高三物理（第01期）好题速递分项解析汇编 专题15 光、电磁波、相对论（选修3-4）（含解析）

专题15 光、电磁波、相对论一、选择题【答案】B【解析】由临界角公式得到考点：考查了光的折射，全反射【名师点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律、临界角公式、光速公式，运用几何知识结合解决这类问题2.【陕西省西安中学2016届高三第一次仿真考试理科综合试题】如图所示，一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行且足够大的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束光、，则（ ）A、光束仍为复色光，光束、为单色光，且三束光一定相互平行B、增大角且，光束、会靠近光束C、玻璃对光束的折射率大于对光束的折射率D、减小角且，光束可能会由于全反射而从上表面消失E、光束比光束更容易发生明显衍射【答案】ABE考点：光的折射定律【名师点睛】本题由于光线在玻璃中的折射率不同，可通过光的折射而产生了色散要掌握光的反射定律、折射定律和光的全反射条件，熟练运用光路性原理分析光路。3.【河北省定州中学2017届高三（高补班）上学期周练（8.14）物理试题】一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b。已知a光的频率小于b光的频率。下列哪个光路图可能是正确的？（ ）【答案】B【解析】因a光的频率小于b光的频率，则a光的折射率小于b光的折射率，射入玻璃后a光的折射角较大；两种光从玻璃中岀射时应该平行射出，故选B考点：光的折射【名师点睛】此题考查了光的折射知识；要知道频率越小的光的折射率越小，对光的偏折程度越小；入射角相同的不同的光经过同一个玻璃砖后将平行射出.4.【江西省南昌市第三中学2016届高三下学期第三次模拟考试理科综合】（6分）下列说法正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）A在潜水员看来，岸上的所以景物都出现在一个倒立的圆锥里B光纤通信利用了全反射的原理C泊松通过实验观察到的泊松亮斑支持了光的波动说D电子表的液晶显示用到了偏振光的原理E变化的磁场一定产生变化的电场【答案】ABCD考点：光的折射和全反射；光的波动性；光的偏振；电磁理论5.【广东省湛江一中等“四校”2017届高三上学期第一次联考物理试题】(5分）下列说法中正确的是（填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错一个扣3分，最低分为0分）A交通警示灯选用红色是因为红光更容易穿透云雾烟尘B光在同一种介质中沿直线传播C用光导纤维束传输图象信息利用了光的全反射D让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹间距较大的是绿光E围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是多普勒效应【答案】ACD【解析】交通警示灯选用红色是因为红光的波长较长，更容易穿透云雾烟尘，选项A正确；光在同一种均匀介质中沿直线传播，选项B错误；用光导纤维束传输图象信息利用了光的全反射，选项C正确；根据条纹间距表达式可知，因为绿光的波长大于蓝光，故让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹间距较大的是绿光，选项D正确；围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是声波的干涉现象，选项E错误；故选ACD.考点：光的直线传播；全反射；双缝干涉；波的干涉6.【河北定州中学2016-2017学年第一学期高四物理周练试题（一）】两束单色光a和b沿如图所示方向射向等腰三棱镜的同一点O，已知b光在底边界处发生全反射，两束光沿相同方向射出，则（ ）A、在棱镜中a光的传播速度较大B、用a光检查光学平面的平整度时，呈现的明暗相间条纹比b光呈现的条纹要密C、若a、b两种色光以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大D、用a、b光分别做单缝衍射实验时，b光衍射条纹宽度更大【答案】AC考点：光的折射定律、光的干涉【名师点睛】本题的解题关键是运用光路可逆性原理，分析折射率的大小，再进一步分析两光束波长、频率关系，即可分析光电效应和干涉现象，以及原子跃迁问题。2、 非选择题1.【广西陆川县中学2017届高三8月月考理科综合物理试题】半径为R的半圆柱形玻璃砖的截面如图所示，O为圆心，光线I沿半径方向从a点射入玻璃砖后，恰好在O点发生全反射，另一条光线II平行于光线I从最高点b射入玻璃砖后，在底边MN上的d点射出，若测得Od=，求该玻璃砖的折射率。【答案】从而得到：考点：考查了光的折射，全反射【名师点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律、临界角公式、光速公式，运用几何知识结合解决这类问题2.【广东省湛江一中等“四校”2017届高三上学期第一次联考物理试题】(10分）如图所示为某种透明介质的截面图，AOC为等腰直角三角形，OBC为半径R10 cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i45，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1，n2则： 判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色； 求两个亮斑间的距离【答案】在AM处产生的亮斑P1为红色，在AN处产生的亮斑P2为红色和紫色的混合色。 画出如图所示光路图，设折射角为r，两个光斑分别为P1，P2，根据折射定律 求得 由几何知识可得： 解得： 由几何知识可得OAP2为等腰直角三角形，解得AP210 cm 所以 考点：光的折射定律3.【河北省定州中学2017届高三（高补班）上学期周练（8.14）物理试题】如图所示，一根长直棒AB竖直地插入水平池底，水深a=08m，棒露出水面部分的长度b=06m，太阳光斜射到水面上，与水面夹角=37，已知水的折射率n=，sin37=06，cos37=08求：太阳光射入水中的折射角；棒在池底的影长l【答案】：37 14m考点：光的折射定律【名师点睛】此题考查了光的折射定律；首先要掌握光的折射定律的表达式，并结合几何关系列出方程求解；画出光路图是解题的关键.4.【内蒙古杭锦后旗奋斗中学2017届高三上学期入学摸底考试理科综合】如图所示，直角棱镜ABC置于空气中，A=30，AB边长为2a。一束单色光从D点垂直于BC边射入棱镜，在AC边上的E点恰好发生一次全反射后，从AB边中点F处射出。已知真空中光速为c。求：棱镜的折射率n；单色光通过棱镜的时间t。ABC30FED【答案】CD考点：光的全反射，光在介质中传播5.【广西南宁二中、柳州高中、玉林高中2017届高三8月联考理科综合】(10分)一半径为R的球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为R，光在真空中的传播速度为c，求：（i）出射角；（ii）光穿越球体的时间。【答案】（i）600；（ii）【解析】(1)设入射光线与球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。因此，图中的角为入射角。过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B，如图所示。 依题意，COB又由OBC知：sin 设光线在C点的折射角为，由折射定律得联立得30 由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角如图所示为30由折射定律得因此，解得60。 考点：光的折射定律【名师点睛】此题是对光的折射定律的考查；解题的关键是画出光路图，结合几何关系，应用光的折射定律来列方程解答.6.【广西柳州高级中学2016届高三4月高考热身模拟演练理科综合物理试题】如图所示，为等腰直角三棱镜的截面图，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点，由红光和紫光两种单色光组成的复色光垂直BC边射向AB中点O，在光屏MN上产生两个亮斑，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为，。请画出光路图，并分析说出AM侧亮斑的颜色；已知，求两个亮斑间的距离。【答案】（1）红色；（2）（2）画出如图光路图：设折射角为，两个光斑分别为，根据折射定律得： 解得：，由几何知识可得： 由几何知识可得为等腰直角三角形，解得所以。考点：光的折射定律【名师点睛】本题首先要能正确作出光路图，掌握全反射的条件，并能正确应用几何关系和折射定律结合进行解题。