《（新课标Ⅲ）2019版高考物理一轮复习 专题十七 光学、电磁波、相对论课件教学资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（新课标Ⅲ）2019版高考物理一轮复习 专题十七 光学、电磁波、相对论课件教学资料（130页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题十七 光学 电磁波 相对论 高考物理 课标 专用 考点一 光学 1 2017课标 34 1 5分 多选 在双缝干涉实验中 用绿色激光照射在双缝上 在缝后的屏幕上 显示出干涉图样 若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距 可选用的方法是 A 改用红色激光 B 改用蓝色激光 C 减小双缝间距 D 将屏幕向远离双缝的位置移动 E 将光源向远离双缝的位置移动 答案 ACD 本题考查双缝干涉 由相邻两亮条纹间距 x 可知 若要增大两相邻亮条纹 的间距 应增大双缝与光屏间距离L 减小双缝间距d或增大照射光波长 而 红 绿 蓝 故选项 A C D正确 解题关键 熟记双缝干涉中相邻亮条纹间距公式及各色光的波长
2、大小关系 五年高考 A组 统一命题 课标卷题组 2 2015课标 34 1 5分 0 372 多选 如图 一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖 在玻 璃砖底面上的入射角为 经折射后射出a b两束光线 则 A 在玻璃中 a光的传播速度小于b光的传播速度 B 在真空中 a光的波长小于b光的波长 C 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 D 若改变光束的入射方向使 角逐渐变大 则折射光线a首先消失 E 分别用a b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验 a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条 纹间距 答案 ABD 从光路图看 入射角相同 a光的折射角较大 所以玻璃砖对a光的折射率较大 a光 的频率较大
3、波长较短 B正确 C不正确 根据n 知vaf红得n蓝 n红 又因n 2相同 故 1蓝 1红 蓝光在D点射出时的折射 角大于60 5 2015课标 34 1 5分 0 253 在双缝干涉实验中 分别用红色和绿色的激光照射同一双缝 在 双缝后的屏幕上 红光的干涉条纹间距 x1与绿光的干涉条纹间距 x2相比 x1 x2 填 或 2分 0 300 3分 解析 根据公式 x 红光波长大于绿光波长 因此 x1 x2 根据题意 条纹间距 x mm 2 1 mm 所以d 3 00 10 4 m 0 300 mm 解题关键 熟记双缝干涉实验的条纹间距公式 红光波长大于绿光波长 易错警示 本题条纹间距 x 有些同
4、学误认为 x 6 2018课标 34 2 10分 如图 某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记 图中O 点 然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上 小标记位于AC边上 D位于 AB边上 过D点作AC边的垂线交AC于F 该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察 恰 好可以看到小标记的像 过O点作AB边的垂线交直线DF于E DE 2 cm EF 1 cm 求三棱镜的 折射率 不考虑光线在三棱镜中的反射 答案 解析 本题考查折射定律 过D点作AB边的法线NN 连接OD 则 ODN 为O点发出的光线在D点的入射角 设该光线在 D点的折射角为 如图所示 根据折射定律有 n sin
5、sin 式中n为三棱镜的折射率 由几何关系可知 60 EOF 30 OEF中有 EF OE sin EOF 由 式和题给条件得 OE 2 cm 根据题给条件可知 OED为等腰三角形 有 30 由 式得 n 解题关键 解答本题的关键是根据题设条件 画出光路图 利用图中几何关系 列方程求解 7 2018课标 34 2 10分 如图 ABC是一直角三棱镜的横截面 A 90 B 60 一细光 束从BC边的D点折射后 射到AC边的E点 发生全反射后经AB边的F点射出 EG垂直于AC交 BC于G D恰好是CG的中点 不计多次反射 求出射光相对于D点的入射光的偏角 为实现上述光路 棱镜折射率的取值应在什么范
6、围 答案 60 nn sin i3 式中C是全反射临界角 满足 n sin C 1 由 式知 棱镜的折射率n的取值范围应为 n 光线在玻璃砖内会发生三次全反射 最后由G点射出 如图 由反射定律和几何关系得 OG OC R 射到G点的光有一部分被反射 沿原路返回到达C点射出 考查点 全反射 解题关键 准确找出刚好发生全反射的临界光线位置是解答第 问的关键 找出从O点左侧与O点相距 R处垂直射入的光线在上表面的入射角是解答第 问的关 键 13 2014课标 34 2 10分 0 374 一厚度为h的大平板玻璃水平放置 其下表面贴有一半径为r 的圆形发光面 在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片 圆纸
7、片与圆形发光面的中心在同 一竖直线上 已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线 不考虑反射 求平板 玻璃的折射率 答案 见解析 解析 如图 考虑从圆形发光面边缘的A点发出的一条光线 假设它斜射到玻璃上表面的A 点 折射 根据折射定律有 n sin sin 式中 n是玻璃的折射率 是入射角 是折射角 现假设A 恰好在纸片边缘 由题意 在A 点刚好发生全反射 故 设AA 线段在玻璃上表面的投影长为L 由几何关系有 sin 由题意 纸片的半径应为R L r 联立以上各式得n 考查点 全反射 思路指导 依据题述 恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线 可知射到玻璃上表面 的光线恰好在圆纸片的边
8、缘处发生全反射 进而作出示意图 找到几何关系从而完成求解 考点二 电磁波 相对论 14 2016课标 34 1 5分 多选 关于电磁波 下列说法正确的是 A 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B 周期性变化的电场和磁场可以相互激发 形成电磁波 C 电磁波在真空中自由传播时 其传播方向与电场强度 磁感应强度均垂直 D 利用电磁波传递信号可以实现无线通信 但电磁波不能通过电缆 光缆传输 E 电磁波可以由电磁振荡产生 若波源的电磁振荡停止 空间的电磁波随即消失 答案 ABC 电磁波在真空中的传播速度为3 108 m s 与频率无关 选项A正确 由麦克斯韦电 磁场理论可知 选项B正确 变化的
9、电场和磁场相互激发 且相互垂直 形成的电磁波的传播方向 与电场和磁场均垂直 选项C正确 电磁波可以通过电缆 光缆传输 选项D错误 电磁振荡停止 后 电磁波可以在空间继续传播 直到能量消耗完为止 选项E错误 易错警示 易错选E项 认为波源停止振荡 波随即消失 考点一 光学 1 2018北京理综 15 6分 用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹 在光源与单缝之间加上红 色滤光片后 A 干涉条纹消失 B 彩色条纹中的红色条纹消失 C 中央条纹变成暗条纹 D 中央条纹变成红色 B组 自主命题 省 区 市 卷题组 答案 D 本题考查双缝干涉实验 用白光做双缝干涉实验时 屏上呈现彩色条纹 在光源与单缝间加
10、红色滤光片 光源发出的白光 照射滤光片后 仅有红光透过滤光片 故射到双缝上的光为红光 屏上呈现出的是红色干涉条 纹 中央条纹为红色 选项D正确 易错点拨 双缝干涉实验中滤光片的作用 不要把红色滤光片误认为是 滤掉 红光的滤光片 2 2017上海单科 4 3分 用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜 所观察到的干涉条纹为 答案 B 由于在光的干涉中亮 暗条纹的位置取决于两列光波相遇时通过的路程之差 则 在薄膜干涉中取决于在入射点处薄膜的厚度 因肥皂液薄膜在重力作用下形成了一个上薄 下厚的楔形膜 厚度相等的位置在同一条水平线上 故同一条干涉条纹必然是水平的 由此可知 只有选项B正确 解题指导 干涉
11、条纹位置与形状的判定 同一条干涉条纹上各点的位置决定了干涉条纹的形状 在双缝干涉及薄膜干涉中 某点处于 哪一级亮条纹或暗条纹上 取决于两光波相遇时通过的路程差 两波源相位相同的情况下 当 r n 时处于亮条纹上 当 r 2n 1 时处于暗条纹上 3 2017天津理综 2 6分 明代学者方以智在 阳燧倒影 中记载 凡宝石面凸 则光成一条 有 数棱则必有一面五色 表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象 如图所示 一束复色光 通过三棱镜后分解成两束单色光a b 下列说法正确的是 A 若增大入射角i 则b光先消失 B 在该三棱镜中a光波长小于b光 C a光能发生偏振现象 b光不能发生 D 若a b光分
12、别照射同一光电管都能发生光电效应 则a光的遏止电压低 答案 D 当增大入射角i时 两单色光在左侧界面的折射角增大 但在右侧界面的入射角均减 小 故不会引起全反射 A错误 由图知三棱镜对a光的折射率小于对b光的折射率 而同种介质 对频率越大的光折射率越大 故 a b 光在三棱镜中的波长 na b B错误 偏振 是横波所特有的现象 故a b两光都能发生偏振 C错误 由eUc Ek h W可知 在照射同一光 电管即W相同的条件下 a光波长长 频率低 故a光的遏止电压Uc也低 D正确 4 2017北京理综 14 6分 如图所示 一束可见光穿过平行玻璃砖后 变为a b两束单色光 如 果光束b是蓝光 则光
13、束a可能是 A 红光 B 黄光 C 绿光 D 紫光 答案 D 由题图可知 可见光穿过玻璃砖后 发生了色散 其中a光的侧移距离大于b光的侧移 距离 说明玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率 同种介质对红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 的折射率依次增大 由于b光是蓝光 故只有D选项符合题意 5 2015安徽理综 18 6分 如图所示 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 已知棱镜顶角为 则计算棱镜对该色光的折射率表达式为 A B C D 答案 A 由图可知 当出射角与入射角相等时 AB面上的折
14、射角与AC面上的入射角相等 设 为r 由几何关系可知 180 2r 180 得 2r 而 2 i r 得i 由折射定律得n 选项A正确 6 2015福建理综 13 6分 如图 一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a b 波长分别为 a b 该玻璃对单色光a b的折射率分别为na nb 则 A anb B a b na nb C a b na b na nb 答案 B 由图可知b光偏折程度大 则na b B项正确 7 2015四川理综 3 6分 直线P1P2过均匀玻璃球球心O 细光束a b平行且关于P1P2对称 由空气 射入玻璃球的光路如图 a b光相比 A 玻璃对a光的折射率较大 B 玻璃对
15、a光的临界角较小 C b光在玻璃中的传播速度较小 D b光在玻璃中的传播时间较短 答案 C 从光路图可以看出 a b两束光的入射角相等 b光的折射角更小一些 由此可知nb na A错误 由sin C 可知 玻璃对a光的临界角较大 B错误 由n 可知 b光在玻璃中的传播速 度较小 C正确 b光在玻璃中的传播速度较小 且它在玻璃中传播的距离较长 所以在玻璃中的 传播时间较长 D错误 8 2015天津理综 2 6分 中国古人对许多自然现象有深刻认识 唐人张志和在 玄真子 涛之 灵 中写道 雨色映日而为虹 从物理学角度看 虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次 反射形成的 如图是彩虹成因的简化示意图 其中
16、a b是两种不同频率的单色光 则两光 A 在同种玻璃中传播 a光的传播速度一定大于b光 B 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 C 分别照射同一光电管 若b光能引起光电效应 a光也一定能 D 以相同的入射角从水中射入空气 在空气中只能看到一种光时 一定是a光 答案 C 根据光路图可知 a光的折射率大于b光的折射率 由n 可知 在同种玻璃中 a光的 传播速度应小于b光 A项错误 以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后 由于a光的折射 率大 偏折程度大 a光侧移量大 B项错误 折射率大的a光频率也高 所以分别照射同一光电管 若b光能引起光电效应 a光也一定能 C项正确 由于b光的折射率小 b光从光密介质射向光疏介 质发生全反射的临界角大 当a b光以相同的入射角从水中射入空气时 若在空气中只能看到 一种光 说明该光未发生全反射 所以一定是b光 D项错误 9 2014重庆理综 11 1 6分 打磨某剖面如图所示的宝石时 必须将OP OQ边与轴线的夹角 切磨在 1 2 光线一定在OP边发生全反射 B 若 2 光线会从OQ边射出 C 若 1 光线会从OP边射出 D 若 1
