发布时间 : 星期日 文章高考物理一轮复习精选题辑课练光的折射全反射光的波动性电磁波更新完毕开始阅读de65afe159fb770bf78a6529647d27284b7337a1
课练37 光的折射 全反射 光的波动性 电磁波
1．一束红色的细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图甲所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射光线的强度随着θ角的变化而变化，如图乙所示．下列说法正确的是( ) 23A．透明体对红光的折射率为 3B．红光在透明体中的速度大小与在真空中的相同 C．红光的折射光线的频率会随着折射光线强度的增大而增大 D．红光在透明体内发生全反射的临界角为30° 答案：A 123c解析：由题图可知临界角为60°，则n＝＝，故选项A正确、D错误；由v＝可知光在介质sinC3n中速度小于真空中速度，故选项B错误；折射、反射过程光的频率不会发生变化，故选项C错误． 2．(多选) 如图所示，真空中有一个半径为R、质量分布均匀的玻璃球，频率为f的激光束在真空中沿直线BC传播，于C点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中．已知∠COD＝120°，玻璃球对该激光束的折射率为3，则下列说法中正确的是(设c为真空中的光速)( ) A．激光束的入射角α＝60° B．改变入射角α的大小，激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射 C．激光束在射入玻璃球后，光的频率变小 3cD．此激光束在玻璃中的波长为λ＝ 3f23RE．从C点射入玻璃球的激光束，在玻璃球中不经反射传播的最长时间为 c答案：ADE sinα3解析：由几何知识得到激光束在C点的折射角r＝30°，由n＝得，sinα＝nsinr＝，得αsinr2＝60°，故A正确．激光束从C点进入玻璃球时，无论怎样改变入射角α，在D点的入射角等于C点的折射角，根据光路可逆性原理得知，光束不可能在D点发生全反射，一定能从D点折射出玻璃球，故B错误．光的频率由光源决定，则激光束穿越玻璃球时频率不变，选项C错误．激光束在玻璃球中传播的速度cc3c为v＝＝，则v＝λf得λ＝，选项D正确．当光束沿玻璃球直径方向射入，路程最长，传播时间n3f32R23R最长为t＝，可得t＝，选项E正确． vc3. 如图所示，两束细平行单色光a、b射向置于空气中横截面为矩形的玻璃砖的下表面，设玻璃砖足够长，若发现玻璃砖的上表面只有一束光线射出，则下列说法中正确的是( ) A．其中有一束单色光在玻璃砖的上表面发生了全反射 B．在玻璃中单色光a的传播速率小于单色光b的传播速率 C．单色光a的折射率小于单色光b的折射率 1 D．若单色光a为黄光，则单色光b可能为红光 答案：C 解析： a、b光射入玻璃砖的光路如图，由光路的可逆性可知，两束光不会发生全反射，A错误．a光折射率小于b光，由n＝c/v得，a光在玻璃中传播速率大，B错误、C正确．光的频率越大，折射率越大，a光折射率小，则频率小，D错误． 4．图甲为某同学利用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率n的装置示意图．他让光从空气射向玻璃砖，在正确操作后，他利用测出的数据作出了图乙所示的折射角正弦(sinr)与入射角正弦(sini)的关系图象．则下列说法正确的是( ) 2A．该玻璃的折射率n＝ 3B．该玻璃的折射率n＝1.5 2C．在由空气进入该玻璃中传播时，光波频率变为原来的 3D．在由空气进入该玻璃中传播时，光波波长变为原来的1.5倍 答案：B 解析：由折射定律n＝sini/sinr可知，折射角正弦(sinr)与入射角正弦(sini)的关系图象的斜率的倒数表示折射率，所以n＝3/2＝1.5，选项A错误，选项B正确．在由空气进入该玻璃中传播时，光波的频率不变，光波的波长变为原来的2/3，选项C、D错误． 5．市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处，这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀了一层薄膜(例如氟化镁)，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线．以λ表示此红外线在薄膜中的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为( ) 11A.λ B.λ 841C.λ D．λ 2答案：B 解析：为减少热效应显著的红外线，要求红外线在薄膜的前后表面反射后叠加作用减弱，即光程差为1半波长的奇数倍，故膜的最小厚度为红外线在该膜中波长的，选B. 46. (多选)如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出．下列说法正确的是( ) A．a光的频率小于b光的频率 B．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距小于b光的条纹间距 C．出射光束a、b一定相互平行
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D．a、b两束单色光从同种玻璃射向空气时，a光发生全反射的临界角大 答案：BC 解析： 作出光路图如图所示．由图可知，a光相对于入射光线偏折程度大，则a光的频率大，在介质中的折射率大，传播速度小，波长短，从同种介质射入空气中的临界角小，在相同装置的双缝干涉实验中，条纹间距小，故选项A、D错误，B正确；由光路可逆知出射光束a、b一定相互平行，选项C正确． 7．电磁波已广泛运用于很多领域，下列关于电磁波的说法符合实际的是( ) A．电磁波不能产生衍射现象 B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度 D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同 答案：C 解析：任何波都能产生衍射现象，故选项A错误；常用的遥控器是通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机的，故选项B错误；根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，故选项C正确；由相对论知光在真空中的传播速度在不同的惯性参考系中数值不变，故选项D错误． 8．(多选)电子钟是利用LC振荡电路来工作计时的，现发现电子钟每天要慢30 s，则造成这一现象的原因可能是( ) A．电池用久了 B．振荡电路中电容器的电容大了 C．振荡电路中线圈的电感大了 D．振荡电路中电容器的电容小了 答案：BC 解析：LC回路的周期T＝2πLC，由此公式可知电子钟的周期由电感和电容共同决定，与其他因素无关．此题选B、C. 9．一高速列车通过洞口为圆形的隧道，列车上的司机对隧道的观察结果为( ) A．洞口为椭圆形，长度变短 B．洞口为圆形，长度不变 C．洞口为椭圆形，长度不变 D．洞口为圆形，长度变短 答案：D 解析：在运动方向上由于有“尺缩效应”，故隧道长度变短；在垂直于运动方向上，没有“尺缩效应”，故洞口为圆形，故选D. 10．(1)为进行“杨氏双缝干涉实验”，现准备了下列仪器： A．白炽灯；B.双窄缝片；C.单窄缝片；D.滤光片；E.白色光屏．把以上仪器装在光具座上时，正确的排列顺序应该是：________(填写选项前的字母) (2)在双缝干涉实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法是：________. A．改用波长较长的光(如红光)入射 B．增大双缝到屏的距离 C．减小双缝间距 D．增大双缝间距 答案：(1)ADCBE (2)ABC L解析：(2)条纹太密，需要增大条纹间距，根据条纹间距Δx＝λ可知，可以减小双缝间距，加大双d缝到光屏的距离，换用波长较长的光，故答案为A、B、C. 11．(2020·成都名校联考)某同学利用图甲中装置做用双缝干涉测光的波长实验． 实验用的光具座上所带的测量头是游标卡尺，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(图乙)，游标卡尺的示数如图丙所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时(图丁)，游标卡尺的示数如图戊所示，图丙中游标卡尺的示数为________mm，图戊中游标卡尺的示数为________mm.已知双缝间距为d＝0.50 mm，从双缝到屏的距离为l＝1.000 m，可求得所测光的波长为________m(保留三位有效数字)．
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答案：11.6 16.5 6.13×10 －7 x2－x1d·Δx＝1.225 mm，代入公式有λ＝＝4l解析：根据两次游标卡尺的读数可得条纹间距Δx＝6.13×10 m. 12. －7 某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和透明物质Ⅱ制成，其横截面如图所示，O为AB中点，∠BAC＝30°，半圆形透明物质Ⅰ的折射率为n1＝3，透明物质Ⅱ的折射率为n2.一束光线在纸面内沿O点方向射入元件，光线与AB面垂线的夹角为θ时，通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出，在BC面有光线垂直射出，求： (1)该透明物质Ⅱ的折射率n2； (2)光线在透明物质Ⅱ中的传播速率v； (3)光线与AB面垂线的夹角θ的正弦值． 2318答案：(1) (2)2.6×10 m/s (3) 33解析： (1)由题意可知，光线射向AC面恰好发生全反射，反射光线垂直于BC面射出，光路图如图． 123设透明物质Ⅱ的临界角为C，由几何关系可知C＝θ1＝θ2＝60°，sinC＝，得n2＝. n23cc8(2)由n2＝，得v＝＝2.6×10 m/s. vn2(3)由几何关系得β＝30°，由相对折射率定义得，光由透明物质Ⅰ射入透明物质Ⅱ时，相对折射率n2sinθ1n21＝＝，解得sinθ＝. n1sinβ3 刷题加餐练 刷高考真题——找规律 1．(2020·新课标全国卷Ⅱ，34(1))(多选)在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样．若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是( ) A．改用红色激光
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