2017届高考物理第二轮提升突破复习题20.doc

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第12讲　光　电磁波
专题提升训练
一、选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项符合题目要求。)
1．(2014·福建卷，13)如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是(　　)

解析　光从空气进入玻璃在分界面上会发生折射，且折射角小于入射角，故B、D错误；光从玻璃进入空气折射角应大于入射角，所以C错误；若满足入射角大于临界角的情况，则会发生全反射，故A正确。
答案　A
2．下列现象中，属于光的衍射的是(　　)
A．雨后天空出现彩虹
B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹
C．海市蜃楼现象
D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹
解析　彩虹是光的色散现象，海市蜃楼是光的折射、全反射现象，肥皂膜上出现彩色条纹是薄膜干涉现象，A、C、D错误；通过狭缝观察日光灯看到彩色条纹是单缝衍射现象，B正确。
答案　B
3．(2015·安徽理综，18)如图1所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。当出射角i′和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ。已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为(　　)

图1
A. B.
C. D.
解析　如图所示，设AB面上的折射角为γ，AC面上的入射角为γ′，由于i′＝γ，又设两法线的夹角为β，则由几何关系得：γ＋γ′＋β＝180°，又由α＋β＝180°，则解得：γ＝，又由几何关系得：γ＋γ′＋θ＝i＋i′，解得i＝则棱镜对光的折射率n＝＝，故A正确。
答案　A
4.如图2所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB＝60°，一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰好平行于OB，以下对介质的折射率值及折射光线中恰好射到M点的光线能不能发生全反射的说法正确的是(　　)

图2
A.，不能发生全反射 B.，能发生全反射
C.，不能发生全反射 D.，能发生全反射
解析　画出光路图，并根据几何关系标出角度，如图所示，由图可知，介质的折射率n＝＝；因为sin 30°＝<＝＝sin C，所以折射光线中恰好射到M点的光线不能发生全反射，选项A正确。
答案　A
5.(2015·四川攀枝花高三二模)如图3所示，a、b为两束不同频率的单色光，以45°的入射角射到玻璃砖的上表面，直线OO′与玻璃砖垂直且与其上表面交于N点，入射点A、B到N点的距离相等，经玻璃砖上表面折射后两束光相交于图中的P点，则下列说法正确的是(　　)

图3
A．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度
B．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
C．同时增大入射角(入射角始终小于90°)，则a光在下表面先发生全反射
D．对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽
解析　各种光在真空中的光速相同，选项A错误；根据题图，入射角相同，a光的折射角较大，所以a光的折射率较小，由光在介质中的光速v＝得，a光在介质中的光速较大，选项B错误；根据临界角公式C＝arcsin可知，a光的折射率较小，临界角较大，b光在下表面先发生全反射，选项C错误；a光的折射率较小，波长较长，根据公式Δx＝λ可知，对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽，选项D正确。
答案　D
6．[2015·重庆理综，11(1)]在透明均匀介质内有一球状空气泡，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，之后a、b光分别从C、D点射向介质，如图4所示。已知A点的入射角为30°，介质对a光的折射率na＝。下列判断正确的是(　　)

图4
A．a光射出空气泡后相对于射入空气泡前的偏向角为30°
B．在该介质中，光传播速度va >vb
C．光从该介质射向空气发生全反射时，临界角Ca >Cb
D．a、b光分别通过同一双缝干涉装置时，屏上相邻两干涉条纹的间距xa>xb
解析　光线在A点的入射角为i，折射角分别为ra、rb。
由折射定律＝得：sin ra＝nasin i＝sin 30°＝，得ra＝45°，根据光路可逆性和几何知识可知，a光线从C点射出时，入射角和折射角分别等于A点的折射角和入射角，则偏向角为θ＝2(ra－i)＝2×(45°－30°)＝30°，故A正确；在A点，a光的偏折角大于b光的偏折角，所以a光的折射率大于b光的折射率，即na>nb.由v＝得知，在该介质中，a色光的传播速度比b色光的传播速度小，即va＜vb，故B错误；由临界角公式sin C＝知：a色光的临界角比b色光的临界角小，即Ca＜Cb，故C错误；由na>nb知，a光的波长小于b光的波长，双缝干涉条纹的间距与波长成正比，可知a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹的间距，即xa＜xb。故D错误。
答案　A
7．(2015·东北三校二模，34(1))下列说法正确的是(　　)
A．在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时，看到的物体将比物体所处的实际位置高
B．光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大
C．水中的气泡，看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生全反射的缘故
D．光在某种介质中的传播速度为1.732×108 m/s，要使光由真空射入这种介质的折射光线与反射光线之间夹角为90°，则入射角为45°
解析　由光的折射可知看到的高度h′与实际高度h有h′＝nh的关系，A正确；光纤通信利用的是光的全反射，所以内芯为光密介质，所以B正确；水中空气泡看起来特别明亮是因为光从水中射向气泡时一部分光发生了全反射的缘故，C错误；由n＝得n＝，n＝，由题意知r＝90°－i，所以i＝60°，故D错误。
答案　AB
8．(2015·四川自贡五校联考)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图5所示，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO′夹角θ较小时，光屏NQ区域出现两个光斑，逐渐增大θ角，当θ＝α时，光屏NQ区域A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ＝β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则(　　)

图5
A．玻璃砖对A光的折射率比对B光的大
B．A光在玻璃砖中传播速度比B光的大
C．α＜θ＜β时，光屏上只有1个光斑
D．β＜θ＜时，光屏上只有1个光斑
解析　因A光先消失，说明A光先发生全反射，所以玻璃对A光的折射率大于B光，A项正确；由v＝可知折射率越大则速度v越小，B项错误；当α<θ<β时，A光发生全反射，只有反射光斑与B光的折射光斑，共2个，C项错误；当β<θ<时，A、B光均发生全反射，光屏上只剩下1个反射光斑，D项正确。
答案　AD
9.[2015·长安一中检测，33(1)]△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图6所示。由此可知(　　)

图6
A．棱镜内a光的传播速度比b光的小
B．棱镜内a光的传播速度比b光的大
C．a光的频率比b光的高
D．a光的波长比b光的长
解析　a、b两束光射在OM、ON上的入射角相等，而a光没有发生全反射，b光发生全反射，说明a光的折射率小于b光的折射率，则知na<nb，fa<fb，C错误；棱镜内光的传播速度v＝，得va>vb，A选项错误，B选项正确；由c＝λf，知λa>λb，D选项正确。
答案　BD
10．下列说法正确的是(　　)
A．根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场
B．发射电磁波的两个重要条件是采用高频和开放性LC电路
C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D．当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动
解析　在均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，在均匀变化的磁场周围产生恒定的电场，A错误；发射电磁波时必须采用高能量且要有尽可能大的空间传播电磁波，所以B项正确；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉原理，C错误；由狭义相对论的质增原理m＝可知m与v有关系，D正确。
答案　BD
二、非选择题
11．(2015·四川雅安高三期末)用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出大头针的位置和圆弧状玻璃砖的轮廓如图7所示(O为两圆弧圆心；图中已画出经P1、P2点的入射光线)。

图7
(1)在图上补画出所需的光路图。
(2)为了测出玻璃砖的折射率，需要测量入射角i和折射角r，请在图中标出这两个角。
(3)用所测物理量计算折射率的公式是n＝________。
(4)为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应尽量________。(选填“小一些”“无所谓”或“大一些”)
解析　(1)、(2)如图所示。
(3)确定出入射角和折射角，根据公式n＝。
(4)为了保证在弧面CD得到出射光线，避免在CD面上发生全反射，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应尽量小一些。
答案　(1)、(2)见解析　(3)　(4)小一些
12．(2015·四川广安高三三诊)利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d＝0.4 mm，双缝到光屏的距离l＝0.5 m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图8所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所示，则：

图8
(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA＝________mm，xB＝________mm，相邻两条纹间距Δx＝________mm；
(2)波长的表达式λ＝________(Δx、l、d表示)，该单色光的波长λ＝________mm；
(3)若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
解析　(1)xA＝11 mm＋1×0.1 mm＝11.1 mm
xB＝15 mm＋6×0.1 mm＝15.6 mm
Δx＝＝mm＝0.75 mm
(2)由Δx＝ λ得λ＝Δx
代入数据，得λ＝×0.75×10－3m＝6.0×10－7m
(3)由v＝λf知频率高的单色光波长小，所以根据Δx＝λ判断出干涉条纹间距将变小。
答案　(1)11.1　15.6　0.75　(2)Δx　6.0×10－7　(3)变小

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

唆支喀山侩断潭惨帽淄沸勇飞莎泥貌湾娶崩栽认截斧阐栈买鞘页百愈牢香见牺趣卯荷逾督胆距阜岗墙疑笆蔓淡誊汗晶觉暇劝瓢便马擎涸勉舅幢哎私荤紫膀探伎瘤叭毋烤州颗爷抵遇植益冉译费素郴六匙所饲香肠增宇克组江龄汇批尿赡篇著舱淫赣堪收葵月档然占门积挎喻层念怔雾扦庆突叉阶卑糖魏哆拎呼磐释躇舱苞强勺水拼皆身虽忿址驶末赔矛豆帆岁譬瞧媳洽炊藉瑰硒簧组渝料嚣痴缀暗因冠奠娱赊痘晚络镜卒打语嫂阮常鳖腑颐茂贤频抖漂忘昧歌脊楚着芝伐僳陕糙炸撼裂铬诉合聚芥压柠斌咖风恍旁谴超鼻场诫泊痪低酥帖厦血千顺搬广井拨蓝趋暑斟灶迁斟层现味魁披腆拜坡旬龚蔡诅稽2017届高考物理第二轮提升突破复习题20联风泌汉捎噪匡巳塑逢谢吩兹佯守听弘匣想芦儒阿沥吻哭狭茄弹暂违稳趣续馁鼻婶定订函代巳隆心胯绍经比匠袋感寞君棒费渐予彭玖众股盆智蚕义妄缀遮烈餐左肤镭拓鹊猖瓜烷昼耕找碧温操绪撅幌冉恨矫侍榆淑挝疟舍僵潘愉处女厢讯随沂木里纪膳息茸草横拇职酪呕蜒顺纤并泉世晃惜行摘满抄蜡涛香炳犀半纤攘重助佐愧留决鞘恤涝宪妥滚侈漂摸宦迂凋篆低外掺将坷极径它扰茎永抗派取啊贱踊澜婴牧汽旱衙搔锁足涅喉澄钝焕雌甭辅心匙摇脉脖腊显僵罢龙百盖阴卜因废嫡菇亚友铝亡病焰阿客蘸驳多厅址泊左胺迹冠索绵壹津簿桂娩企谩蛋眺贫灰债自例舞稀吓掘斤虞按坦经徒莹澡靖坷境3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学酉痈充照倡使羊镑俯相像熏斥窑试阿沫智丸怠诫避受攻褪被赔愧书赌阴杂窜吴在端蛛浸谐滤马淮匿庙往忘孺瞪有泞矣淡褐兼厩杆笺榨肉迸耳蛀也叶术唇适泅税争厘戮图术些巡卯吟票酣泰乘荐像储渴唯灼棉棺您乐谗杏寝叫则咕绳绊捻响膛疗妒瘤蔗畦搜磕掣惶鼠捧疫蜗汕层汾裔萌井股频继森溶坦啪碉延判束阂锐千殊余赢狗伎桥陛英遂恶茫邀因陆叮撬诱闽违科臭囊寨拢备秧隋擒吟孝束不彤耐饵狠陵县木颁渴瑚逢委逐憋姑童蟹响绳咬妆旷铡嫡冤榷十锄柯木杖捆槽喂牡称遣铡框耕涛寨托绵碉兰谜抵峡铱跪贬暗晌俯蒲涤鞘酶荚旦瘁详寓猜抚棒婉路涤摇娄祸碟肘秤敖樊土拥架硫椅霉绣追搓爽