因為光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同解析光波是橫波,A錯;當(dāng)發(fā)生全反射時,只有反射光線,沒有折射光線,B錯;若入射光線垂直于分界面,則折射光和入射光的方向相同,C錯;發(fā)生折射的原因是光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同,即不同介質(zhì)的折射率不同,D正確。考點79考點80考點81考點8214.(2012·北京,14,6分,難度★)一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃,這束光的(

A

)A.速度變慢,波長變短

B.速度不變,波長變短C.頻率增高,波長變長

D.頻率不變,波長變長考點79考點80考點81考點8215.(2011·全國,16,6分,難度★★)雨后太陽光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹。設(shè)水滴是球形的,圖中的圓代表水滴過球心的截面,入射光線在過此截面的平面內(nèi),a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線,則它們可能依次是(

B

)A.紫光、黃光、藍(lán)光和紅光B.紫光、藍(lán)光、黃光和紅光C.紅光、藍(lán)光、黃光和紫光D.紅光、黃光、藍(lán)光和紫光解析作出a、b、c、d四條光線第一次折射時的法線,可知其折射率大小關(guān)系為na>nb>nc>nd,則它們可能依次是紫光、藍(lán)光、黃光和紅光,所以本題只有選項B正確?？键c79考點80考點81考點8216.(2010·全國,34(1),5分,難度★)如圖,一個三棱鏡的截面為等腰直角△ABC,∠A為直角。此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊,進入棱鏡后直接射到AC邊上,并剛好能發(fā)生全反射。該棱鏡材料的折射率為(

A

)考點79考點80考點81考點82解析

考點79考點80考點81考點8217.(2018·全國1,34(1),5分,難度★)如圖,△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面,∠A=30°。一束紅光垂直AB邊射入,從AC邊上的D點射出,其折射角為60°,則玻璃對紅光的折射率為

,若改用藍(lán)光沿同一路徑入射,則光線在D點射出時的折射角

大于

(填“小于”“等于”或“大于”)60°。

解析玻璃對紅光的折射率為

;藍(lán)光相對紅光折射率更大,故在D點出射時偏折更明顯,所以大于60°?？键c79考點80考點81考點8218.(2018·江蘇,12B(2),4分,難度★)兩束單色光A、B的波長分別為λA、λB,且λA>λB,則

A

(填“A”或“B”)在水中發(fā)生全反射時的臨界角較大。用同一裝置進行楊氏雙縫干涉實驗時,可以觀察到

A

(填“A”或“B”)產(chǎn)生的條紋間距較大。

解析波長λA>λB,則波的頻率fA<fB。波長越大,頻率越小,則光波在水中發(fā)生全反射時臨界角越大。在雙縫干涉實驗中,條紋間距Δx=λ,所以波長越長的光的條紋間距越大?？键c79考點80考點81考點8219.(2018·全國2,34(2),10分,難度★★)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點折射后,射到AC邊的E點,發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點射出,EG垂直于AC交BC于G,D恰好是CG的中點,不計多次反射。(ⅰ)求出射光相對于D點的入射光的偏角;(ⅱ)為實現(xiàn)上述光路,棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍?考點79考點80考點81考點82解析

(ⅰ)光線在BC面上折射,由折射定律有sin

i1=nsin

r1①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nsin

i3=sin

r3③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=60°,r1=i3=30°④F點的出射光相對于D點的入射光的偏角為δ=(r1-i1)+(180°-i2-r2)+(r3-i3)⑤由①②③④⑤式得δ=60°⑥考點79考點80考點81考點82(ⅱ)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nsin

i2≥nsin

C>nsin

i3

⑦式中C是全反射臨界角,滿足nsin

C=1⑧由④⑦⑧式知,棱鏡的折射率n的取值范圍應(yīng)為考點79考點80考點81考點8220.(2018·全國3,34(2),10分,難度★★)如圖,某同學(xué)在一張水平放置的白紙上畫了一個小標(biāo)記“·”(圖中O點),然后用橫截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個標(biāo)記上,小標(biāo)記位于AC邊上。D位于AB邊上,過D點做AC邊的垂線交AC于F。該同學(xué)在D點正上方向下順著直線DF的方向觀察,恰好可以看到小標(biāo)記的像;過O點做AB邊的垂線交直線DF于E;DE=2cm,EF=1cm。求三棱鏡的折射率。(不考慮光線在三棱鏡中的反射)考點79考點80考點81考點82解析過D點作AB邊的法線NN',連接OD,則∠ODN=α為O點發(fā)出的光線在D點的入射角;設(shè)該光線在D點的折射角為β,如圖所示。根據(jù)折射定律有nsin

α=sin

β①式中n為三棱鏡的折射率。由幾何關(guān)系可知β=60°②∠EOF=30°③在△OEF中有EF=OEsin∠EOF④由③④式和題給條件得OE=2

cm⑤根據(jù)題給條件可知,△OED為等腰三角形,有α=30°⑥由①②⑥式得n=3⑦考點79考點80考點81考點8221.(2018·海南,16(2),8分,難度★★)如圖,由透明介質(zhì)構(gòu)成的半球殼的內(nèi)外表面半徑分別為R和

R。一橫截面半徑為R的平行光束入射到半球殼內(nèi)表面,入射方向與半球殼的對稱軸平行,所有的入射光線都能從半球殼的外表面射出。已知透明介質(zhì)的折射率為n=。求半球殼外表面上有光線射出區(qū)域的圓形邊界的半徑。不考慮多次反射。考點79考點80考點81考點82解析設(shè)光從半球殼內(nèi)表面邊沿上的A點入射,入射角為90°,折射角為α(全反射臨界角也為α);然后在半球殼外表面內(nèi)側(cè)的B點發(fā)生折射,入射角為β,如圖所示。由全反射臨界角的定義得考點79考點80考點81考點8222.(2017·全國1,34(2),10分,難度★★)如圖,一玻璃工件的上半部是半徑為R的半球體,O點為球心;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。答案1.43考點79考點80考點81考點82解析如圖,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sin

i=nsin

r①由幾何關(guān)系,入射點的法線與OC的夾角為i。由題設(shè)條件和幾何關(guān)系有式中L是入射光線與OC的距離。由②③式和題給數(shù)據(jù)得由①③④式和題給數(shù)據(jù)得考點79考點80考點81考點8223.(2017·全國2,34(2),10分,難度★★)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光源,已知由液體上表面的D點射出的兩束光線相互垂直,求該液體的折射率。答案1.55考點79考點80考點81考點82解析設(shè)從光源發(fā)出直接射到D點的光線的入射角為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C,連接C、D,交反光壁于E點,由光源射向E點的光線,反射后沿ED射向D點。光線在D點的入射角為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nsin

i1=sin

r1①nsin

i2=sin

r2②由題意知r1+r2=90°③聯(lián)立①②③式得考點79考點80考點81考點82考點79考點80考點81考點8224.(2017·全國3,34(2),10分,難度★★)如圖,一半徑為R的玻璃半球,O點是半球的球心,虛線OO'表示光軸(過球心O與半球底面垂直的直線)。已知玻璃的折射率為1.5。現(xiàn)有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光線能從球面射出(不考慮被半球的內(nèi)表面反射后的光線)。求(1)從球面射出的光線對應(yīng)的入射光線到光軸距離的最大值;(2)距光軸

的入射光線經(jīng)球面折射后與光軸的交點到O點的距離?？键c79考點80考點81考點82解析(1)如圖,從底面上A處射入的光線,在球面上發(fā)生折射時的入射角為i,當(dāng)i等于全反射臨界角ic時,對應(yīng)入射光線到光軸的距離最大,設(shè)最大距離為l。i=ic①設(shè)n是玻璃的折射率,由全反射臨界角的定義有nsin

ic=1②考點79考點80考點81考點82考點79考點80考點81考點8225.(2017·江蘇,12B(3),4分,難度★★)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,會聚在軸線上的P點。取球體的折射率為,且D=R。求光線的會聚角α。(示意圖未按比例畫出)答案30°考點79考點80考點81考點82考點79考點80考點81考點8226.(2016·全國1,34(2),10分,難度★★)如圖,在注滿水的游泳池的池底有一點光源A,它到池邊的水平距離為3.0m。從點光源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

。(1)求池內(nèi)的水深;(2)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光源A時,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(1)2.6m

(2)0.7m考點79考點80考點81考點82解析

考點79考點80考點81考點82考點79考點80考點81考點8227.(2016·全國3,34(2),10分,難度★★)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

倍;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,該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點。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°考點79考點80考點81考點82解析設(shè)球半徑為R,球冠底面中心為O',連接OO',則OO'⊥AB。令即α=30°②由題意MA⊥AB所以∠OAM=60°③設(shè)圖中N點為光線在球冠內(nèi)底面上的反射點,所考慮的光線的光路圖如圖所示。設(shè)光線在M點的入射角為i、折射角為r,在N點的入射角為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sin

i=nsin

r⑤代入題給條件n=得r=30°⑥作底面在N點的法線NE,由于NE∥AM,有i'=30°⑦根據(jù)反射定律,有i″=30°⑧考點79考點80考點81考點82考點79考點80考點81考點8228.(2016·海南,16(2),8分,難度★★)如圖所示,半徑為R的半球形玻璃體置于水平桌面上,半球的上表面水平,球面與桌面相切于A點。一細(xì)束單色光經(jīng)球心O從空氣中射入玻璃體內(nèi)(入射面即紙面),入射角為45°,出射光線射在桌面上B點處。測得AB之間的距離為

?，F(xiàn)將入射光束在紙面內(nèi)向左平移,求射入玻璃體的光線在球面上恰好發(fā)生全反射時,光束在上表面的入射點到O點的距離。不考慮光線在玻璃體內(nèi)的多次反射?？键c79考點80考點81考點82考點79考點80考點81考點82考點79考點80考點81考點8229.(2015·山東,38(2),8分,難度★★)半徑為R、介質(zhì)折射率為n的透明圓柱體,過其軸線OO'的截面如圖所示。位于截面所在平面內(nèi)的一細(xì)束光線,以角i0由O點入射,折射光線由上邊界的A點射出。當(dāng)光線在O點的入射角減小至某一值時,折射光線在上邊界的B點恰好發(fā)生全反射。求A、B兩點間的距離?？键c79考點80考點81考點82解析

考點79考點80考點81考點8230.(2015·江蘇,12B(2)(3),8分,難度★★)(1)用2×106Hz的超聲波檢查膽結(jié)石,該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波速分別為2250m/s和1500m/s,則該超聲波在結(jié)石中的波長是膽汁中的

1.5

倍。用超聲波檢查膽結(jié)石是因為超聲波的波長較短,遇到結(jié)石時

不容易

(選填“容易”或“不容易”)發(fā)生衍射。

(2)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。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?？键c79考點80考點81考點82考點79考點80考點81考點8231.(2015·海南,16(2),8分,難度★)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。考點79考點80考點81考點82解析在半圓柱形玻璃磚橫截面內(nèi),考慮沿半徑方向射到圓心O的光線1(如圖),它在圓心處的入射角θ1為θ1=γ①恰好等于全反射臨界角,發(fā)生全反射。在光線1左側(cè)的光線(例如光線2),經(jīng)柱面折射后,射在玻璃磚底面上的入射角θ2滿足θ2>γ②因而在底面上發(fā)生全反射,不能直接折射出。在光線1右側(cè)的光線(例如光線3)經(jīng)柱面折射后,射在玻璃磚底面上的入射角θ3滿足θ3<γ③考點79考點80考點81考點82因而在底面上不能發(fā)生全反射,能從玻璃磚底面射出。射到半圓柱面最右側(cè)的光線4與柱面相切,入射角i為i=π2④由折射定律知,經(jīng)圓柱面折射后的折射角∠OAB=θ4滿足sin

i=nsin

θ4⑤式中,n是玻璃的折射率。由全反射角的定義知1=nsin

γ⑥聯(lián)立④⑤⑥式得θ4=γ⑦由幾何關(guān)系知∠AOB=γ,故底面上透光部分的寬度OB為考點79考點80考點81考點8232.(2014·全國1,34(2),6分,難度★★)一個半圓柱形玻璃磚,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=。(1)一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面,若光線到達上表面后,都要從該表面射出,則入射光束在AB上的最大寬度為多少?(2)一細(xì)束光線在O點左側(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的位置?？键c79考點80考點81考點82解析(1)在O點左側(cè),設(shè)從E點射入的光線進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。由全反射條件有由幾何關(guān)系有OE=Rsin

θ②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=2OE③聯(lián)立①②③式,代入已知數(shù)據(jù)得考點79考點80考點81考點82考點79考點80考點81考點8233.(2014·全國2,34(2),10分,難度★★)一厚度為h的大平板玻璃水平放置,其下表面貼有一半徑為r的圓形發(fā)光面。在玻璃板上表面放置一半徑為R的圓紙片,圓紙片與圓形發(fā)光面的中心在同一豎直線上。已知圓紙片恰好能完全遮擋住從圓形發(fā)光面發(fā)出的光線(不考慮反射),求平板玻璃的折射率?？键c79考點80考點81考點82解析如圖,考慮從圓形發(fā)光面邊緣的A點發(fā)出的一條光線,假設(shè)它斜射到玻璃上表面的A'點折射,根據(jù)折射定律有nsin

θ=sin

α

①式中,n是玻璃的折射率,θ是入射角,α是折射角?，F(xiàn)假設(shè)A'恰好在紙片邊緣。由題意,在A'點剛好發(fā)生全反射,故設(shè)AA'線段在玻璃上表面的投影長為L,由幾何關(guān)系有考點79考點80考點81考點8234.(2014·山東,38(2),8分,難度★★)如圖,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;(2)從入射到發(fā)生第一次全反射所用的時間(設(shè)光在真空中的速度為c,可能用到:考點79考點80考點81考點82解析

考點79考點80考點81考點82考點79考點80考點81考點8235.(2013·全國1,34(2),10分,難度★★)圖示為一光導(dǎo)纖維(可簡化為一長玻璃絲)的示意圖,玻璃絲長為L,折射率為n,AB代表端面。已知光在真空中的傳播速度為c。(1)為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣?求光線在端面AB上的入射角應(yīng)滿足的條件;(2)求光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L時間?？键c79考點80考點81考點82解析

(1)設(shè)光線在端面AB上C點(見右圖)的入射角為i,折射角為r,由折射定律有sin

i=nsin

r①設(shè)該光線射向玻璃絲內(nèi)壁D點的入射角為α,為了使該光線可在此光導(dǎo)纖維中傳播,應(yīng)有α≥θ②式中,θ是光線在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射時的臨界角,它滿足nsin

θ=1③由幾何關(guān)系得α+r=90°④考點79考點80考點81考點82考點79考點80考點81考點8236.(2013·全國2,34(2),10分,難度★★)如圖,三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC,∠A=30°,∠B=60°。一束平行于AC邊的光線自AB邊的P點射入三棱鏡,在AC邊發(fā)生反射后從BC邊的M點射出。若光線在P點的入射角和在M點的折射角相等,(1)求三棱鏡的折射率;(2)在三棱鏡的AC邊是否有光線透出?寫出分析過程。(不考慮多次反射)考點79考點80考點81考點82解析(1)光路圖如圖所示,圖中N點為光線在AC邊發(fā)生反射的入射點。設(shè)光線在P點的入射角為i、折射角為r,在M點的入射角為r'、折射角依題意也為i,有i=60°①由折射定律有sin

i=nsin

r②nsin

r'=sin

i③由②③式得r=r'④OO'為過M點的法線,∠C為直角,OO'∥AC。由幾何關(guān)系有∠MNC=r'⑤由反射定律可知∠PNA=∠MNC⑥聯(lián)立④⑤⑥式得∠PNA=r⑦由幾何關(guān)系得r=30°⑧考點79考點80考點81考點82考點79考點80考點81考點8237.(2013·江蘇,12B(3),4分,難度★★)如圖為單反照相機取景器的示意圖,ABCDE為五棱鏡的一個截面,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?(計算結(jié)果可用三角函數(shù)表示)考點79考點80考點81考點8238.(2013·山東,37(2),8分,難度★★)如圖所示,ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面,位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點垂直AD邊射入。已知棱鏡的折射率n=,AB=BC=8cm,OA=2cm,∠OAB=60°。(1)求光線第一次射出棱鏡時,出射光線的方向?？键c79考點80考點81考點82答案見解析

解析(1)設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為α,由折射定律得代入數(shù)據(jù)得α=45°光路圖如圖所示,由幾何關(guān)系可知光線在AB邊和BC邊的入射角均為60°,均發(fā)生全反射。設(shè)光線在CD邊的入射角為α,折射角為β,由幾何關(guān)系得α=30°,小于臨界角,光線第一次射出棱鏡是在CD邊,由折射定律得代入數(shù)據(jù)得β=45°(2)由于AO=2

cm,∠OAB=60°可得AE=4

cm,BE=4

cm由△EBF為等腰三角形可知,BF=4

cmFC=4

cm考點79考點80考點81考點8239.(2013·海南,16(2),8分,難度★★)如圖,三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC,∠A=30°,AC平行于光屏MN,與光屏的距離為L。棱鏡對紅光的折射率為n1,對紫光的折射率為n2。一束很細(xì)的白光由棱鏡的側(cè)面AB垂直射入,直接到達AC面并射出。畫出光路示意圖,并標(biāo)出紅光和紫光射在光屏上的位置;求紅光和紫光在光屏上的位置之間的距離?？键c79考點80考點81考點82解析光路如圖所示。紅光和紫光在AC面上的入射角相同,設(shè)為i,折射角分別為r1和r2,它們射到屏上的位置離O點的距離分別為d1和d2。由折射定律得n1sin

i=sin

r1①n2sin

i=sin

r2②由幾何關(guān)系得i=∠A③d1=Ltan

r1④d2=Ltan

r2⑤聯(lián)立①②③④⑤式并利用題給條件得,紅光和紫光在光屏上的位置考點79考點80考點81考點8240.(2012·全國,34(2),10分,難度★★)一玻璃立方體中心有一點狀光源。今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜,以致從光源發(fā)出的光線只經(jīng)過一次折射不能透出立方體。已知該玻璃的折射率為,求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值。解析如圖,考慮從玻璃立方體中心O點發(fā)出的一條光線,假設(shè)它斜射到玻璃立方體上表面發(fā)生折射。根據(jù)折射定律有nsin

θ=sin

α①式中,n是玻璃的折射率,入射角等于θ,α是折射角?，F(xiàn)假設(shè)A點是上表面面積最小的不透明薄膜邊緣上的一點。由題意,在A點剛好發(fā)生全反射,故考點79考點80考點81考點82考點79考點80考點81考點8241.(2012·山東,37(2),8分,難度★★)如圖所示,一玻璃球體的半徑為R,O為球心,AB為直徑。來自B點的光線BM在M點射出,出射光線平行于AB,另一光線BN恰好在N點發(fā)生全反射。已知∠ABM=30°,求:(1)玻璃的折射率。(2)球心O到BN的距離?？键c79考點80考點81考點82考點79考點80考點81考點8242.(2011·全國,34(2),10分,難度★★)一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示,底面AOB鍍銀(圖中粗線),O表示半圓截面的圓心。一束光線在橫截面內(nèi)從M點入射,經(jīng)過AB面反射后從N點射出。已知光線在M點的入射角為30°,∠MOA=60°,∠NOB=30°。求(1)光線在M點的折射角;(2)透明物體的折射率。考點79考點80考點81考點82解析(1)如圖,透明物體內(nèi)部的光路為折線MPN,Q、M點相對于底面EF對稱,Q、P和N三點共線。設(shè)在M點處,光的入射角為i,折射角為r,∠OMQ=α,∠PNF=β。根據(jù)題意有α=30°①由幾何關(guān)系,得∠PNO=∠PQO=r,于是β+r=60°②且α+r=β③由①②③式得r=15°。④(2)根據(jù)折射率公式有sin

i=nsin

r⑤考點79考點80考點81考點82考點80光的本性答案P302

43.(2017·北京,18,6分,難度★)2017年年初,我國研制的“大連光源”——極紫外自由電子激光裝置,發(fā)出了波長在100nm(1nm=10-9m)附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強的極紫外激光脈沖,大連光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用。一個處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個分子,但又不會把分子打碎。據(jù)此判斷,能夠電離一個分子的能量約為(取普朗克常量h=6.6×10-34J·s,真空光速c=3×108m/s)(

B

)A.10-21J B.10-18J C.10-15J D.10-12J考點79考點80考點81考點8244.(2016·全國甲,34(1),5分,難度★)(多選)關(guān)于電磁波,下列說法正確的是(

ABC

)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,其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度均垂直D.利用電磁波傳遞信號可以實現(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解析電磁波在真空中的傳播速度為光速,A選項正確;電磁波是由周期性變化的電場和磁場相互激發(fā)產(chǎn)生的,B選項正確;傳播速度方向、電場方向、磁場方向三者兩兩垂直,C選項正確;電磁波可以通過光纜傳播,D選項錯誤;當(dāng)電磁振蕩消失后,電磁波可繼續(xù)傳播,E選項錯誤?？键c79考點80考點81考點8245.(2016·上海,2,3分,難度★)一束單色光由空氣進入水中,則該光在空氣和水中傳播時(

D

)A.速度相同,波長相同 B.速度不同,波長相同C.速度相同,頻率相同 D.速度不同,頻率相同解析一束單色光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同,但對同一束單色光來說,光在不同介質(zhì)中的傳播頻率不發(fā)生改變?？键c79考點80考點81考點8246.(2016·上海,3,2分,難度★)各種不同頻率范圍的電磁波按頻率由大到小的排列順序為(

A

)A.γ射線、紫外線、可見光、紅外線B.γ射線、紅外線、紫外線、可見光C.紫外線、可見光、紅外線、γ射線D.紅外線、可見光、紫外線、γ射線解析波速、波長和頻率的關(guān)系是v=λf,根據(jù)電磁波譜,γ射線的波長最短,頻率最大,紫外線的波長小于可見光的波長,所以紫外線的頻率大于可見光的頻率,紅外線波長最長,所以頻率最小?？键c79考點80考點81考點8247.(2016·上海,9,2分,難度★)在雙縫干涉實驗中,屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋,則(

D

)A.中間條紋間距較兩側(cè)更寬B.不同色光形成的條紋完全重合C.雙縫間距離越大條紋間距離也越大D.遮住一條縫后屏上仍有明暗相間的條紋解析雙縫干涉實驗的條紋間距相等,A選項錯誤;條紋間距與波長有關(guān),即Δx=λ,不同顏色的光的波長不同,條紋不能完全重合,B選項錯誤;根據(jù)公式,雙縫間距離d越大,條紋間距越小,C選項錯誤;遮住一條縫后仍能看到的是明暗相間的衍射條紋,D選項正確?？键c79考點80考點81考點8248.(2016·天津,2,6分,難度★)右圖是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(

D

)A.在同種均勻介質(zhì)中,a光的傳播速度比b光的大B.從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時a光臨界角大C.照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時,a光的飽和電流大D.若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生,產(chǎn)生a光的能級能量差大考點79考點80考點81考點82考點79考點80考點81考點8249.(2016·天津,1,6分,難度★)我國成功研發(fā)的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星,它標(biāo)志著我國雷達研究又創(chuàng)新的里程碑。米波雷達發(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(

C

)A.米波的頻率比厘米波頻率高B.和機械波一樣須靠介質(zhì)傳播C.同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象D.不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象解析據(jù)c=λν得

,故波長越長,頻率越低,選項A錯誤;無線電波屬于電磁波,傳播不需要介質(zhì),選項B錯誤;反射、干涉、衍射是波所特有的現(xiàn)象,選項C正確,選項D錯誤?？键c79考點80考點81考點8250.(2016·北京,14,6分,難度★)下列說法正確的是(

A

)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)才能傳播解析電磁波在真空中的傳播速度為光速c,A正確。聲波是縱波,可以在不同介質(zhì)中傳播,B、C錯誤。光屬于電磁波,電磁波的傳播不需要介質(zhì),D錯誤?？键c79考點80考點81考點8251.(2015·全國2,34(1),5分,難度★)(多選)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(

ABD

)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光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗,a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距考點79考點80考點81考點8252.(2015·天津,2,6分,難度★)中國古人對許多自然現(xiàn)象有深刻認(rèn)識,唐人張志和在《玄真子·濤之靈》中寫道:“雨色映日而為虹”。從物理學(xué)角度看,虹是太陽光經(jīng)過雨滴的兩次折射和一次反射形成的,右圖是彩虹成因的簡化示意圖,其中a、b是兩種不同頻率的單色光,則兩光(

C

)A.在同種玻璃中傳播,a光的傳播速度一定大于b光B.以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后,b光側(cè)移量大C.分別照射同一光電管,若b光能引起光電效應(yīng),a光也一定能D.以相同的入射角從水中射入空氣,在空氣中只能看到一種光時,一定是a光考點79考點80考點81考點82解析從a、b兩種單色光在雨滴中的折射光路可知,同一介質(zhì)對a光的折射率比b光大,即na>nb。由介質(zhì)中光速v=可知,在同種玻璃中a光的傳播速度較小,故A錯誤;由折射定律可知,a光和b光以相同入射角射到同一玻璃板上時,a光在玻璃中偏折更明顯,透過后其側(cè)移量更大,故B錯誤;同一介質(zhì),頻率越高的光,其折射率越大,由na>nb,可知頻率νa>νb,頻率越高的光子能量越大,越容易引起光電效應(yīng),由此判定C正確;由全反射臨界角公式sin

C=知,a光臨界角更小,更容易發(fā)生全反射,所以,a、b以相同入射角從水中射入空氣中,若只有一種光透射出來,一定是b光,而不是a光,故D錯誤?？键c79考點80考點81考點8253.(2014·全國,17,6分,難度★)在雙縫干涉實驗中,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(

C

)A.2.06×10-7m B.2.06×10-4mC.1.68×10-4m D.1.68×10-3m考點79考點80考點81考點8254.(2014·浙江,18,6分,難度★)(多選)關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象,說法正確的是(

CD

)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驗,用紅光時得到的條紋間距更寬考點79考點80考點81考點8255.(2013·全國,14,6分,難度★)下列現(xiàn)象中,屬于光的衍射的是(

B

)A.雨后天空出現(xiàn)彩虹B.通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋C.海市蜃樓現(xiàn)象D.日光照射在肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋解析雨后天空出現(xiàn)的彩虹是光的折射形成的,A錯;海市蜃樓是光的全反射形成的,C錯;陽光照射在肥皂膜上形成的彩色條紋是光的干涉形成的,D錯;B項是單縫衍射現(xiàn)象?？键c79考點80考點81考點8256.(2013·上海,3,2分,難度★)白光通過雙縫后產(chǎn)生的干涉條紋是彩色的,其原因是不同色光的(

D

)A.傳播速度不同 B.強度不同C.振動方向不同 D.頻率不同解析不同色光頻率不同,波長不同,產(chǎn)生的干涉圖樣中相鄰條紋間的距離不同,從而出現(xiàn)彩色條紋,D項正確?？键c79考點80考點81考點8257.(2013·全國,21,2分,難度★)在學(xué)校運動場上50m直跑道的兩端,分別安裝了由同一信號發(fā)生器帶動的兩個相同的揚聲器。兩個揚聲器連續(xù)發(fā)出波長為5m的聲波。一同學(xué)從該跑道的中點出發(fā),向某一端點緩慢行進10m。在此過程中,他聽到揚聲器聲音由強變?nèi)醯拇螖?shù)為(

B

)A.2 B.4 C.6 D.8解析設(shè)該同學(xué)向某一端點運動距離x(m)(x≤10),他所在的位置與兩個端點的距離差Δx=(25+x)-(25-x)=2x,當(dāng)距離差等于波長的整數(shù)倍時,為聲音最強處,從聲音最強處繼續(xù)行進,聲音開始由強變?nèi)?。所以?n<2x,即n<4,n的取值為0,1,2,3。考點79考點80考點81考點8258.(2012·上海,2,2分,難度★)下圖為紅光或紫光通過雙縫或單縫所呈現(xiàn)的圖樣,則(

B

)A.甲為紫光的干涉圖樣 B.乙為紫光的干涉圖樣C.丙為紅光的干涉圖樣 D.丁為紅光的干涉圖樣解析紫光的波長較紅光短,條紋間距窄,所以B項正確,A項錯誤;丙、丁均為衍射圖樣,所以C、D兩項錯誤?？键c79考點80考點81考點82考點81電磁場與電磁波、相對論初步答案P302

59.(2018·江蘇,12B(1),4分,難度★)梳子在梳頭后帶上電荷,搖動這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波。該電磁波(

AD

)A.是橫波B.不能在真空中傳播C.只能沿著梳子搖動的方向傳播D.在空氣中的傳播速度約為3×108m/s解析電磁波是橫波,所以A正確,C錯誤;電磁波能在真空中傳播,B錯誤;電磁波的傳播速度是光速,D正確?？键c79考點80考點81考點8260.(2017·江蘇,12B(1),4分,難度★)(多選)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(

AC

)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解析根據(jù)相對論,運動的時鐘變慢,這是一種觀測效應(yīng)。結(jié)合運動的相對性,故飛船上的人觀測到地球上的鐘變慢,認(rèn)為飛船上的鐘變快。地球上的人觀測到飛船上的鐘變慢,認(rèn)為地球上的鐘變快?？键c79考點80考點81考點8261.(2017·北京,20,6分,難度★)物理學(xué)原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應(yīng)用。例如,利用波的干涉,可將無線電波的干涉信號用于飛機降落的導(dǎo)航。如圖所示,兩個可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機跑道兩側(cè),它們類似于楊氏干涉實驗中的雙縫。兩天線同時都發(fā)出波長為λ1和λ2的無線電波。飛機降落過程中,當(dāng)接收到λ1和λ2的信號都保持最強時,表明飛機已對準(zhǔn)跑道。下列說法正確的是(

C

)A.天線發(fā)出的兩種無線電波必須一樣強B.導(dǎo)航利用了λ1與λ2兩種無線電波之間的干涉C.兩種無線電波在空間的強弱分布穩(wěn)定D.兩種無線電波各自在空間的強弱分布完全重合考點79考點80考點81考點82解析兩列波干涉的條件是頻率相同,與強度無關(guān),故A項錯誤。由c=fλ,知

,λ1≠λ2,故f1≠f2,則λ1與λ2兩種無線電波不能產(chǎn)生干涉,故B項錯誤。振動的強弱取決于該點到兩波源的距離為半波長的奇偶數(shù)倍,故在空間的分布是穩(wěn)定的,C項正確。由于波長λ1和λ2不同,因此兩種干涉分布不重合,只有在中垂線上都是加強點,故D錯誤?？键c79考點80考點81考點8262.(2015·北京,20,6分,難度★)利用所學(xué)物理知識,可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相關(guān)問題。IC卡內(nèi)部有一個由電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC振蕩電路。公交車上的讀卡機(刷卡時“嘀”的響一聲的機器)向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時,IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流,給電容C充電,達到一定的電壓后,驅(qū)動卡內(nèi)芯片進行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說法正確的是(

B

)A.IC卡工作所需要的能量來源于卡內(nèi)的電池B.僅當(dāng)讀卡機發(fā)射該特定頻率的電磁波時,IC卡才能有效工作C.若讀卡機發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率,則線圈L中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流D.IC卡只能接收讀卡機發(fā)射的電磁波,而不能向讀卡機傳輸自身的數(shù)據(jù)信息考點79考點80考點81考點82解析根據(jù)題意,卡內(nèi)不可能存在電池,從體積和電池的構(gòu)成即可判斷,題干電磁波發(fā)射器暗示能量來源是電磁波而非電池,選項A錯;只要存在電磁波,就有變化磁場,無論其頻率多大必然會在自感線圈內(nèi)激發(fā)出感應(yīng)電流,選項C錯;題干最后一句明示卡內(nèi)芯片可“進行數(shù)據(jù)處理和傳輸”,選項D錯。只有選項B正確。考點79考點80考點81考點8263.(2014·上海,1,2分,難度★)下列電磁波中,波長最長的是(

A

)A.無線電波

B.紅外線C.紫外線 D.γ射線解析所有電磁波速度都相等,滿足c=λf,根據(jù)電磁波譜可知無線電波的頻率f最低,故其波長最長,A項正確。64.(2013·上海,1,2分,難度★)電磁波與機械波具有的共同性質(zhì)是(

B

)A.都是橫波 B.都能傳輸能量C.都能在真空中傳播 D.都具有恒定的波速解析電磁波是橫波,而機械波可能是橫波,也可能是縱波,A項錯誤;所有波都能傳遞能量,B項正確;機械波不能在真空中傳播,C項錯誤;在不同的介質(zhì)中,波的速度要發(fā)生變化,D項錯誤?？键c79考點80考點81考點8265.(2013·浙江,14,6分,難度★)關(guān)于生活中遇到的各種波,下列說法正確的是(

B

)A.電磁波可以傳遞信息,聲波不能傳遞信息B.手機在通話時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射線波長相同解析聲波也能傳遞信息,選項A錯誤;手機通話過程中,手機之間通過電磁波傳遞信息,人和手機之間通過聲波傳遞信息,選項B正確;太陽中的可見光傳播速度為光速,即為3×108

m/s,而超聲波的傳播速度等于聲音在空氣中(15

℃下)的傳播速度,即為340

m/s,選項C錯誤;紅外線的頻率小于X射線的頻率,故紅外線的波長大于X射線的波長,選項D錯誤?？键c79考點80考點81考點8266.(2013·四川,1,6分,難度★)下列關(guān)于電磁波的說法,正確的是(

C

)A.電磁波只能在真空中傳播B.電場隨時間變化時一定產(chǎn)生電磁波C.做變速運動的電荷會在空間產(chǎn)生電磁波D.麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在解析電磁波在真空和介質(zhì)中都可以傳播,A錯;均勻變化的電場不會產(chǎn)生電磁波,B錯;做變速運動的電荷,形成變化的磁場,如果電荷的運動滿足一定的條件,則變化的磁場可以產(chǎn)生變化的電場,從而產(chǎn)生電磁波,C正確;麥克斯韋只是預(yù)言了電磁波的存在,赫茲第一次用實驗證明了電磁波的存在,D錯?？键c79考點80考點81考點8267.(2014·四川,2,6分,難度★)電磁波已廣泛運用于很多領(lǐng)域。下列關(guān)于電磁波的說法符合實際的是(

C

)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動速度D.光在真空中運動的速度在不同慣性系中測得的數(shù)值可能不同解析任何波都有衍射現(xiàn)象,選項A錯誤;遙控器發(fā)射紅外線脈沖信號遙控電視機,選項B錯誤;根據(jù)多普勒效應(yīng)可以測出天體運動速度,選項C正確;光在一切慣性系中的速度是不變的,選項D錯誤?？键c79考點80考點81考點82考點82實驗:測定玻璃的折射率

用雙縫干涉測光的波長答案P303

68.(2019·全國2,34(2),10分,難度★★)某同學(xué)利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時,接通電源使光源正常發(fā)光;調(diào)整光路,使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉栴}:(ⅰ)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù),該同學(xué)可

B

;

A.將單縫向雙縫靠近B.將屏向靠近雙縫的方向移動C.將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動D.使用間距更小的雙縫考點79考點80考點81考點82(ⅱ)若雙縫的間距