课标专用5年高考3年模拟A版2021高考物理专题十七光学电磁波与相对论初步试题.docxVIP

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专题十七光学、电磁波与相对论初步

探考情悟真题

【考情探究】

考点

考向

5年考情

预料热度

考题示例

学业水平

关联考点

素养要素

解法

光的折射

与全反射

折射与

全反射

2024课标Ⅰ,34(2),10分

3

科学推理

★★★

2024课标Ⅲ,34(2),10分

3

科学论证

2024课标Ⅰ,34(1),5分

3

科学推理

图像法

2024课标Ⅲ,34(2),10分

4

科学推理

2024课标Ⅰ,34(2),10分

3

科学推理

2024课标Ⅱ,34(2),10分

4

科学推理

2024课标Ⅲ,34(2),10分

4

科学推理

2024课标Ⅰ,34(2),10分

4

科学推理

2024课标Ⅲ,34(2),10分

4

科学推理

2024课标Ⅱ,34(1),5分

3

科学推理

2024天津理综,9(2)

3

证据

光的

波动性

光的干涉

2024课标Ⅱ,34(2),10分

3

科学推理

★★★

2024课标Ⅱ,34(1),5分

3

科学推理

2024北京理综,14,6分

3

科学推理

2024浙江4月选考,14,2分

2

能量观念

电磁波、相

对论初步

电磁波

2024课标Ⅱ,34(1),5分

3

科学推理

★★★

2024天津理综,1,6分

3

科学推理

2024北京理综,20,6分

3

科学推理

分析解读本专题内容为新课标高考的选考内容,是选修模块3-4中的重要部分之一,高考命题为了突出学问的覆盖面,该部分出题的可能性很大。

光学部分体现了几何光学和物理光学的基本规律和重要的探讨方法,探讨了光的传播规律、光的本性及它们在科技、生活中的重要应用。复习时应在理解概念和规律上多下功夫。重点是光的折射、色散、全反射、光的干涉、衍射现象以及利用它们分析解决实际问题。在几何光学中,正确作图是基础,应结合规律和几何关系进行分析解决问题。在物理光学中,应正确理解产生现象的缘由和条件,并能娴熟运用其解决实际问题。

电磁波与相对论初步的学问点比较多,但均为Ⅰ级要求,因此复习本部内容时应以课本为主。重点内容是:电磁波的概念和规律的理解,以电磁波内容为背景的波的传播和能量的辐射;相对论时空观、狭义相对论的两个基本假设、质速关系和质能关系。

【真题探秘】

破考点练考向

【考点集训】

考点一光的折射与全反射

1.[2024河南八市第一次测评,17(2)]如图所示,玻璃三棱镜的横截面是边长为a的等边三角形,BC面沿竖直方向,O点为BC的中点,现用一束宽为a的单色平行光束水平射向AB及AC面,若玻璃三棱镜对此平行光束的折射率为3。

①求射向AB中点P的光线经折射后干脆到达BC边的位置;

②若距O点距离为33

答案①BC边的中点②2a

2.(2024山西百日冲刺)同一材料制成的透亮体由半径为R的半球体和长度为L、半径为R的圆柱体组成,截面图如图所示,O为半球体的球心。某细束单色光沿PO方向射向半球面,在BC边恰好发生全反射,最终沿与DC夹角为θ的方向从CD边射出,已知光在真空中的速度大小为c。求

①透亮体对该光的折射率n;

②该光在透亮体中传播的时间t。

答案①该光在透亮体中的光路如图所示,该光在BC边恰好发生全反射,α为临界角,则有:

sinα=1

又:n=sin(90°-

解得:n=1+co

②由光的折射规律有:n=c

该光沿AD方向的分速度大小为:

vx=vsinα,且sinα=1

该光在透亮体中传播时间为:t=R

解得:t=R

3.(2024安徽A10联盟2月联考)如图是某种玻璃材料制成的空心圆柱体的截面图,玻璃圆柱体的半径为2R,空心部分是半径为R的圆,两圆同心。一束单色光(平行于截面)从圆柱体外表面上的A点以入射角i射入玻璃材料中,光束经折射后恰好与内圆面相切于B点,已知该玻璃材料对此单色光的折射率为2。

(Ⅰ)求入射角i;

(Ⅱ)欲使该光束从A点入射后,恰好在内圆面上发生全反射,则入射角i是多少?

答案(Ⅰ)45°(Ⅱ)30°

4.直角等腰玻璃三棱镜ABC的截面如图所示,∠ABC=∠ACB=45°,一条单色光从腰AB上的D点射入三棱镜,在玻璃内部折射光线为DE,折射角r=30°,折射光线传播到BC边上的E点。已知该玻璃三棱镜的折射率n=2。

(ⅰ)求光线的入射角i(图中未标出);

(ⅱ)推断光线能否在E点发生全反射。

答案本题考查了光的折射和全反射,体现了科学思维中科学推理要素。

(ⅰ)依据光的折射定律有

n=sin

解得i=45°

(ⅱ)依据几何关系有∠DEB=15°

光线在BC边的入射角为α=75°

设光线从玻璃射入空气发生全反射的临界角为C,则

sinC=1

可得C=45°

由αC,可得光线在E点能发生全反射

考点二光的波动性

1.[2024贵州等四省名校联考,34(1)](