2018版高三物理一輪復(fù)習(xí)專題13光學(xué)(含高考真題)

專題13光學(xué)1．[2014·新課標(biāo)全國卷Ⅰ](2)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，如下圖．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，若光芒抵達上表面后，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)束光芒在O點左邊與O相距3R處垂直于AB從下方入射，求此光芒從玻璃磚射2出點的地點．答案:(ⅰ)R(ⅱ)略分析：在O點左邊，設(shè)從E點射入的光芒進入玻璃磚后在上表面的入射角恰巧等于全反射的臨界角θ，則OE地區(qū)的入射光芒經(jīng)上表面折射后都能從玻璃磚射出，如下圖，由全反射條件有sinθ＝1①n由幾何關(guān)系有OE＝Rsinθ②由對稱性可知，若光芒都能從上表面射出，光束的寬度最大為＝2OE③聯(lián)立①②③式，代入已知數(shù)據(jù)得l＝2④R(ⅱ)設(shè)光芒在距O點3R的C點射入后，在上表面的入射角為α，由幾何關(guān)系及①式和已2知條件得α＝60°>θ⑤光芒在玻璃磚內(nèi)會發(fā)生三次全反射．

最后由

G點射出，如下圖，由反射定律和幾何關(guān)系得OG＝OC＝3R⑥2射到G點的光有一部分被反射，沿原路返回抵達C點射出．2．[2014·北京卷]過去，已知資料的折射率都為正當(dāng)(n>0)．現(xiàn)已有針對某些電磁波設(shè)計制作的人工資料，其折射率能夠為負(fù)值(n<0)，稱為負(fù)折射率資料．位于空氣中的這種資料，入射角i與折射角r依然滿足sinrEQ\*jc0\*"Font:宋體"\*hps10\o(\s\up9(sini＝n，可是折射線與,EQ\*jc0\*"Font:宋體"\*hps10\o(\s\up9(sini,sinr入射線位于法線的同一側(cè)(此時折射角取負(fù)值)．現(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．若該資料對此電磁波的折射率n＝－1，正確反應(yīng)電磁波穿過該資料的流傳路徑的表示圖是( )ABCD答案:B分析：此題考察光的折射．是一道創(chuàng)新題，但實質(zhì)上仍是光的折射定律，此題給定信息“光的折射光芒和入射光芒位于法線的同側(cè)”，不論是從光從空氣射入介質(zhì)，仍是從介質(zhì)射入空氣，都要切合此規(guī)律，故A、D錯誤．折射率為－1，由光的折射定律可知，同側(cè)的折射角等于入射角，C錯誤，B正確．3．[2014·福建卷Ⅰ]如圖，一束光由空氣射向半圓柱體玻璃磚，O點為該玻璃磚截面的圓心，以下圖能正確描繪其光路的是( )2ABCD答案:A分析：光芒由空氣沿半徑射入玻璃磚時，流傳方向不變，由玻璃磚射向空氣時，在其分界面處當(dāng)入射角大于或等于臨界角時，會發(fā)生全反射現(xiàn)象，故A項正確；光芒由空氣射向玻璃磚時，因為光芒與分界面不垂直，因此除了有反射現(xiàn)象以外還應(yīng)發(fā)生折射現(xiàn)象，其折射角小于入射角，故B、D項錯誤；光芒由空氣沿半徑射入玻璃磚時，流傳方向不變，由玻璃磚射向空氣時，折射角應(yīng)大于入射角，故C項錯誤．4.[2014·江蘇卷][選修3－4](1)某同學(xué)用單色光進行雙縫干預(yù)實驗，在屏上察看到題12B1(甲)圖所示的條紋，僅改變一個實驗條件后，察看到的條紋如題12B1(乙)圖所示．他改變的實驗條件可能是______．(題12B1圖)A．減小光源到單縫的距離B．減小雙縫之間的距離C．減小雙縫到光屏之間的距離D．換用頻次更高的單色光源答案:B分析：依據(jù)x＝lλ知，要使條紋間距變大，可減小雙縫之間的距離，增大光的波長(即d降低光的頻次)或增大雙縫到屏的距離，故只有B正確．5．[2014·四川卷]電磁波已寬泛運用于好多領(lǐng)域．以下對于電磁波的說法切合實質(zhì)的是( )3A．電磁波不可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象B．常用的遙控器經(jīng)過發(fā)出紫外線脈沖信號來遙控電視機C．依據(jù)多普勒效應(yīng)能夠判斷遙遠(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一樣慣性系中測得的數(shù)值可能不一樣答案:C分析：衍射現(xiàn)象是波的特有現(xiàn)象，A錯誤；常用的遙控器經(jīng)過發(fā)出紅外線脈沖信號來遙控電視機，B錯誤；遙遠(yuǎn)天體和地球的距離發(fā)生變化時，遙遠(yuǎn)天體的電磁波因為相對距離發(fā)生變化而出現(xiàn)多普勒效應(yīng)，因此能測出遙遠(yuǎn)天體相對地球的運動速度，C正確；光在真空中運動的速度在不一樣慣性系中測得的數(shù)值是同樣的，即光速不變原理，D錯誤．6．[2014·四川卷]如下圖，口徑較大、充滿水的薄壁圓柱形淺玻璃缸底有一發(fā)光小球，則( )A．小球一定位于缸底中心才能從側(cè)面看到小球B．小球所發(fā)的光能從水面任何地區(qū)射出C．小球所發(fā)的光從水中進入空氣后頻次變大D．小球所發(fā)的光從水中進入空氣后流傳速度變大答案:D分析：光從水中進入空氣，只需在沒有發(fā)生全反射的地區(qū)，就能夠看到光芒射出，因此A、錯誤；光的頻次是由光源決定的，與介質(zhì)無關(guān)，因此C錯誤；由v＝EQ\*jc0\*"Font:宋體"\*hps10\o(\s\up9(cn,EQ\*jc0\*"Font:宋體"\*hps10\o(\s\up9(c,n得，光從水中進入空氣后流傳速度變大，因此D正確．7．[2014·天津卷]一束由兩種頻次不一樣的單色光構(gòu)成的復(fù)色光從空氣射入玻璃三棱鏡后，出射光分紅a、b兩束，如下圖，則a、b兩束光( )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蒞臨界角比b光的小C．分別經(jīng)過同一雙縫干預(yù)裝置，b光形成的相鄰亮條紋間距小D．若照耀同一金屬都能發(fā)生光電效應(yīng)，b光照耀時逸出的光電子最大初動能大4答案:AB分析：此題考察了光的折射率、全反射、雙縫干預(yù)及光電效應(yīng)等知識點，依據(jù)圖中光芒的偏轉(zhuǎn)角度能夠判斷出三棱鏡對a光的折射率比b光的大，因此a光的頻次大，在玻璃中速度小，經(jīng)過玻璃所用的時間長，A正確；a光發(fā)生全反射的臨界角小于b光發(fā)生全反射的臨界角，B正確；發(fā)生雙縫干預(yù)時相鄰條紋間的距離公式x＝lλ，因為b光的波長長，因此db光形成的相鄰亮條紋間距大，C錯誤；因為a光的頻次大于b光的頻次，依據(jù)公式k＝hEν－得出a光照耀金屬時逸出的光電子的最大初動能大，D錯誤．W8．[2014·浙江卷]對于以下光學(xué)現(xiàn)象，說法正確的選項是( )A．水中藍光的流傳速度比紅光快B．光從空氣射入玻璃時可能發(fā)生全反射C．在岸邊察看前面水中的一條魚，魚的實質(zhì)深度比看到的要深D．分別用藍光和紅光在同一裝置上做雙縫干預(yù)實驗，用紅光時獲得的條紋間距更寬答案:CD分析：此題考察光速、光的全反射、折射、雙縫干預(yù)等知識．在同一種介質(zhì)中，波長越短，波速越慢，