选择 非选择训练(十四)-高三物理二轮复习题.docx

《选择 非选择训练(十四)-高三物理二轮复习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《选择 非选择训练(十四)-高三物理二轮复习题.docx（10页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、选择+非选择训练(十四)光学电磁波时间:40分钟1.(1)关于光的干涉和衍射,下列说法正确的是.A.双缝干涉实验证明光是一种波,薄膜干涉证明光是一种粒子B.薄膜干涉是一束光经薄膜的前、后表面反射后相互叠加形成的干涉现象C.发生双缝干涉时,双缝间距越小则干涉条纹间距越大,波长越长则干涉条纹间距越大D.照相机镜头镀有增透膜,其作用是让各种色光都发生干涉相消,增强透射光E.泊松亮斑是衍射现象,证明了光是一种波(2)如图X14-1所示,长为d、宽为l的长方形abdc是一个折射率为n=3的透明长方体的截面,ca延长线上某处的点光源P发出一条光线射向ab,光线与ab的夹角=30.在bd下方有一个光屏.已知

2、光在空气中的传播速度为c.(1)作出光路图,并求出图示光线从光源到达光屏的路程s;(2)求图示光线从光源到达光屏所用的时间t.图X14-12.(1)如图X14-2所示,实线为空气和水的分界面,一束绿光从水中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上,图中O1点和入射光线都未画出)射向空气中,折射后通过空气中的B点(图中折射光线也未画出).图中O点为A、B点连线与分界面的交点.下列说法正确的是.图X14-2A.O1点在O点的左侧B.绿光从水中射入空气中时,速度变小C.若绿光沿AO方向射向空气中,则折射光线有可能 通过B点正下方的C点D.若沿AO1方向射向空气中的是一束紫光,则折射光线也有可能通过B点E

3、.若沿AO1方向射向空气中的是一束红光,则折射光线有可能通过B点正上方的D点(2)如图X14-3所示是一横截面为等腰三角形的玻璃砖,底角=30,底边BC长为2a,AD与BC垂直,O为BD中点.一细光束平行于AB边从O点射入玻璃砖.已知玻璃砖的折射率n=3,真空中光速为c.求:光束的出射位置与O点的距离;光束在玻璃砖中传播的时间.图X14-33.(1)如图X14-4甲所示的装置可以用来测定半圆柱形玻璃砖的折射率n,O是圆心,MN是法线.一束单色光以入射角i=30由玻璃砖内部射向O点,折射角为r,当入射角增大到也为r时,恰好无光线从玻璃砖的上表面射出.让该单色光分别通过宽度不同的单缝a、b后,得到

4、如图乙所示的衍射图样(光在真空中的传播速度为c).下列说法正确的是.图X14-4A.该单色光在玻璃砖中的全反射临界角为60B.玻璃砖的折射率n=2C.该单色光在玻璃砖中的传播速度v=cnD.单缝b宽度较大E.光的偏振现象说明光是一种纵波(2)为了研究某种透明新材料的光学性质,将其压制成半圆柱体,如图X14-5甲所示.一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成角射入.CD为光学传感器,可以探测光的强度.从AB面反射回来的光强随角变化的情况如图乙所示.现在将这种新材料制成的光导纤维弯成半圆形,暴露于空气中,设半圆柱体截面外半径为R,光导纤维的半径为r.求这种新材料的折射率;用同种激光垂直于

5、光导纤维端面EF射入,如图丙所示.若该激光不从光导纤维侧面外泄,求外半径R与纤维半径r应满足的关系.图X14-54.(1)如图X14-6所示,半圆形玻璃砖按图中实线位置放置,直径与BD重合.一束白光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直于BD射到圆心O点上.使玻璃砖绕过O点的轴逆时针缓慢地转过角度(090),观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动.在玻璃砖转动过程中,以下说法正确的是.图X14-6A.在弧形屏上可以观察到反射光的色散现象B.在弧形屏上可以观察到折射光的色散现象C.红光在玻璃砖中传播速度最小D.折射光斑在弧形屏上沿顺时针方向移动E.玻璃砖旋转过程中弧形屏上最先消失的一定是紫光(2)如

6、图X14-7所示为一玻璃砖的截面图,ABCD为长方形,BCE为14圆,AB=2R,BC=R.一束单色光从AD界面上的F点(未画出)入射,在CD界面上的G点(未画出)发生一次全反射后,从BE界面上的H点射出,折射角=60,折射光平行于DE且与反射光垂直,光速为c.画出光路图并求出折射率n.求光从射入玻璃砖到第一次射出的时间t.图X14-7选择+非选择训练(十四)1.(1)BCE(2)233(d+l)-23l23d3c+4l3c解析 (1)双缝干涉实验、薄膜干涉现象都证明光是一种波,故A错误;薄膜干涉是一束光经薄膜的前、后表面反射后相互叠加形成的干涉现象,故B正确;根据双缝干涉条纹间距公式x=Ld

7、可知,发生双缝干涉时,双缝间距越小则干涉条纹间距越大,波长越长则干涉条纹间距越大,故C正确;照相机镜头镀有增透膜,增透膜的厚度为绿光在增透膜内波长的14,各种色光的波长不同,不可能让各种色光都发生干涉相消,故D错误;泊松亮斑是光绕过很小的不透明圆板后形成的,是光的衍射现象,证明了光是一种波,故E正确.(2)光路图如图所示,设长方体内光线与法线的夹角为根据折射定律得n=cossin解得=30由几何关系得s=233(d+l)-23l光在长方体内的传播速度v=cn光的传播时间t=233dc-lc+23l3v解得t=23d3c+4l3c2.(1)ACE(2)a33a2c解析 (1)当光由水中射入空气中

8、时入射角小于折射角,画出大致光路图如图所示,可见O1点在O点的左侧,故A正确.光在真空中速度最大,当绿光从水中射入空气中时,速度变大,故B错误.若绿光沿AO方向射向空气中,则折射光线有可能通过B点正下方的C点,选项C正确;若沿AO1方向射向空气中的是一束紫光,因紫光的折射率大于绿光,故折射光线不可能通过B点,选项D错误;若沿AO1方向射向空气中的是一束红光,因红光的折射率小于绿光的折射率,根据折射定律可知,红光的偏折程度小于绿光的偏折程度,所以折射光线有可能通过B点正上方的D点,故E正确.(2)光线在BC边上发生折射,由折射定律有sin i1=nsin r,式中,n为玻璃砖的折射率,i1和r分

9、别为该光线在BC边上的入射角和折射角,解得r=30设折射光线交AB边于P点,如图所示,在OBP中,BPO=180-(90+r)=30则i2=90-BPO=60而光在该玻璃砖中发生全反射的临界角C满足sin C=1n=3332解得C60,故光线在AB边上发生全反射由反射定律有i3=i2=60式中i2和i3分别是该光线在AB边上的入射角和反射角故APQ=90-i3=30即反射光线平行于BC边,根据对称性可知光线经AC边反射,最终在BC边上的M点出射,且M点与O点关于D点对称,故光束的出射位置与O点的距离为a.在OBP中,BPO=30,则OP=OB=a2由几何关系知PQ=2PAsin 60=2(BA

10、-BP)sin 60=a2根据对称性可知,光束在玻璃砖中走过的路程为3a2又n=cv光束在玻璃砖中传播的时间为t=3a2v=33a2c.3.(1)BCD(2)1.25R=10r解析 (1)根据折射定律可知n=sinrsini,由题知,该单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角等于r,则sin r=1n,解得n=2,r=45,故A错误,B正确;光在玻璃砖中的传播速度为v=cn,故C正确;该单色光通过单缝a后衍射现象比较显著,所以单缝a宽度较小,单缝b宽度较大,故D正确;偏振是横波的特有现象,光的偏振现象说明光是一种横波,故E错误.(2)由图知,当=53时,发生全反射,则n=1sinC=1sin53=1

11、.25激光不从光导纤维侧面外泄的临界条件是入射光刚好在外侧面处发生全反射,临界光路图如图所示.由几何关系可知,sin C=R-2rR解得R=10r4.(1)BDE(2)如图所示35Rc解析 (1)根据反射定律和折射定律及几何知识可知,在玻璃砖转动过程中,折射角一定大于入射角,而反射角等于入射角,反射光不会发生色散现象,折射光会发生色散现象,故A错误,B正确;光在玻璃中的传播速度v=cn,红光频率最小,折射率最小,在玻璃砖中传播速度最大,故C错误;玻璃砖绕过O点的轴逆时针缓慢地转过角度的过程中,入射角增大,由折射定律n=sinisinr可知,折射角也随之增大,所以折射光斑在弧形屏上沿顺时针方向移动,随着入射角增大,反射光增强,折射光减弱,故折射光斑的亮度逐渐变暗,由临界角公式sin C=1n可知,紫光折射率最大,在玻璃砖中发生全反射的临界角最小,玻璃砖旋转过程中弧形屏上最先消失的一定是紫光,故D、E正确.(2)光路图如图所示.由几何关系得=90-=30n=sinsin解得n=3由几何关系得=2=60,=90-=30=在等腰GHC中,GH=2Rcos =3R在直角FDG中,FG=CD-CGsin=23R3s=GH+FGn=cv故t=sv=5Rc