2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 課練37 光的折射 全反射 光的波動(dòng)性 電磁波（含解析）

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1、光的折射 全反射 光的波動(dòng)性 電磁波 小題狂練 小題是基礎(chǔ)　練小題　提分快 1.[2019·浙江省名校聯(lián)考](多選)某大學(xué)研制出了正六棱柱“隱形衣”．有同學(xué)將正六棱柱放進(jìn)裝滿水的透明魚缸，向著棱的方向看，可以看到魚缸另一側(cè)大學(xué)的?；眨挥靡恢сU筆穿過正六棱柱中心軸線的孔洞，再向棱方向觀察，鉛筆插進(jìn)孔洞的那段消失不見了(如圖甲所示，圖乙為光路說明圖)，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)說法正確的是(　　) A．隱形的原理是光發(fā)生了全反射 B．光由水進(jìn)入該介質(zhì)，折射角大于入射角 C．隱形的原理是光被介質(zhì)吸收了 D．光在該介質(zhì)中的傳播速度大于在水中的 答案：BD 解析：隱形的原理是光發(fā)生了折

2、射，不是全反射，A錯(cuò)誤；由光路圖可知光由水進(jìn)入該介質(zhì)，折射角大于入射角，B正確；隱形的原理是光被介質(zhì)折射后繞過了鉛筆，C錯(cuò)誤；因光在該介質(zhì)中的折射角大于在水中的入射角，可知光在該介質(zhì)中的速度大于在水中的速度，D正確． 2．[2019·廣東省廣州模擬](多選)在用兩面平行的玻璃磚測(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)光路如圖所示，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的一些具體問題，下列說法正確的是(　　) A．為了減小作圖誤差，C和D的距離應(yīng)適當(dāng)取大一些 B．為了減小測(cè)量誤差，A、B連線與法線NN′的夾角應(yīng)適當(dāng)大一些 C．若A、B的距離較大時(shí)，通過玻璃磚會(huì)看不到A、B的像 D．若A、B連線與法線NN′間夾角過大時(shí)，有

3、可能在bb′一側(cè)看不清A、B的像 答案：ABD 解析：實(shí)驗(yàn)時(shí)，盡可能將大頭針豎直插在紙上，且A與B之間、B與O之間、C與D之間、C與O′之間距離要稍大一些，入射角應(yīng)適當(dāng)大一些，以減小測(cè)量角度的誤差，但也不宜太大，入射角過大時(shí)，折射光強(qiáng)度較弱，有可能看不清A、B的像；根據(jù)光路的可逆原理可知，光線一定能從下表面射出，選項(xiàng)A、B、D正確，C錯(cuò)誤． 3．[2019·廣西南寧聯(lián)考](5選3)ABCDE為單反照相機(jī)取景器中五棱鏡的一個(gè)截面示意圖，AB⊥BC，由a、b兩種單色光組成的細(xì)光束從空氣垂直于AB射入棱鏡，經(jīng)兩次反射后光線垂直于BC射出，且在CD、AE邊只有a光射出，光路圖如圖所示，則下列

4、說法正確的是(　　) A．a(chǎn)光的頻率比b光的頻率小 B．在真空中，a光的傳播速度比b光的大 C．在棱鏡內(nèi)，a光的傳播速度比b光的大 D．以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角較小 E．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距較小 答案：ACD 解析：在CD邊和AE邊都是只有a光射出，說明b光發(fā)生了全反射，而a光沒有發(fā)生全反射，說明b光的臨界角較小，由臨界角公式sinC＝，可知b光的折射率較大，a光的頻率比b光的頻率小，選項(xiàng)A正確；在真空中，所有光的傳播速度都相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)n＝可知，在棱鏡內(nèi)，a光的傳播速度比b光的傳播速度大，選項(xiàng)C正確；以相同的入射角從空氣斜射

5、入水中，根據(jù)折射定律n＝，折射率越大，折射角越小，選項(xiàng)D正確；根據(jù)頻率與波長(zhǎng)的關(guān)系可知，a光的頻率比b光的頻率小，a光的波長(zhǎng)比b光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，由雙縫干涉實(shí)驗(yàn)得出的相鄰亮(暗)條紋間距公式Δx＝λ可知，波長(zhǎng)較長(zhǎng)的單色光的干涉條紋間距較大，即讓a、b兩束光分別通過同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，a光的相鄰亮條紋間距大，選項(xiàng)E錯(cuò)誤． 4. [2019·四川省成都外國(guó)語(yǔ)學(xué)校模擬](5選3)如圖，在水中有一厚度不計(jì)的薄玻璃片制成的中空三棱鏡，里面是空氣，一束光A從三棱鏡的左邊射入，從三棱鏡的右邊射出時(shí)發(fā)生色散，射出的可見光分布在a點(diǎn)和b點(diǎn)之間，則下列說法正確的是(　　) A．從a點(diǎn)射出的是紅光，從b點(diǎn)射出

6、的是紫光 B．從a點(diǎn)射出的是紫光，從b點(diǎn)射出的是紅光 C．從a點(diǎn)和b點(diǎn)射出的都是紅光，從ab中點(diǎn)射出的是紫光 D．若藍(lán)光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則射到a點(diǎn)的光也能使其發(fā)生光電效應(yīng) E．光在ab面上不可能發(fā)生全反射 答案：BDE 解析：作出射到a點(diǎn)和b點(diǎn)的光路圖如圖所示：由圖看出射到a點(diǎn)光的折射角比較大，而入射角相同，由n＝知，從a點(diǎn)射出的光的折射率較大，故從a點(diǎn)射出的是紫光，從b點(diǎn)射出的是紅光，A、C錯(cuò)誤，B正確；若藍(lán)光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)入射光的頻率大于金屬的極限頻率才能發(fā)生光電效應(yīng)可知，射到a點(diǎn)的光也能使其發(fā)生光電效應(yīng)，D正確；根據(jù)光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，且入射角

7、大于臨界角時(shí)才能發(fā)生光的全反射現(xiàn)象，光在ab面上，光從空氣進(jìn)入水中，不滿足產(chǎn)生的條件，因此不可能發(fā)生全反射，E正確． 5．[2019·湖北省襄陽(yáng)五中模擬](5選3)下列說法正確的是(　　) A．光在介質(zhì)中傳播的速度僅由介質(zhì)本身決定 B．雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的 C．楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)兩縫間的距離以及擋板和屏的距離一定時(shí)，紅光的相鄰亮條紋間距比藍(lán)光的小 D．光的偏振特征說明光是橫波 E．水中的氣泡看起來(lái)特別明亮，是因?yàn)楣鈴乃湎驓馀輹r(shí)，一部分光在界面上發(fā)生了全反射 答案：BDE 解析：光在介質(zhì)中傳播的速度由介質(zhì)本身及頻率共同決定，A錯(cuò)誤；油膜形成的彩色

8、條紋是油膜的前后表面反射光，進(jìn)行光的疊加形成的干涉條紋，B正確；根據(jù)Δx＝λ及紅光的波長(zhǎng)比藍(lán)光的長(zhǎng)，可知紅光干涉條紋的相鄰亮條紋間距比藍(lán)光干涉條紋的相鄰亮條紋間距大，C錯(cuò)誤；光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波而不是縱波，D正確；水中的氣泡看起來(lái)特別明亮，是因?yàn)楣鈴乃湎驓馀輹r(shí)，即從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，一部分光在界面上發(fā)生了全反射，E正確． 6．[2019·重慶巴蜀中學(xué)測(cè)試](5選3)下列說法正確的是(　　) A．著名的泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象 B．用白光做單縫衍射和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，均可看到彩色條紋 C．光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套的小 D．發(fā)生日環(huán)食時(shí)月球距地球比發(fā)生日全食

9、時(shí)月球距地球遠(yuǎn) E．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，將入射光由綠光改為紫光，則條紋間距變寬 答案：ABD 解析：泊松亮斑說明光偏離原來(lái)直線方向傳播，即發(fā)生了光的衍射，A正確；用白光做單縫衍射與雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，均可看到彩色條紋，B正確；光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套的大，才可能發(fā)生光的全反射現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；發(fā)生日環(huán)食時(shí)月球距地球比發(fā)生日全食時(shí)月球距地球遠(yuǎn)一些，D正確；做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)在光屏上得到明暗相間的干涉條紋，當(dāng)波長(zhǎng)越長(zhǎng)時(shí)，條紋間距越寬，當(dāng)由綠光改成紫光時(shí)，由于波長(zhǎng)變短，則條紋間距變小，E錯(cuò)誤． 7．[2019·江蘇省鹽城測(cè)試](多選)做單縫衍射實(shí)驗(yàn)和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用激光比普通光

10、源效果更好，圖象更清晰．如圖甲所示，如果將感光元件置于光屏上，則不僅能在光屏上看到彩色條紋，還能通過感光元件中的信號(hào)轉(zhuǎn)換，在電腦上看到光強(qiáng)的分布情況．下列說法正確的是(　　) A．做單縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布如圖乙所示 B．做單縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布如圖丙所示 C．做雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布如圖乙所示 D．做雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布如圖丙所示 答案：AD 解析：雙縫干涉條紋等間距，單縫衍射條紋一定不等間距，即中央寬、兩邊窄的明暗相間的條紋．做單縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布如題圖乙所示，A正確，B錯(cuò)誤；做雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布如題圖丙所示，C錯(cuò)誤，D正確． 8．[2019·河北省唐山二中檢測(cè)]如圖所示，兩光

11、屏間放有兩個(gè)透振方向相互平行的偏振片，現(xiàn)讓太陽(yáng)光沿軸線通過光屏M上的小孔照射到偏振片P上，再通過偏振片Q，以光的傳播方向?yàn)檩S使偏振片P由圖示位置旋轉(zhuǎn)90度的過程中，下列說法正確的是(　　) A．M、N間為偏振光 B．P、Q間為自然光 C．P、Q間的光線亮度逐漸變暗 D．光屏N上的光線逐漸變暗 答案：D 解析：M、P間為自然光，經(jīng)過偏振片P后變?yōu)槠窆猓虼薖、N間為偏振光，A、B錯(cuò)誤；由于自然光沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同，因此經(jīng)過偏振片P后，使偏振片P由題圖圖示位置旋轉(zhuǎn)90度的過程中，P、Q間的光線亮度不變，C錯(cuò)誤；自然光沿軸線通過光屏M上的小孔照射到偏振片P上，使偏振

12、片P由題圖圖示位置旋轉(zhuǎn)90度的過程中，當(dāng)偏振片P與偏振片Q垂直時(shí)，光屏最暗，則光屏上光線的亮度逐漸變暗，D正確． 9．[2019·河北省定州中學(xué)檢測(cè)]在研究A物體材料的熱膨脹特性時(shí)，可采用如圖所示的干涉實(shí)驗(yàn)法．A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一個(gè)兩面平行的玻璃板B，B與A的上表面平行，在它們之間形成一厚度均勻的空氣薄膜．現(xiàn)用波長(zhǎng)為λ的單色光垂直照射玻璃板B，同時(shí)給A緩慢加熱，在B的上方觀察到B板的亮度發(fā)生周期性變化．當(dāng)溫度為t1時(shí)最亮，然后亮度逐漸減弱至最暗；當(dāng)溫度升到t2時(shí)，亮度再一次增到最亮，則(　　) A．出現(xiàn)最亮?xí)r，B上表面反射光與B下表面反射光疊加后加強(qiáng) B．出現(xiàn)最暗時(shí)

13、，B下表面反射光與A上表面反射光疊加后加強(qiáng) C．溫度從t1升至t2過程中，A的高度增加 D．溫度從t1升至t2過程中，A的高度增加 答案：D 解析：出現(xiàn)最亮?xí)r，是B下表面反射光與A上表面反射光發(fā)生干涉，疊加后加強(qiáng)，故AB錯(cuò)誤；溫度從t1升到t2的過程中，亮度由最亮又變到下一次最亮，當(dāng)路程差(即薄膜厚度的2倍)等于半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)亮條紋，知路程差減小λ，則A的高度增加，故C錯(cuò)誤，D正確． 10．[2019·河南省開封摸底](5選3)關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是(　　) A．X射線對(duì)生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過量的X射線輻射會(huì)引起生物體的病變 B．γ射線是波長(zhǎng)最短的電磁波，它比

14、X射線的頻率還要高 C．紫外線比紫光更容易發(fā)生干涉和衍射 D．在電磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是γ射線 E．在電磁波譜中，無(wú)線電波一般可用于通信 答案：ABE 解析：X射線具有較強(qiáng)的穿透能力，過量的X射線輻射會(huì)引起生物體的病變，A正確；γ射線是波長(zhǎng)最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高，B正確；紫外線比紫光的波長(zhǎng)短，更不容易發(fā)生衍射，C錯(cuò)誤；電磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無(wú)線電波，D錯(cuò)誤；在電磁波譜中，無(wú)線電波波長(zhǎng)較長(zhǎng)，一般可用于通信，E正確． 11．[2019·湖北省襄陽(yáng)調(diào)研](5選3)在以下各種說法中，正確的是(　　) A．變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)；變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生

15、變化的電場(chǎng) B．可見光只是電磁波中的一小部分，可見光的頻率低于X射線的頻率 C．光線經(jīng)過強(qiáng)引力場(chǎng)附近不會(huì)發(fā)生彎曲現(xiàn)象 D．機(jī)械波和電磁波本質(zhì)上不相同，但它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象 E．地球上的人看來(lái)，接近光速運(yùn)動(dòng)的飛船中的時(shí)鐘變慢了 答案：BDE 解析：均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，A錯(cuò)誤；根據(jù)電磁波譜可知，可見光只是電磁波中的一小部分，可見光的頻率低于X射線的頻率，B正確；光線經(jīng)過強(qiáng)引力場(chǎng)附近時(shí)會(huì)發(fā)生彎曲現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；機(jī)械波和電磁波本質(zhì)不同，但均能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象，D正確；鐘慢效應(yīng)：運(yùn)動(dòng)的鐘比靜止的鐘走得慢，而且，運(yùn)動(dòng)速度越

16、快，鐘走得越慢，接近光速時(shí)，鐘就幾乎停止了，E正確． 12．[2019·黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)模擬](5選3)下列說法正確的是(　　) A．在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的 B．真空中的光速在不同的慣性參考系中是不同的 C．一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比靜止時(shí)的長(zhǎng)度小 D．物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量m總要小于靜止時(shí)的質(zhì)量m0 E．在愛因斯坦質(zhì)能方程E＝mc2中，m是物體的質(zhì)量，E是它具有的能量 答案：ACE 解析：根據(jù)狹義相對(duì)論可知，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，A正確；根據(jù)光速不變?cè)砜芍?，真空中的光速在不同的慣性參考系中是相同的，B錯(cuò)誤；根據(jù)尺縮效

17、應(yīng)得一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小，C正確；微觀粒子的運(yùn)動(dòng)速度很大，它運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量明顯大于靜止時(shí)的質(zhì)量，D錯(cuò)誤；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程的意義可知，在愛因斯坦質(zhì)能方程E＝mc2中，m是物體的質(zhì)量，E是它具有的能量，E正確． 13．[2019·浙江省溫州中學(xué)檢測(cè)](5選3)關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是(　　) A．電磁波和聲波都能傳遞信息 B．手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波 C．太陽(yáng)光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同 D．遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)和醫(yī)院“CT”中的X射線波長(zhǎng)相同 E．在人造地球衛(wèi)星上對(duì)地球進(jìn)行紅外遙感拍攝照相是利用紅

18、外線有較好的穿透云霧煙塵的能力 答案：ABE 解析：電磁波可以傳遞信息，聲波也能傳遞信息，A正確；手機(jī)在通話時(shí)，涉及的波既有電磁波又有聲波，B正確；太陽(yáng)光中的可見光的傳播速度遠(yuǎn)大于醫(yī)院“B超”中的超聲波的傳播速度，C錯(cuò)誤；遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)大于醫(yī)院“CT”中的X射線波長(zhǎng)，D錯(cuò)誤；紅外線可較好地穿透云霧煙塵，因此在人造地球衛(wèi)星上對(duì)地球拍攝時(shí)利用紅外線，E正確． 14．[2019·海南省海口一中質(zhì)檢](5選3)下列說法正確的是(　　) A．測(cè)定某恒星特定元素發(fā)出光的頻率，對(duì)比地球上該元素的發(fā)光頻率，可以推算該恒星遠(yuǎn)離地球的速度 B．紅外線比無(wú)線電波更容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象 C．在一

19、個(gè)確定的參考系中觀測(cè)，運(yùn)動(dòng)物體物理過程的時(shí)間進(jìn)程跟物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān) D．不管光源與觀察者是否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，觀察者觀察到的光速都是不變的 E．調(diào)諧是電磁波發(fā)射應(yīng)該經(jīng)歷的過程，調(diào)制是電磁波接收應(yīng)該經(jīng)歷的過程 答案：ACD 解析：根據(jù)多普勒效應(yīng)可知測(cè)定某恒星特定元素發(fā)出光的頻率，對(duì)比地球上該元素的發(fā)光頻率，可以推算該恒星遠(yuǎn)離地球的速度，A正確；根據(jù)電磁波譜可知紅外線波長(zhǎng)比無(wú)線電波的短，因而更不容易發(fā)生干涉和衍射，B錯(cuò)誤；根據(jù)狹義相對(duì)論知，在一個(gè)確定的參考系中觀測(cè)，運(yùn)動(dòng)物體物理過程的時(shí)間進(jìn)程跟物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，C正確；由光速不變?cè)碇?，不管光源與觀察者是否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，觀察者觀察到的光速都是不

20、變的，D正確；調(diào)諧是電磁波接收應(yīng)該經(jīng)歷的過程，調(diào)制是電磁波發(fā)射應(yīng)該經(jīng)歷的過程，E錯(cuò)誤． 15．[2019·湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡中學(xué)模擬](5選3)在物理學(xué)的發(fā)展中，有許多科學(xué)家做出了重大貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是(　　) A．牛頓建立了速度、加速度等概念，并建立了牛頓三大定律 B．愛因斯坦建立了廣義相對(duì)論，并預(yù)言了引力波的存在 C．伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法，是人類思想史上的偉大成就，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端 D．伽利略通過邏輯推理論證了重物體不會(huì)比輕物體下落得快 E．電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失 答案：BCD 解析：伽利略首先

21、建立了平均速度，瞬時(shí)速度和加速度等概念用來(lái)描述物體的運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；愛因斯坦建立了廣義相對(duì)論，并預(yù)言了引力波的存在，B正確；伽利略首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來(lái)，從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)的發(fā)展，伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法，是人類思想史上的偉大成就，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端，C正確；伽利略通過邏輯推理論證了重物體不會(huì)比輕物體下落得快，D正確；當(dāng)發(fā)射電路的電磁振蕩停止了，只是不能產(chǎn)生新的電磁波，但已發(fā)出的電磁波不會(huì)立即消失，還要繼續(xù)傳播一段時(shí)間，E錯(cuò)誤． 16．[2019·四川省眉山中學(xué)測(cè)試](5選3)下列說法正確的是(　　) A．肥皂泡呈

22、現(xiàn)的彩色是光的干涉現(xiàn)象，露珠呈現(xiàn)的彩色是光的色散現(xiàn)象，通過狹縫看太陽(yáng)光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)象 B．光纖通信、全息照相及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理 C．做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用綠光照射單縫，在光屏上觀察到干涉條紋，用紅光代替綠光照射單縫將得到相鄰亮條紋間距更大的干涉圖樣 D．相對(duì)論認(rèn)為：豎直向上高速運(yùn)動(dòng)的球，無(wú)論誰(shuí)去觀察，在水平方向上都會(huì)變扁 E．在真空中傳播的電磁波，當(dāng)它的頻率增加時(shí)，它的傳播速度不變，波長(zhǎng)變短 答案：ACE 解析：肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的干涉現(xiàn)象，露珠呈現(xiàn)的彩色是光的色散現(xiàn)象，通過狹縫看太陽(yáng)光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)象，A正確；光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都

23、是利用了光的全反射原理，全息照相不是利用全反射，是利用光的干涉，B錯(cuò)誤；做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，紅光的波長(zhǎng)大于綠光，根據(jù)Δx＝可知，用綠光照射單縫，在光屏上觀察到干涉條紋，用紅光代替綠光照射單縫將得到相鄰亮條紋間距更大的干涉圖樣，C正確；相對(duì)論認(rèn)為：豎直向上高速運(yùn)動(dòng)的球，水平方向上沒有變化，豎直方向變扁了，D錯(cuò)誤；在真空中傳播的電磁波，當(dāng)它的頻率增加時(shí)，它的傳播速度不變，周期變小，則波長(zhǎng)變短，E正確． 課時(shí)測(cè)評(píng) 綜合提能力　課時(shí)練　贏高分 一、選擇題 1．(5選3)下列說法中正確的是(　　) A．如圖甲所示，小球在傾角很小的光滑斜面上來(lái)回運(yùn)動(dòng)，小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) B．

24、如圖乙所示，a是一束白光，射向半圓玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后發(fā)生色散，最左側(cè)為紫光，最右側(cè)為紅光 C．如圖丙所示為雙縫干涉示意圖，雙縫間距d越大，相鄰亮條紋間距越大 D．如圖丁所示為光導(dǎo)纖維示意圖，內(nèi)芯的折射率比外套的折射率大 E．如圖戊所示為單色光單縫衍射示意圖，如果換成白光，屏上得到的條紋是彩色的 答案：BDE 解析：小球在某個(gè)光滑斜面上時(shí)，所受合外力恒定，故其運(yùn)動(dòng)不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由雙縫干涉條紋寬度公式Δx＝λ，知d越大，Δx越小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；紅光的波長(zhǎng)比紫光長(zhǎng)，頻率比紫光小，紅光的折射率小于紫光的折射率，偏轉(zhuǎn)角也小于紫光的偏轉(zhuǎn)角，故題圖乙中最右側(cè)為紅光，最左側(cè)為紫光，選

25、項(xiàng)B正確；光在光導(dǎo)纖維中傳播時(shí)發(fā)生全反射，光只有從折射率較大的介質(zhì)進(jìn)入折射率較小的介質(zhì)中才會(huì)發(fā)生全反射，故題圖丁中內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率，選項(xiàng)D正確；題圖戊是單色光的單縫衍射示意圖，白光是多種色光的混合光，若用白光做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，則屏上顯示的是彩色條紋，選項(xiàng)E正確． 2．[2019·北京東城區(qū)模擬]如圖所示，將一個(gè)半圓形玻璃磚置于空氣中，當(dāng)一束單色光入射到玻璃磚的圓心O時(shí)，下列情況不可能發(fā)生的是(　　) 答案：D 解析：當(dāng)光由半圓形玻璃磚射入空氣時(shí)，若入射角大于全反射臨界角，會(huì)發(fā)生全反射，光線就不能進(jìn)入空氣，故A可能發(fā)生；當(dāng)光由空氣斜射進(jìn)入半圓形玻璃磚時(shí)，既有反射又有折射，折射

26、角一定小于入射角，故B是可能發(fā)生的；當(dāng)光由半圓形玻璃磚射入空氣時(shí)，若入射角小于全反射臨界角，既有反射又有折射，故C可能發(fā)生；當(dāng)光由空氣射入半圓形玻璃磚時(shí)，折射角應(yīng)小于入射角，D不可能發(fā)生． 3．(5選3)某同學(xué)用插針法測(cè)梯形玻璃磚ABCD的折射率，如圖所示，用MN和PQ分別表示入射光線和出射光線，他測(cè)得光線在AB面的入射角i＝60°，玻璃磚的AB面和CD面之間相距為d，N點(diǎn)和PQ所在直線之間的距離為d，則下列說法正確的是(　　) A．光線MN與PQ一定平行 B．光線MN與PQ可能不平行 C．光線在AB面的折射角為30° D．光線在CD面的入射角為60° E．玻璃磚的折射率n＝

27、 答案：ACE 解析：由于AB與CD平行，光線MN與PQ一定平行，A正確，B錯(cuò)誤；如圖，連接NP，NP即為在AB面上的折射光線，過N作NH垂直于PQ，由題意，NH＝d，在直角△NHP中，sin(i－r)＝，而NPcosr＝d，聯(lián)立解得r＝30°，即光線在AB面的折射角為30°，在CD面的入射角為30°，C正確，D錯(cuò)誤；由折射定律得n＝＝，E正確． 4．(多選)如圖所示為一束復(fù)色光AO從某一介質(zhì)射向空氣時(shí)發(fā)生折射的情況，圖中入射光束AO與分界面成60°角，折射光束OB與入射光束AO延長(zhǎng)線的夾角為15°，折射光束OB與折射光束OC間的夾角也為15°，則以下說法中正確的是(　　)

28、A．OB光的頻率大于OC光的頻率 B．全反射時(shí)OB光的臨界角正弦值與OC光的臨畀角正弦值之比為：2 C．介質(zhì)對(duì)OB光和OC光的折射率之比為：2 D．OB光和OC光在介質(zhì)中的速度之比為：2 答案：BD 解析：過O點(diǎn)作法線，根據(jù)折射定律，對(duì)于OB光有nBsin30°＝sin45°，對(duì)于OC光有nCsin30°＝sin60°，解得nB＝、nC＝，因?yàn)樵谕环N介質(zhì)中，介質(zhì)對(duì)頻率大的光的折射率也大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)全反射臨界角公式sinC＝可知，＝＝：2，選項(xiàng)B正確；介質(zhì)對(duì)OB光和OC光的折射率之比為＝：3，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由公式v＝可知，OB光和OC光在介質(zhì)中的速度之比為＝＝：2

29、，選項(xiàng)D正確． 5．[2019·北京朝陽(yáng)區(qū)質(zhì)檢]光導(dǎo)纖維是利用光的全反射來(lái)傳輸光信號(hào)的，光導(dǎo)纖維由內(nèi)、外兩種材料制成，內(nèi)芯材料的折射率為n1，外層材料的折射率為n2，如圖所示的一束光信號(hào)與界面間的夾角為α，由內(nèi)芯射向外層，要想在此界面發(fā)生全反射，必須滿足的條件是(　　) A．n1>n2，α大于某一值 B．n1n2，α小于某一值 D．n1

30、像試管模樣的玻璃管，中央插一塊兩面反光的玻璃板，入射光線在玻璃管內(nèi)壁與反光板之間來(lái)回發(fā)生反射，進(jìn)入到玻璃管底部，然后在另一側(cè)反射而出(與光纖原理相同)．當(dāng)透明液體的折射率大于玻璃管壁的折射率時(shí)，就可以通過光液面?zhèn)鞲衅鞅O(jiān)測(cè)出射光的強(qiáng)弱來(lái)判定玻璃管是否被液體包住了，從而了解液面的高度．以下說法正確的是(　　) A．玻璃管被液體包住之后，出射光強(qiáng)度增強(qiáng) B．玻璃管被液體包住之后，出射光消失 C．玻璃管被液體包住之后，出射光強(qiáng)度減弱 D．玻璃管被液體包住之后，出射光強(qiáng)度不變 答案：C 解析：玻璃管被液體包住之前，由于玻璃管之外是光疏介質(zhì)空氣，光線發(fā)生全反射，沒有光線從玻璃管中射出．當(dāng)玻

31、璃管被透明液體包住之后，液體的折射率大于玻璃管壁的折射率，光線不再發(fā)生全反射，有一部分光線進(jìn)入液體，反射光的強(qiáng)度會(huì)減弱，故C正確． 7．(5選3)水下一點(diǎn)光源，發(fā)出a、b兩單色光．人在水面上方向下看，如圖所示，水面中心Ⅰ區(qū)域有a光、b光射出，Ⅱ區(qū)域只有a光射出．下列判斷正確的是(　　) A．a(chǎn)、b光從Ⅰ區(qū)域某點(diǎn)傾斜射出時(shí)，a光的折射角小 B．在真空中，a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng) C．水對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率 D．水下b光不能射到圖中Ⅱ區(qū)域 E．水下a、b光能射到圖中Ⅱ區(qū)域以外區(qū)域 答案：ABE 解析：根據(jù)題述，b光發(fā)生全反射的臨界角較小，由sinC＝，可知水對(duì)b光的

32、折射率較大，對(duì)a光的折射率較小，a、b光從Ⅰ區(qū)域某點(diǎn)傾斜射出時(shí)，a光折射角小，A正確，C錯(cuò)誤；由折射率隨光的頻率的增大而增大可知，a光的頻率較小，波長(zhǎng)較長(zhǎng)，B正確；水下b光能射到題圖中Ⅱ區(qū)域，由于在題圖中Ⅱ區(qū)域發(fā)生了全反射，Ⅱ區(qū)域只有a光射出，D錯(cuò)誤；水下a、b光能射到圖中Ⅱ區(qū)域以外區(qū)域，由于發(fā)生了全反射，不能射出水面，E正確． 8．[2017·全國(guó)卷Ⅱ](5選3)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣．若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是(　　) A．改用紅色激光 B．改用藍(lán)色激光 C．減小雙縫間距 D．將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)

33、E．將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng) 答案：ACD 解析：由Δx＝λ可知，改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的激光照射在雙縫上時(shí)，相鄰亮條紋的間距Δx增大，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；減小雙縫間距d時(shí)，相鄰亮條紋的間距Δx增大，C項(xiàng)正確；將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)，即增大了屏幕與雙縫的距離L，相鄰亮條紋的間距Δx增大，D項(xiàng)正確；因相鄰亮條紋的間距與光源到雙縫的距離無(wú)關(guān)，E項(xiàng)錯(cuò)誤． 9．[2016·全國(guó)卷Ⅱ](5選3)關(guān)于電磁波，下列說法正確的是(　　) A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無(wú)關(guān) B．周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波 C．電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂

34、直 D．利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸 E．電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失 答案：ABC 解析：電磁波在真空中的傳播速度為3×108 m/s，與電磁波的頻率無(wú)關(guān)，A項(xiàng)正確；周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)，周期性變化的磁場(chǎng)又產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)，它們相互激發(fā)向周圍傳播，就形成了電磁波，B項(xiàng)正確；電磁波是橫波，因此其電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度均與傳播方向垂直，C項(xiàng)正確；光是電磁波，利用光纖對(duì)光的全反射可以傳播信息，D項(xiàng)錯(cuò)誤；波源的電磁振蕩停止后，已發(fā)出的電磁波不會(huì)立即消失，還要繼續(xù)傳播一段時(shí)間，E項(xiàng)錯(cuò)誤． 10．(

35、5選3)如圖所示是a、b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則(　　) A．在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大 B．在真空中a、b兩光傳播速度相同 C．從真空射入同種介質(zhì)發(fā)生全反射時(shí)，a光全反射臨界角小 D．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)，a光全反射臨界角小 E．在相同的條件下，b光比a光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象 答案：BDE 解析：根據(jù)題圖可知，b光的干涉條紋間距大于a光的干涉條紋間距．由雙縫干涉條紋間距公式Δx＝可知，b光的波長(zhǎng)比a光的大．由λ＝可知，b光的頻率比a光的小，則在同種介質(zhì)中，b光的折射率小于a光的折射率，根據(jù)n＝可知，a光的傳播速度比

36、b光的小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在真空中a、b兩光傳播速度相同，均為光速，選項(xiàng)B正確；從真空射入同種介質(zhì)不會(huì)發(fā)生全反射，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由介質(zhì)射入真空的全反射臨界角公式sinC＝可知，a光折射率較大，從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)a光全反射臨界角小，選項(xiàng)D正確；由于b光的波長(zhǎng)比a光的大，根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件可知，在相同的條件下，b光比a光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)E正確． 二、非選擇題 11．[2018·全國(guó)卷Ⅱ]如圖，△ABC是一直角三棱鏡的橫截面，∠A＝90°，∠B＝60°.一細(xì)光束從BC邊的D點(diǎn)折射后，射到AC邊的E點(diǎn)，發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點(diǎn)射出．EG垂直于AC交BC于G，D恰好

37、是CG的中點(diǎn)．不計(jì)多次反射． (1)求出射光相對(duì)于D點(diǎn)的入射光的偏角； (2)為實(shí)現(xiàn)上述光路，棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍？ 答案：(1)60°　(2)≤n<2 解析：(1)光線在BC面上折射，由折射定律有 sini1＝nsinr1① 式中，n為棱鏡的折射率，i1和r1分別是該光線在BC面上的入射角和折射角． 光線在AC面上發(fā)生全反射，由反射定律有 i2＝r2② 式中i2和r2分別是該光線在AC面上的入射角和反射角． 光線在AB面上發(fā)生折射，由折射定律有 nsini3＝sinr3③ 式中i3和r3分別是該光線在AB面上的入射角和折射角． 由幾何關(guān)系得 i2＝r2

38、＝60°，r1＝i3＝30°④ F點(diǎn)的出射光相對(duì)于D點(diǎn)的入射光的偏角為 δ＝(r1－i1)＋(180°－i2－r2)＋(r3－i3)⑤ 由①②③④⑤式得 δ＝60°⑥ (2)光線在AC面上發(fā)生全反射，光線在AB面上不發(fā)生全反射，有 nsini2≥nsinC>nsini3⑦ 式中C是全反射臨界角，滿足 nsinC＝1⑧ 由④⑦⑧式知，棱鏡的折射率n的取值范圍應(yīng)為 ≤n<2⑨ 12．某種光學(xué)元件由兩種不同透明物質(zhì)Ⅰ和透明物質(zhì)Ⅱ制成，其橫截面如圖所示，O為AB中點(diǎn)，∠BAC＝30°，半圓形透明物質(zhì)Ⅰ的折射率為n1＝，透明物質(zhì)Ⅱ的折射率為n2.一束光線在紙面內(nèi)沿O點(diǎn)方向射

39、入元件，光線與AB面垂線的夾角為θ時(shí)，通過觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)從AC面恰好無(wú)光線射出，在BC面有光線垂直射出，求： (1)該透明物質(zhì)Ⅱ的折射率n2； (2)光線在透明物質(zhì)Ⅱ中的傳播速率v； (3)光線與AB面垂線的夾角θ的正弦值． 答案：(1)　(2)2.6×108 m/s　(3) 解析：(1)由題意可知，光線射向AC面恰好發(fā)生全反射，反射光線垂直于BC面射出，光路圖如圖． 設(shè)透明物質(zhì)Ⅱ的臨界角為C，由幾何關(guān)系可知C＝θ1＝θ2＝60°，sinC＝，得n2＝. (2)由n2＝，得v＝＝2.6×108 m/s. (3)由幾何關(guān)系得β＝30°，由相對(duì)折射率定義得，光由透明物質(zhì)Ⅰ射入透明物質(zhì)Ⅱ時(shí)，相對(duì)折射率n21＝＝，解得sinθ＝. 16