2025 選考專題高考 物理 （川陜青寧蒙新晉豫）第二部分機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波　光學(xué)和電磁波　熱學(xué)　原子物理第10講　機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波、電磁振蕩和電磁波含答案

《全品選考專題》第11講光學(xué)波粒二象性題型1例1C[解析]如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系可知光線在PQ界面的入射角為C=60°,根據(jù)全反射的臨界條件可得sinC=1n,解得n=233,例2222[解析]當(dāng)入射角達(dá)到45°時(shí),恰好發(fā)生全反射,根據(jù)sinC=1nn=1sinC=1由n=cvv=cn=2【遷移拓展】1.A[解析]入射角相同,折射角β1<β2,根據(jù)折射定律可知n甲>n乙,故A正確;由于折射率隨濃度增大而變大,所以甲溶液濃度較大,故B錯(cuò)誤;根據(jù)v=cn可知v甲<v乙,即該光線在甲溶液中的傳播速度較小,故C錯(cuò)誤;由sinC=1n可知C甲<C乙,即該光線在甲溶液中的臨界角較小,故D2.B[解析]若想使激光束完全被限制在液流內(nèi),則應(yīng)使激光在液體內(nèi)發(fā)生全反射現(xiàn)象,根據(jù)全反射臨界角正弦值sinC=1n可知,應(yīng)該增大液體的折射率或增大激光束的入射角.減弱激光的強(qiáng)度,激光的入射角、折射率均不會(huì)改變,故A錯(cuò)誤;提升瓶?jī)?nèi)液面高度,會(huì)造成開(kāi)口處壓強(qiáng)增大,水流的速度增大,水流得更遠(yuǎn),進(jìn)而增大激光束的入射角,會(huì)有大部分光在界面處發(fā)生全反射,有助于光束更好地沿液流傳播,故B正確;改用折射率更小的液體,臨界角會(huì)變大,更不容易發(fā)生全反射,故C錯(cuò)誤;增大激光器與小孔之間的水平距離,液體的折射率、激光束的入射角均不會(huì)改變,故D錯(cuò)誤3.C[解析]依題意,入射角相同,A光在介質(zhì)中的折射角比較小,根據(jù)折射定律則有n=sinθsinα,可知玻璃對(duì)B光的折射率小于對(duì)A光的折射率,故A錯(cuò)誤;根據(jù)波速與折射率關(guān)系v=cn,可知B光在玻璃中的傳播速度大于A光在玻璃中的傳播速度,故B錯(cuò)誤;玻璃磚上、下表面平行,玻璃磚中的光線與玻璃磚上、下表面的夾角相等,根據(jù)折射定律,下表面的出射光線與上表面的入射光線平行,所以A光、B光互相平行,故C正確;因?yàn)楣饩€從光疏介質(zhì)空氣射入光密介質(zhì)玻璃磚,并且玻璃磚上、下表面平行,所以無(wú)論如何增大入射角θ,都不會(huì)發(fā)生全反射,4.3-[解析]設(shè)光束在M點(diǎn)的入射角為i,折射角為r;在BC上的N點(diǎn)反射,入射角為θ;棱鏡折射率為n,光路圖如圖所示.由題給條件,∠ABC=45°,所以入射角i=45°.由折射定律sini=nsinr得r=30°由幾何關(guān)系知θ=15°∠MAN=∠MNA=30°△AMN是等腰三角形,所以MA=MN由幾何關(guān)系得MA=l-BMMNcos15°=BMsin45°聯(lián)立得M點(diǎn)到A點(diǎn)的距離MA=3-題型2例3C[解析]單色平行光垂直照射平板玻璃,從兩平板玻璃間形成的空氣膜的上、下界面(即上玻璃板的下表面和下玻璃板的上表面)反射的光在上玻璃上表面發(fā)生干涉,形成干涉條紋,光的路程差為空氣膜厚度的兩倍,根據(jù)光的干涉知識(shí)可知,同一條干涉條紋位置處光的路程差相等,所以滾珠a的直徑與滾珠b的相等,即滾珠b合格,而不同的干涉條紋位置處光的路程差不同,所以滾珠a的直徑與滾珠c的不相等,即滾珠c不合格,C正確.例4A[解析]根據(jù)干涉條紋間距公式Δx=ldλ可知,換用更粗的頭發(fā)絲,會(huì)使雙縫間距d變大,則相鄰兩條亮條紋中心間距Δx變小,故A正確;換用紅色激光照雙縫,會(huì)使波長(zhǎng)λ變長(zhǎng),則相鄰兩條亮條紋中心間距Δx變大,故B錯(cuò)誤;增大紙板與墻面的距離,即l變大,則相鄰兩條亮條紋中心間距Δx變大,故C錯(cuò)誤;減小光源與紙板的距離,不會(huì)影響相鄰兩條亮紋中心間距Δx,故D錯(cuò)誤【遷移拓展】1.C[解析]因?yàn)槁烦滩?即膜的厚度的兩倍)是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí),振動(dòng)加強(qiáng),為亮條紋,路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),振動(dòng)減弱,為暗條紋.所以條紋分布越密,肥皂膜厚度變化越快,A、B、D錯(cuò)誤,C正確.2.B[解析]根據(jù)雙縫干涉的條紋間距與波長(zhǎng)關(guān)系有Δx=Ldλ,由題圖知Δx乙=2Δx甲,則d乙=12d甲,故B3.C[解析]當(dāng)孔足夠大時(shí),由于光的直線傳播,所以屏首先出現(xiàn)的是三角形光斑,之后隨著小孔的繼續(xù)縮小,出現(xiàn)小孔成像,成的是太陽(yáng)的像,故為小圓形光斑,隨著小孔的進(jìn)一步縮小,當(dāng)尺寸與光波波長(zhǎng)相當(dāng)時(shí),出現(xiàn)了明暗相間的衍射條紋,故A、B、D錯(cuò)誤,C正確.4.A[解析]使用波長(zhǎng)為λ0的光照射,P點(diǎn)出現(xiàn)第3級(jí)亮條紋,則P到兩孔的光程差為Δx=3λ0,改用波長(zhǎng)為λ的光照射,P點(diǎn)變?yōu)榈?級(jí)亮條紋,則有Δx=4λ,可解得λ=34λ0,故選A題型3例5CD[解析]光的衍射(圖甲)揭示了光具有波動(dòng)性,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;光電效應(yīng)(圖乙)揭示了光的粒子性,同時(shí)表明光子具有能量,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;康普頓效應(yīng)(圖丙)揭示了光的粒子性,同時(shí)表明光子除了有能量還有動(dòng)量,選項(xiàng)C正確;電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣(圖丁),證實(shí)了電子的波動(dòng)性,質(zhì)子、中子及原子、分子均具有波動(dòng)性,選項(xiàng)D正確.例6BD[解析]測(cè)量遏止電壓時(shí),應(yīng)使光電子逸出后減速運(yùn)動(dòng),圖中電路不能測(cè)量遏止電壓,故A錯(cuò)誤;將電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào),若電壓超過(guò)遏止電壓,則微安表示數(shù)為零,若電壓小于遏止電壓,則微安表示數(shù)減小,故B正確;滑動(dòng)變阻器滑片左移,正向電壓減小,若沒(méi)有達(dá)到飽和電流,則微安表示數(shù)減小,若已經(jīng)達(dá)到飽和電流,則微安表示數(shù)不變,故C錯(cuò)誤;僅增大入射光強(qiáng)度,則單位時(shí)間里產(chǎn)生的光電子數(shù)目增多,所以微安表示數(shù)一定增大,故D正確.【遷移拓展】1.BD[解析]金屬的逸出功是金屬的自身固有屬性,僅與金屬自身有關(guān),與照射光無(wú)關(guān),所以增加此X光的強(qiáng)度時(shí),該金屬逸出功不變,故A錯(cuò)誤;根據(jù)光子能量公式ε=hν可知,增加此X光的強(qiáng)度時(shí),由于光的頻率不變,所以X光的光子能量不變,根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0可知,逸出的光電子最大初動(dòng)能不變,故B正確,C錯(cuò)誤;增加此X光的強(qiáng)度時(shí),單位時(shí)間照射到金屬表面的光子變多,則單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)增多,故D正確.2.A[解析]根據(jù)遏止電壓與最大初動(dòng)能的關(guān)系有eUc=Ekmax,根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ekmax=hν-W0,結(jié)合圖像可知,當(dāng)Uc為0時(shí),解得W0=hνc,A正確;鈉的截止頻率為νc,根據(jù)圖像可知,截止頻率小于8.5×1014Hz,B錯(cuò)誤;結(jié)合遏止電壓和最大初動(dòng)能的關(guān)系與光電效應(yīng)方程可解得Uc=heν-W0e,可知,圖中直線的斜率表示he,C錯(cuò)誤;根據(jù)遏止電壓與入射光的頻率關(guān)系式可知,遏止電壓Uc與入射光頻率ν成線性關(guān)系,3.BC[解析]根據(jù)eUc=Ekm,遏止電壓越大的光電子,其最大初動(dòng)能越大,則照射該光電管時(shí)b光使其逸出的光電子最大初動(dòng)能更大,故A錯(cuò)誤;根據(jù)hν-W=Ek可知b光的頻率大于a光的頻率,所以同種介質(zhì)時(shí),b光的折射率大于a光的折射率,根據(jù)sinC=1n,所以