課標(biāo)專用5年高考3年模擬A版2024高考物理專題十七光學(xué)電磁波與相對論初步試題

PAGEPAGE23專題十七光學(xué)、電磁波與相對論初步挖命題【考情探究】考點考向5年考情預(yù)料熱度考題示例學(xué)業(yè)水平關(guān)聯(lián)考點素養(yǎng)要素解法光的折射與全反射光的折射與全反射2024課標(biāo)Ⅰ,34(1),5分3科學(xué)推理★★★2024課標(biāo)Ⅱ,34(2),10分4科學(xué)推理2024課標(biāo)Ⅲ,34(2),10分4科學(xué)推理2024課標(biāo)Ⅰ,34(2),10分3科學(xué)推理2024課標(biāo)Ⅱ,34(2),10分4科學(xué)推理2024課標(biāo)Ⅲ,34(2),10分4科學(xué)推理2024課標(biāo)Ⅰ,34(2),10分4科學(xué)推理2024課標(biāo)Ⅲ,34(2),10分4科學(xué)推理2024課標(biāo)Ⅱ,34(1),5分3光和干涉能量觀念2024課標(biāo)Ⅰ,34(2),9分4科學(xué)推理2024課標(biāo)Ⅱ,34(2),10分3科學(xué)推理光的波動性光的干涉2024課標(biāo)Ⅱ,34(1),5分3能量觀念★★★2024課標(biāo)Ⅰ,34(1),5分3科學(xué)推理電磁波、相對論初步電磁波2024課標(biāo)Ⅱ,34(1),5分3科學(xué)推理★★★2024安徽理綜,20,6分2功能量觀念分析解讀本專題內(nèi)容為新課標(biāo)高考的選考內(nèi)容,是選修模塊3-4中的重要部分之一,高考命題為了突出學(xué)問的覆蓋面,該部分出題的可能性很大。光學(xué)部分體現(xiàn)了幾何光學(xué)和物理光學(xué)的基本規(guī)律和重要的探討方法,探討了光的傳播規(guī)律、光的本性及它們在科技、生活中的重要應(yīng)用。復(fù)習(xí)時應(yīng)在理解概念和規(guī)律上多下功夫。重點是光的折射、色散、全反射、光的干涉、衍射現(xiàn)象以及利用它們分析解決實際問題。在幾何光學(xué)中,正確作圖是基礎(chǔ),應(yīng)結(jié)合規(guī)律和幾何關(guān)系進(jìn)行分析解決問題。在物理光學(xué)中,應(yīng)正確理解產(chǎn)生現(xiàn)象的緣由和條件,并能嫻熟運用其解決實際問題。電磁波與相對論初步的學(xué)問點比較多,但均為Ⅰ級要求,因此復(fù)習(xí)本部內(nèi)容時應(yīng)以課本為主。重點內(nèi)容是:電磁波的概念和規(guī)律的理解,以電磁波內(nèi)容為背景的波的傳播和能量的輻射;相對論時空觀、狹義相對論的兩個基本假設(shè)、質(zhì)速關(guān)系和質(zhì)能關(guān)系?！菊骖}典例】破考點【考點集訓(xùn)】考點一光的折射與全反射1.[2024河南八市第一次測評,17(2),10分]如圖所示,玻璃三棱鏡的橫截面是邊長為a的等邊三角形,BC面沿豎直方向,O點為BC的中點,現(xiàn)用一束寬為a的單色平行光束水平射向AB及AC面,若玻璃三棱鏡對此平行光束的折射率為3。①求射向AB中點P的光線經(jīng)折射后干脆到達(dá)BC邊的位置;②若距O點距離為33a處放置一平行BC答案①BC邊的中點②2a2.[2024河北衡水摸底,18(2),10分]如圖所示,MN為豎直放置的光屏,光屏的左側(cè)有半徑為R、折射率為3的透亮半球體,O為球心,軸線OA垂直于光屏,O至光屏的距離OA=332R,一細(xì)束單色光垂直射向半球體的平面,在平面的入射點為B,OB=①光線從透亮半球體射出時,出射光線偏離原方向的角度;②光線在光屏上形成的光斑到A點的距離。答案①30°②0.5R3.被稱為“光纖之父”的華裔物理學(xué)家高錕,由于在光纖傳輸信息探討方面做出了巨大貢獻(xiàn),與兩位美國科學(xué)家共同榮獲2009年諾貝爾物理學(xué)獎。如圖所示,光纖的透亮介質(zhì)粗細(xì)勻稱,它的直徑為d=1.5mm。現(xiàn)把光纖的透亮介質(zhì)彎曲成四分之一圓弧狀,圓弧內(nèi)側(cè)半徑為R=2.25mm。一束平行光從光纖左側(cè)垂直光纖端面進(jìn)入光纖。光速c=3×108m/s。求:(ⅰ)要使光線能在光纖內(nèi)部全部發(fā)生全反射,折射率至少為多大;(ⅱ)若光纖的折射率為(ⅰ)中最小值,平行光中最下方的光線首次到達(dá)光纖下端面須要多長時間。答案(ⅰ)53(ⅱ)9532×10-11s(或2.97×10考點二光的波動性1.(2024四川成都七中月考,8,5分)(多選)光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列說法正確的是()A.用透亮的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象B.用三棱鏡視察白光看到的彩色圖樣是光的衍射形成的C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象E.在光的雙縫干涉試驗中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變窄答案CDE2.[2024河北唐山聯(lián)考,14(1),5分](多選)a、b兩種單色光形成細(xì)光束從水中射向水面,形成兩束折射光和一束反射光,如圖所示。下列說法正確的是()A.a光的折射率大B.a光在水中的傳播速度大C.保持入射點不變,順時針方向旋轉(zhuǎn)入射光,則b光先消逝D.保持入射點不變,逆時針方向旋轉(zhuǎn)入射光,則反射光旋轉(zhuǎn)的角速度大于入射光旋轉(zhuǎn)的角速度E.在空氣中,a、b光分別通過同一雙縫干涉裝置,a光的相鄰亮條紋間距大答案BCE3.[2024寧夏銀川一中聯(lián)考,34(1)](多選)如圖所示,a、b和c都是厚度勻稱的平行玻璃板,a和b、b和c之間的夾角都為β,一細(xì)光束由紅光和藍(lán)光組成,以入射角θ從O點射入a板,且射出c板后的兩束單色光射在地面上P、Q兩點,由此可知。

A.射出c板后的兩束單色光與入射光平行B.射到P點的光在玻璃中的折射率較大C.射到P點的光在玻璃中的傳播速度較大,波長較長D.若略微增大入射角θ,光從b板上表面射入到其下表面時,在該界面上有可能發(fā)生全反射E.若射到P、Q兩點的光分別通過同一雙縫發(fā)生干涉現(xiàn)象,則射到P點的光形成干涉條紋的間距小,這束光為藍(lán)光答案ABE4.(2025屆山西太原質(zhì)檢)(多選)劈尖干涉是一種薄膜干涉,其裝置如圖(a)所示。將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夾入兩張紙片,從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜。當(dāng)光垂直入射后,從上往下看到的干涉條紋如圖(b)所示。下列說法正確的是()A.干涉條紋是由空氣薄膜的上下兩個表面反射的光線疊加而成的B.干涉條紋垂直于兩平板玻璃相交的棱C.若在圖(a)裝置中抽去一張紙片,視察到干涉條紋變疏D.若把圖(a)裝置中上邊的平板玻璃豎直向上平移一段距離,視察到干涉條紋變密E.若視察到的條紋如圖(c)中的條紋P和Q,則平板玻璃對應(yīng)處分別凹下和凸起答案ACE考點三電磁波、相對論初步1.[2024河南六校聯(lián)考,34(1),5分](多選)以下關(guān)于物理學(xué)學(xué)問的敘述中正確的是()A.超聲波測量車速是利用了波的干涉原理B.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲用試驗證明了電磁波的存在C.用透亮的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振D.狹義相對論認(rèn)為,在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的答案BD2.(2024百校聯(lián)盟段考,2,4分)關(guān)于電磁波的應(yīng)用下列說法正確的是()A.γ射線可以用于防偽鑒別工作B.紫外線可以變更基因培育優(yōu)良品種C.X射線可以用于機場檢查箱內(nèi)的物品D.微波可以測量鋼板厚度答案C3.(2024北京理綜,14,6分)下列說法正確的是()A.電磁波在真空中以光速c傳播B.在空氣中傳播的聲波是橫波C.聲波只能在空氣中傳播D.光須要介質(zhì)才能傳播答案A【方法集訓(xùn)】方法棱鏡和光的色散1.(2024安徽理綜,18,6分)如圖所示,一束單色光從空氣入射到棱鏡的AB面上,經(jīng)AB和AC兩個面折射后從AC面進(jìn)入空氣。當(dāng)出射角i'和入射角i相等時,出射光線相對于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為θ。已知棱鏡頂角為α,則計算棱鏡對該色光的折射率表達(dá)式為()A.sinα+C.sinθsin(答案A2.(2024天津理綜,2,6分)明代學(xué)者方以智在《陽燧倒影》中記載:“凡寶石面凸,則光成一條,有數(shù)棱則必有一面五色”,表明白光通過多棱晶體折射會發(fā)生色散現(xiàn)象。如圖所示,一束復(fù)色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b,下列說法正確的是()A.若增大入射角i,則b光先消逝B.在該三棱鏡中a光波長小于b光C.a光能發(fā)生偏振現(xiàn)象,b光不能發(fā)生D.若a、b光分別照耀同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng),則a光的遏止電壓低答案D3.如圖甲所示,一透亮半圓柱體玻璃磚折射率n=2,半徑為R,長為L。橫截面如圖乙所示。一束平行光從半圓柱體的矩形表面垂直射入,從玻璃磚干脆折射出的光線在其下方的水平光屏MN上形成一個長為L,寬為2R的矩形光斑。求光屏MN距離玻璃磚直徑AB的距離。甲乙答案3R過專題【五年高考】A組基礎(chǔ)題組1.[2024課標(biāo)Ⅱ,34(1),5分](多選)如圖,一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚,在玻璃磚底面上的入射角為θ,經(jīng)折射后射出a、b兩束光線。則()A.在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度B.在真空中,a光的波長小于b光的波長C.玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率D.若變更光束的入射方向使θ角漸漸變大,則折射光線a首先消逝E.分別用a、b光在同一個雙縫干涉試驗裝置上做試驗,a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距答案ABD2.[2024課標(biāo)Ⅱ,34(1),5分](多選)在雙縫干涉試驗中,用綠色激光照耀在雙縫上,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E.將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動答案ACD3.[2024課標(biāo)Ⅰ,34(1),5分]如圖,△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面,∠A=30°。一束紅光垂直AB邊射入,從AC邊上的D點射出,其折射角為60°,則玻璃對紅光的折射率為。若改用藍(lán)光沿同一路徑入射,則光線在D點射出時的折射角(填“小于”“等于”或“大于”)60°。

答案3大于4.[2024課標(biāo)Ⅱ,34(2),10分]始終桶狀容器的高為2l,底面是邊長為l的正方形;容器內(nèi)裝滿某種透亮液體,過容器中心軸DD'、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示。容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料,其他內(nèi)壁涂有吸光材料。在剖面的左下角處有一點光源,已知由液體上表面的D點射出的兩束光線相互垂直,求該液體的折射率。答案1.555.[2024課標(biāo)Ⅰ,34(2),10分]如圖,在注滿水的游泳池的池底有一點光源A,它到池邊的水平距離為3.0m。從點光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角,水的折射率為43(ⅰ)求池內(nèi)的水深;(ⅱ)一救生員坐在離池邊不遠(yuǎn)處的高凳上,他的眼睛到池面的高度為2.0m。當(dāng)他看到正前下方的點光源A時,他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45°。求救生員的眼睛到池邊的水平距離(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。答案(ⅰ)2.6m(ⅱ)0.7m6.[2024課標(biāo)Ⅱ,34(2),10分]一厚度為h的大平板玻璃水平放置,其下表面貼有一半徑為r的圓形發(fā)光面。在玻璃板上表面放置一半徑為R的圓紙片,圓紙片與圓形發(fā)光面的中心在同一豎直線上。已知圓紙片恰好能完全遮攔住從圓形發(fā)光面發(fā)出的光線(不考慮反射),求平板玻璃的折射率。答案如圖,考慮從圓形發(fā)光面邊緣的A點發(fā)出的一條光線,假設(shè)它斜射到玻璃上表面的A'點折射,依據(jù)折射定律有nsinθ=sinα①式中,n是玻璃的折射率,θ是入射角,α是折射角?，F(xiàn)假設(shè)A'恰好在紙片邊緣。由題意,在A'點剛好發(fā)生全反射,故α=π2設(shè)AA'線段在玻璃上表面的投影長為L,由幾何關(guān)系有sinθ=LL由題意,紙片的半徑應(yīng)為R=L+r④聯(lián)立以上各式得n=1+h7.[2024課標(biāo)Ⅱ,34(2),10分]如圖,△ABC是始終角三棱鏡的橫截面,∠A=90°,∠B=60°。一細(xì)光束從BC邊的D點折射后,射到AC邊的E點,發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點射出。EG垂直于AC交BC于G,D恰好是CG的中點。不計多次反射。(ⅰ)求出射光相對于D點的入射光的偏角;(ⅱ)為實現(xiàn)上述光路,棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍?答案(ⅰ)60°(ⅱ)23B組提升題組1.[2024課標(biāo)Ⅱ,34(1),5分](多選)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關(guān)B.周期性變更的電場和磁場可以相互激發(fā),形成電磁波C.電磁波在真空中自由傳播時,其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度均垂直D.利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信,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逝答案ABC2.[2024課標(biāo)Ⅰ,34(1),5分]在雙縫干涉試驗中,分別用紅色和綠色的激光照耀同一雙縫,在雙縫后的屏幕上,紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比,Δx1Δx2(填“>”、“=”或“<”)。若試驗中紅光的波長為630nm,雙縫與屏幕的距離為1.00m,測得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm,則雙縫之間的距離為mm。

答案>(2分)0.300(3分)3.[2024課標(biāo)Ⅲ,34(2),10分]如圖,某同學(xué)在一張水平放置的白紙上畫了一個小標(biāo)記“·”(圖中O點),然后用橫截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個標(biāo)記上,小標(biāo)記位于AC邊上。D位于AB邊上,過D點做AC邊的垂線交AC于F。該同學(xué)在D點正上方向下順著直線DF的方向視察,恰好可以看到小標(biāo)記的像;過O點做AB邊的垂線交直線DF于E;DE=2cm,EF=1cm。求三棱鏡的折射率。(不考慮光線在三棱鏡中的反射)答案34.[2024課標(biāo)Ⅰ,34(2),10分]如圖,一玻璃工件的上半部是半徑為R的半球體,O點為球心;下半部是半徑為R、高為2R的圓柱體,圓柱體底面鍍有反射膜。有一平行于中心軸OC的光線從半球面射入,該光線與OC之間的距離為0.6R。已知最終從半球面射出的光線恰好與入射光線平行(不考慮多次反射)。求該玻璃的折射率。答案1.435.[2024課標(biāo)Ⅲ,34(2),10分]如圖,一半徑為R的玻璃半球,O點是半球的球心,虛線OO'表示光軸(過球心O與半球底面垂直的直線)。已知玻璃的折射率為1.5。現(xiàn)有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光線能從球面射出(不考慮被半球的內(nèi)表面反射后的光線)。求(ⅰ)從球面射出的光線對應(yīng)的入射光線到光軸距離的最大值;(ⅱ)距光軸R3答案(ⅰ)23R(ⅱ)3(26.[2024課標(biāo)Ⅲ,34(2),10分]如圖,玻璃球冠的折射率為3,其底面鍍銀,底面的半徑是球半徑的32答案150°7.[2024課標(biāo)Ⅰ,34(2),9分]一個半圓柱形玻璃磚,其橫截面是半徑為R的半圓,AB為半圓的直徑,O為圓心,如圖所示。玻璃的折射率為n=2。(ⅰ)一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面,若光線到達(dá)上表面后,都能從該表面射出,則入射光束在AB上的最大寬度為多少?(ⅱ)一細(xì)束光線在O點左側(cè)與O相距32答案(ⅰ)2R(ⅱ)光線在玻璃磚內(nèi)會發(fā)生三次全反射,最終由G點射出,如圖。由反射定律和幾何關(guān)系得OG=OC=32R射到G點的光有一部分被反射,沿原路返回到達(dá)C點射出。C組老師專用題組1.(2024北京理綜,14,6分)如圖所示,一束可見光穿過平行玻璃磚后,變?yōu)閍、b兩束單色光。假如光束b是藍(lán)光,則光束a可能是()A.紅光B.黃光C.綠光D.紫光答案D2.(2024福建理綜,13,6分)如圖,一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b,波長分別為λa、λb,該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb,則()A.λa<λb,na>nb B.λa>λb,na<nbC.λa<λb,na<nb D.λa>λb,na>nb答案B3.(2024四川理綜,3,6分)直線P1P2過勻稱玻璃球球心O,細(xì)光束a、b平行且關(guān)于P1P2對稱,由空氣射入玻璃球的光路如圖。a、b光相比()A.玻璃對a光的折射率較大B.玻璃對a光的臨界角較小C.b光在玻璃中的傳播速度較小D.b光在玻璃中的傳播時間較短答案C4.(2024福建理綜,13,6分)如圖,一束光由空氣射向半圓柱體玻璃磚,O點為該玻璃磚截面的圓心,下圖能正確描述其光路的是()答案A5.[2024重慶理綜,11(1),6分]打磨某剖面如圖所示的寶石時,必需將OP、OQ邊與軸線的夾角θ切磨在θ1<θ<θ2的范圍內(nèi),才能使從MN邊垂直入射的光線,在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射(僅考慮如圖所示的光線第一次射到OP邊并反射到OQ邊后射向MN邊的狀況),則下列推斷正確的是()A.若θ>θ2,光線肯定在OP邊發(fā)生全反射B.若θ>θ2,光線會從OQ邊射出C.若θ<θ1,光線會從OP邊射出D.若θ<θ1,光線會在OP邊發(fā)生全反射答案D6.(2024北京理綜,15,6分)用雙縫干涉試驗裝置得到白光的干涉條紋,在光源與單縫之間加上紅色濾光片后()A.干涉條紋消逝 B.彩色條紋中的紅色條紋消逝 C.中心條紋變成暗條紋 D.中心條紋變成紅色答案D7.(2024上海單科,4,3分)用單色光照耀位于豎直平面內(nèi)的肥皂液薄膜,所視察到的干涉條紋為()答案B8.[2024江蘇單科,12B(1)](多選)梳子在梳頭后帶上電荷,搖動這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波。該電磁波()A.是橫波B.不能在真空中傳播C.只能沿著梳子搖動的方向傳播D.在空氣中的傳播速度約為3×108m/s答案AD9.(2024天津理綜,1,6分)我國勝利研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機的克星,它標(biāo)記著我國雷達(dá)探討又創(chuàng)新的里程碑。米波雷達(dá)放射無線電波的波長在1~10m范圍內(nèi),則對該無線電波的推斷正確的是()A.米波的頻率比厘米波頻率高B.和機械波一樣須靠介質(zhì)傳播C.同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象D.不行能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象答案C10.(2024天津理綜,6,6分)(多選)物理學(xué)家通過對試驗的深化視察和探討,獲得正確的科學(xué)認(rèn)知,推動物理學(xué)的發(fā)展。下列說法符合事實的是()A.赫茲通過一系列試驗,證明了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論B.查德威克用α粒子轟擊

714N獲得反沖核

8C.貝克勒爾發(fā)覺的自然放射性現(xiàn)象,說明原子核有困難結(jié)構(gòu)D.盧瑟福通過對陰極射線的探討,提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型答案AC11.(2024四川理綜,2,6分)電磁波已廣泛運用于很多領(lǐng)域。下列關(guān)于電磁波的說法符合實際的是()A.電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象B.常用的遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來遙控電視機C.依據(jù)多普勒效應(yīng)可以推斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運動速度D.光在真空中運動的速度在不同慣性系中測得的數(shù)值可能不同答案C12.[2024浙江自選,13(1),4分]如圖所示的半圓形玻璃磚,圓心為O,半徑為R,折射率為3。光由空氣從A點垂直射入玻璃磚,OA=R2A.該玻璃的臨界角為45°B.光在玻璃磚中的傳播速度為v=32C.光第一次射出玻璃磚的折射角為60°D.玻璃的臨界角隨入射光線位置變更而變更答案C13.[2024重慶理綜,11(1),6分]虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的,可用白光照耀玻璃球來說明。兩束平行白光照耀到透亮玻璃球后,在水平的白色桌面上會形成MN和PQ兩條彩色光帶,光路如圖所示。M、N、P、Q點的顏色分別為()A.紫、紅、紅、紫 B.紅、紫、紅、紫C.紅、紫、紫、紅 D.紫、紅、紫、紅答案A14.(2024四川理綜,3,6分)如圖所示,口徑較大、充溢水的薄壁圓柱形淺玻璃缸底有一發(fā)光小球。則()A.小球必需位于缸底中心才能從側(cè)面看到小球B.小球所發(fā)的光能從水面任何區(qū)域射出C.小球所發(fā)的光從水中進(jìn)入空氣后頻率變大D.小球所發(fā)的光從水中進(jìn)入空氣后傳播速度變大答案D15.[2024江蘇單科,12B(1)]某同學(xué)用單色光進(jìn)行雙縫干涉試驗,在屏上視察到題(甲)圖所示的條紋,僅變更一個試驗條件后,視察到的條紋如題(乙)圖所示。他變更的試驗條件可能是。

A.減小光源到單縫的距離B.減小雙縫之間的距離C.減小雙縫到光屏之間的距離D.換用頻率更高的單色光源答案B16.(2024大綱全國,17,6分)在雙縫干涉試驗中,一鈉燈發(fā)出的波長為589nm的光,在距雙縫1.00m的屏上形成干涉圖樣。圖樣上相鄰兩明紋中心間距為0.350cm,則雙縫的間距為()A.2.06×10-7m B.2.06×10-4mC.1.68×10-4m D.1.68×10-3m答案C17.(2024北京理綜,20,6分)物理學(xué)原理在現(xiàn)代科技中有很多重要應(yīng)用。例如,利用波的干涉,可將無線電波的干涉信號用于飛機著陸的導(dǎo)航。如圖所示,兩個可放射無線電波的天線對稱地固定于飛機跑道兩側(cè),它們類似于楊氏干涉試驗中的雙縫。兩天線同時都發(fā)出波長為λ1和λ2的無線電波。飛機著陸過程中,當(dāng)接收到λ1和λ2的信號都保持最強時,表明飛機已對準(zhǔn)跑道。下列說法正確的是()A.天線發(fā)出的兩種無線電波必需一樣強B.導(dǎo)航利用了λ1與λ2兩種無線電波之間的干涉C.兩種無線電波在空間的強弱分布穩(wěn)定D.兩種無線電波各自由空間的強弱分布完全重合答案C18.[2024江蘇單科,12B(3)]人造樹脂是常用的眼鏡鏡片材料。如圖所示,光線射在一人造樹脂立方體上,經(jīng)折射后,射在桌面上的P點。已知光線的入射角為30°,OA=5cm,AB=20cm,BP=12cm,求該人造樹脂材料的折射率n。答案4491419.[2024江蘇單科,12B(3)]Morpho蝴蝶的翅膀在陽光的照耀下呈現(xiàn)出閃亮刺眼的藍(lán)色光線,這是因為光照耀到翅膀的鱗片上發(fā)生了干涉。電子顯微鏡下鱗片結(jié)構(gòu)的示意圖見題圖。一束光以入射角i從a點入射,經(jīng)過折射和反射后從b點出射。設(shè)鱗片的折射率為n,厚度為d,兩片之間空氣層厚度為h。取光在空氣中的速度為c,求光從a到b所需的時間t。答案設(shè)光在鱗片中的折射角為γ,折射定律sini=nsinγ在鱗片中傳播的路程l1=2dcosγ,傳播速度v=cn解得t1=2同理,在空氣中的傳播時間t2=2則t=t1+t2=2n220.[2024北京理綜,24(2)]觀測宇宙中輻射電磁波的天體,距離越遠(yuǎn)單位面積接收的電磁波功率越小,觀測越困難。為了收集足夠強的來自天體的電磁波,增大望遠(yuǎn)鏡口徑是提高天文觀測實力的一條重要途徑。2024年9月25日,世界上最大的單口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST在我國貴州落成啟用,被譽為“中國天眼”。FAST直徑為500m,有效提高了人類觀測宇宙的精度和范圍。a.設(shè)直徑為100m的望遠(yuǎn)鏡能夠接收到的來自某天體的電磁波功率為P1,計算FAST能夠接收到的來自該天體的電磁波功率P2;b.在宇宙大尺度上,天體的空間分布是勻稱的。僅以輻射功率為P的同類天體為觀測對象,設(shè)直徑為100m望遠(yuǎn)鏡能夠觀測到的此類天體數(shù)目是N0,計算FAST能夠觀測到的此類天體數(shù)目N。答案a.25P1b.125N021.[2024山東理綜,38(2)]如圖,三角形ABC為某透亮介質(zhì)的橫截面,O為BC邊的中點,位于截面所在平面內(nèi)的一束光線自O(shè)以角i入射,第一次到達(dá)AB邊恰好發(fā)生全反射。已知θ=15°,BC邊長為2L,該介質(zhì)的折射率為2。求:(ⅰ)入射角i;(ⅱ)從入射到發(fā)生第一次全反射所用的時間(設(shè)光在真空中的速度為c,可能用到:sin75°=6+24答案(ⅰ)45°(ⅱ)6+【三年模擬】一、選擇題(每小題6分,共30分)1.(2024浙江杭州五縣七校聯(lián)考,15)(多選)如圖甲所示,在安靜的水面下有一個點光源S,它發(fā)出的是兩種不同顏色的a光和b光,在水面上形成了一個被照亮的圓形區(qū)域,該區(qū)域的中間為由a、b兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光的圓形區(qū)域,周邊為環(huán)狀區(qū)域,且為a光的顏色(見圖乙)。則以下說法中正確的是()A.a光的頻率比b光的大B.水對a光的折射率比b光的大C.a光在水中的傳播速度比b光的大D.在同一裝置的楊氏雙縫干涉試驗中,a光的干涉條紋間距比b光的寬答案CD2.(2024全國模擬)(多選)下列說法正確的是()A.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.彩超測血流速度是向人體放射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收,測出反射波的頻率變更就能知道血流的速度,這是利用了多普勒效應(yīng)D.相對論認(rèn)為:豎直向上高速運動的球在水平方向上變扁了E.在真空中傳播的電磁波,當(dāng)它的頻率增加時,它的傳播速度不變,波長變短答案ACE3.(2024天津和平質(zhì)量調(diào)查,2)如圖所示,OO'是半圓柱玻璃體的對稱面和紙面的交線,A、B是關(guān)于OO'軸等距離且平行的兩束不同單色細(xì)光束,從玻璃體射出后相交于OO'下方的P點,由此可以得出的結(jié)論是()A.在同種玻璃中傳播,A光的傳播速度肯定大于B光B.以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后,B光側(cè)移量大C.分別照耀同一光電管,若B光能引起光電效應(yīng),A光肯定也能D.以相同的入射角從水中射入空氣,在空氣中只能看到一種光時,肯定是A光答案C4.[2025屆湖北八校第一次聯(lián)考,34(1)](多選)如圖所示,一塊上、下表面平行的玻璃磚的厚度為l,玻璃磚的折射率n=3,若光從上表面AB射入,入射角i=60°,光在真空中的光速為c,則()A.折射角γ=30°B.光在玻璃中傳播的時間為2C.光在玻璃中傳播的時間為2D.變更入射角i,光在下表面CD可能發(fā)生全