山东专用2024年高考物理一轮复习专题十五光学电磁波与相对论初步_模拟集训含解析.docxVIP

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专题十五光学、电磁波与相对论初步

【5年高考】

考点一光的折射与全反射

1.(2024山东等级考,3,3分)双缝干涉试验装置的截面图如图所示。光源S到S1、S2的距离相等,O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S发出的波长为λ的光,经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O点,经S2出射后干脆传播到O点,由S1到O点与由S2到O点,光传播的时间差为Δt。玻璃片厚度为10λ,玻璃对该波长光的折射率为1.5,空气中光速为c,不计光在玻璃片内的反射。以下推断正确的是 ()

A.Δt=5λcB.Δt=

C.Δt=10λcD.Δt

答案A

2.(2024山东等级考,9,4分)(多选)截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴BBCC面的线状单色可见光光源,DE与三棱镜的ABC面垂直,D位于线段BC的中点。图乙为图甲中ABC面的正视图。三棱镜对该单色光的折射率为2,只考虑由DE干脆射向侧面AACC的光线。下列说法正确的是 ()

A.光从AACC面出射的区域占该侧面总面积的1

B.光从AACC面出射的区域占该侧面总面积的2

C.若DE发出的单色光频率变小,AACC面有光出射的区域面积将增大

D.若DE发出的单色光频率变小,AACC面有光出射的区域面积将减小

答案AC

3.(2024浙江7月选考,13,3分)如图所示,圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上,光线从P点垂直界面入射后,恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射;当入射角θ=60°时,光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c,则 ()

A.玻璃砖的折射率为1.5

B.O、P之间的距离为22

C.光在玻璃砖内的传播速度为33

D.光从玻璃到空气的临界角为30°

答案C

4.[2024课标Ⅰ,34(1),5分]如图,△ABC为一玻璃三棱镜的横截面,∠A=30°。一束红光垂直AB边射入,从AC边上的D点射出,其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为。若改用蓝光沿同一路径入射,则光线在D点射出时的折射角(填“小于”“等于”或“大于”)60°。?

答案3大于

5.[2024课标Ⅲ,34(2),10分]如图,直角三角形ABC为一棱镜的横截面,∠A=90°,∠B=30°。一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜,然后垂直于AC边射出。

(ⅰ)求棱镜的折射率;

(ⅱ)保持AB边上的入射点不变,渐渐减小入射角,直到BC边上恰好有光线射出。求此时AB边上入射角的正弦。

答案(ⅰ)3(ⅱ)3

6.[2024课标Ⅰ,34(2),10分]如图,一艘帆船静止在湖面上,帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m。距水面4m的湖底P点发出的激光束,从水面出射后恰好照耀到桅杆顶端,该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin53°=0.8)。已知水的折射率为43

(ⅰ)求桅杆到P点的水平距离;

(ⅱ)船向左行驶一段距离后停止,调整由P点发出的激光束方向,当其与竖直方向夹角为45°时,从水面射出后仍照耀在桅杆顶端,求船行驶的距离。

答案(ⅰ)7m(ⅱ)5.5m

7.[2024课标Ⅱ,34(2),10分]直角棱镜的折射率n=1.5,其横截面如图所示,图中∠C=90°,∠A=30°。截面内一细束与BC边平行的光线,从棱镜AB边上的D点射入,经折射后射到BC边上。

(ⅰ)光线在BC边上是否会发生全反射?说明理由;

(ⅱ)不考虑多次反射,求从AC边射出的光线与最初的入射光线夹角的正弦值。

答案(ⅰ)见解析(ⅱ)2

8.[2024课标Ⅲ,34(2),10分]如图,一折射率为3的材料制作的三棱镜,其横截面为直角三角形ABC,∠A=90°,∠B=30°。一束平行光平行于BC边从AB边射入棱镜,不计光线在棱镜内的多次反射,求AC边与BC边上有光出射区域的长度的比值。

答案2

考点二光的波动性

1.[2017课标Ⅱ,34(1),5分](多选)在双缝干涉试验中,用绿色激光照耀在双缝上,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

B.改用蓝色激光

C.减小双缝间距

D.将屏幕向远离双缝的位置移动

E.将光源向远离双缝的位置移动

答案ACD

2.[2024课标Ⅱ,34(2),10分]某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。试验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可以视察到干涉条纹。回答下列问题:

(ⅰ)若想增加从目镜中视察到的条纹个数,该同学可;?

A.将单缝向双缝靠近

B.将屏向靠近双缝的方向移动

C.将屏向远离双缝的方向移动

D.运用间距更小的双缝

(ⅱ)若双缝的间距为d