2020高考物理二轮复习精品资料Ⅰ 专题18 光学教学案(教师版) 精品 联系客服

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镜中的第一个像在右镜中成像后又在左镜中成的像,由长度关系可知,此像距原物体的距离为32m,B项正确。

【考点定位】光的反射(平面镜成像)

3、(全国2)21. 一玻璃砖横截面如图所示,其中ABC为直角三角形(AC边末画出),AB为直角边?ABC=45°;ADC为一圆弧,其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5。P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖,则

A. 从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光 B. 屏上有一亮区,其宽度小于AB边的长度 C. 屏上有一亮区,其宽度等于AC边的长度

D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大 【答案】BD

【解析】入射到BC面上的光的入射角为45°,由折射率为1.5可知,临界角C?arcsin2<45°,故光线在BC面上发生了全反射,无光线从BC面上射出,A项错误;从3BC边反射到 AC上的光线平行于ab射到AC面上,射向A处的光线入射角已达45°,故在AD中间某处已发生全反射,屏上有一亮区,但亮区宽度比 AB长度小,由于AB=AC ,故B项正确,C项错误;从AC边射出的光线向中间偏折,故当远离屏时,亮区将先减小,越过两边光线交点后,又会增大,D项正确。

【考点定位】考查光的折射(全反射)

4、(天津)7.已知某玻璃是蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光 A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大

B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大 C.从该玻璃中射入空气发生反射时,红光临界角较大 D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大 【答案】C

【解析】介质中光速为v?sin?1c,可知在该玻璃中红光的速度大,A项错误;由n?可

sin?n2知,以相同的入射角入从空气射入该玻璃中,蓝光的折射角小,B项错误;由sinC?1可知,n红光临界角大,C项正确;红光波长大,故在双缝干涉实验中,红光相邻条纹间距较大,D项错误。

【考点定位】考查不同色光在介质中的性质

5、(四川)21.如图所示,空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体,其内圆半径为r,外圆半径为R,R=2r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体,只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n,光在透明柱体内传播的时间为t,若真空中的光速为c,则

n可能为3 n可能为2 C.t可能为

22r cD.t可能为

4.8r c【答案】AB

【解析】如图所示入射光经过两次全反射后从B端射出,若恰好发生全反射由R=2r,sinC=1/n可知此时n= 2,所以当n为3、2时肯定也发生全反射,则A、B两项正确。又由于t?sc,s?4r,n?,vv可得t?24rn,将C、D代入上式,可求得n分别为、1.2,而由题意

2c可得n应该大于等于2。

A 【考点定位】Ⅱ级能力性考点,虽然光学部分为Ⅰ级知识性考点,但是本题利用光学知识来考查全反射知识点,而且是由计算得到范围再去选择,增大了难度。

6、(浙江)18.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点。已知入射方向与边AB的夹角为B F 题18图

C E θ ?=30o,E、F分别为边BC的中点,则( )

A.该棱镜的折射率为3 B.光在F点发生全反射 C.光从空气进入棱镜,波长变小

D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行 【答案】AC

【解析】根据几何关系知EF平行于AC边,由于EF即棱镜中的光线,可作出光路图如右图所示,得折射角30°,A正确,D错误;由对称性或光路可知,光到达F点不会发生全反射,B错误;当光从空气进入玻璃,速度减小,由

v??f可知,得光在玻璃中的波长较小,C正确;

【考点定位】光学命题一般覆盖面较广,涉及几何光学和光波。几何光学离不开光的折射、全反射,能根据光的折

射熟练绘制光路图,熟知全反射的两个条件:光线由光密介质射入光疏介质、入射角大于或等于临界角。该情景中要避免光在空气和其他介质中的传播速度大小关系与声音在空气和其他介质中的传播速度大小关系之间的混淆。

7、(重庆)21.用a、b、c、d表示四种单色光,若 ①a、b从同种玻璃射向空气,a的临界角小于b的临界角;

②用b、c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验,c的条纹间距最大 ③用b、d照射某金属表面,只有b能使其发射电子。 则可推断a、b、c、d可能分别是 A.紫光、蓝光、红光、橙光 B. 蓝光、紫光、红光、橙光 C. 紫光、蓝光、橙光、红光 D. 紫光、橙光、红光、蓝光 【答案】A

【解析】由第一句话可知a光比b光频率大,第二句说明c在bcd中频率最小。第三句话说明b的频率比d大。再看选项可得A正确

【考点定位】考查光的折射。光的干涉及光电效应电磁波谱等考点。 8、(江苏)B.(选修模块3—4)(12分)

(1)如图甲所示,强强乘电梯速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为0.5c,强强向壮壮发出一束光进行联络,则壮壮观测到该光束的传播速度为 ▲ 。(填写选项前的字母)

(A)0.4c (B)0.5c (C)0.9c (D)1.0c

(2)在t?0时刻,质点A开始做简谐运动,其振动图象如图乙所示。

质点A振动的周期是 ▲ s;t?8s时,质点A的运动沿y轴的 ▲ 方向(填“正”或“负”);质点B在波动的传播方向上与A相距16m,已知波的传播速度为2m/s,在t?9s时,质点B偏离平衡位置的位移是 cm

(3)图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片,照相机的镜头竖直向上。照片中,水利方运动馆的景象呈限在半径r?11cm的圆型范围内,水面上的运动员手到脚的长度l?10cm,若已知水的折射率为n?43,请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h,(结果保留两位有效数字)

【答案】 (1)D (2)4 正 10 (3)h?2.1(m)

【解析】(1)光速不变原理。

(2)由波形图可得周期为4s,根据传播方向和波形图易判断振动方向为正y轴方向。 (3)设照片圆形区域的实际半径为R,运动员的实际长为L 折射定律nsin??sin90?