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专题15 光、电磁波、相对论(选修3-4)1.【贵州省铜仁市第一中学2017届高三上学期第三次月考理科】(5分)如图所示,两束单色光a、b从水下面射向A点,光线经折射后合成一束光c,则下列说法正确的是() (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用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距Ba比b更容易发生衍射现象C在水中a光的速度比b光的速度小D在水中a光的临界角大于b光的临界角E若a光与b光以相同入射角从水射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是a光【答案】ABD考点:光的折射定律;全反射;光的衍射和干涉2.【湖北省华中师范大学第一附属中学2017届高三上学期期中考试】如图所示为一巨大的玻璃容器,容器底部有一定的厚度,容器中装一定量的水,在容器底部有一单色点光源,已知水对该单色光的折射率为,玻璃对该单色光的折射率为1.5,容器底部玻璃的厚度为d,水的深度为2d。求:(1)该单色光在玻璃和水中传播的速度(2)水面形成的圆形光斑的半径(不考虑两个界面处的反射光线)【答案】(1)(2)考点:光的折射定律3.【内蒙古鄂尔多斯市一中2017届高三上学期第四次月考】如图,将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方,O为球心,直径恰好水平,轴线OO垂直于水平桌面位于O点正上方某一高度处的点光源S发出一束与OO,夹角=60的单色光射向半球体上的A点,光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B点,已知,光在真空中传播速度为c,不考虑半球体内光的反射,求:(i)透明半球对该单色光的折射率n; (ii)该光在半球体内传播的时间。【答案】(i) (ii)(ii)光在半球体中传播的速度为,光在半球体中传播的时间考点:光的折射定律4.如图所示为某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图,圆弧CD是半径为R视为四分之一圆周,圆心为O; 光线从AB面上的M点入射,入射角i=60,光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射,然后由CD面射出已知OB段的长度为l=6cm,真空中的光速c=3.0108m/s求:()透明材料的折射率n;()光从M点传播到O点所用的时间t【答案】()()()光在棱镜中传播速度由几何知识得,故光从M点传播到O点所用的时间 考点:光的折射;全反射 5.【内蒙古鄂尔多斯市一中2017届高三上学期第四次月考】(10分)如图,将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方,O为球心,直径恰好水平,轴线OO垂直于水平桌面位于O点正上方某一高度处的点光源S发出一束与OO,夹角=60的单色光射向半球体上的A点,光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B点,已知,光在真空中传播速度为c,不考虑半球体内光的反射,求:(i)透明半球对该单色光的折射率n; (ii)该光在半球体内传播的时间。【答案】(i) (ii)(ii)光在半球体中传播的速度为光在半球体中传播的时间考点:光的折射定律6.【四川省双流中学2017届高三上学期综合测试(三)理科综合】(10分)图示为用玻璃做成的一块棱镜的截面图,其中ABOD是矩形,OCD是半径为R的四分之一圆弧,圆心为O一条光线从AB面上的某点入射,入射角145,它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点,光路图如图所示,求:求该棱镜的折射率n;求光线在该棱镜中传播的速度大小(已知光在空气中的传播速度c3.0108 m/s)【答案】108 m/s考点:光的折射定律7.【广西桂林市桂林中学2017届高三11月月考理科综合】如图,为一圆柱中空玻璃管,管内径为R1,外径为R2,R2=2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管,为保证在内壁处光不会进入中空部分,问入射角i应满足什么条件? 【答案】i30考点:光的折射定律;全反射8.【河北省衡水中学2017届高三上学期期中考试】(6分)图示为用玻璃做成的一块棱镜的截面图,其中ABCD是矩形,OCD是半径为R的四分之一圆弧,圆心为O一条光线从AB面上的某点入射,入射角145,它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点,光路图如图所示,求: 求该棱镜的折射率n; 求光线在该棱镜中传播的速度大小(已知光在空气中的传播速度c3.0108 m/s)【答案】108 m/s【解析】光线在BC面上恰好发生全反射,入射角等于临界角Csin C,cos C. 考点:光的折射;全反射9.【重庆市第八中学2017届高三上学期第一次适应性考试】(10分)如图20所示,MN下方足够大的空间时长方体玻璃介质,其折射率,玻璃介质的上边界MN是屏幕,玻璃介质的上边界MN是屏幕,玻璃中有一个正三棱柱的空气泡,三棱柱轴线垂直于纸面,图中竖直截面正三角形的边长l=40cm,顶点与屏幕相距cm,底边AB与屏幕平行,一束激光在竖直截面内垂直于AB边射向AC边的中点O,结果在屏幕MN上出现了两个光斑(光在真空中的传播速度c=3108m/s)求:图 20 该激光在玻璃介质中传播的速度;两个光斑之间的距离x【答案】 【解析】该激光在玻璃介质中传播的速度为:画出光路图如图所示:在界面AC,a光的入射角i=60由光的折射定律有:sinr/sini=n代入数据求得折射角为:r=30由光的反射定律得,反射角为:i=i=60由几何关系易得:DOE是直角三角形,D=60,E=30O点到光屏的距离为:故两光斑之间的距离为:考点:考查光的折射定律10.【陕西省宝鸡中学2017届高三月考(二)理科综合】半径为R的圆柱形玻璃砖的折射率为2,截面如图所示,O为圆心,光线I沿半径aO方向射入,恰好在O点发生全反射;另一条平行于I的光线II从最高点b射入玻璃砖,折射到MN上的d点,求Od的距离【答案】所以则考点:考查了光的折射,全反射11.【兰州市第一中学2017届高三上学期期中考试】(10分)如图所示,ABCD是一直角梯形棱镜的横截面,位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率n,ABBC8 cm,OA2 cm,OAB60。求光线第一次射出棱镜时,出射光线的方向。第一次的出射点距C多远。【答案】光线第一次从CD边射出与CD边成45斜向左下方 由几何知识考点:光的折射定律。
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