2020届高考物理一轮复习人教版光学和电磁波作业Word版含答案
2020年人教版高考物理一轮复习听课答案_2
第十二单元波粒二象性和原子物理第30 讲光电效应波粒二象性【教材知识梳理】一、 1.电子光电子 2. 大于或等于 3. (1)大于或等于(2)强度增大(4)正比二、1.h v 2.最小值 3.电子 4.(1)h v-W0 ⑵最大初动能三、1. (1)波动(2)粒子(3)波粒二象 2. (1)大小辨别明理(1)( X ) (2)( X ) (3)(V) (4)( X )⑸(V)(6)( x ) (7)(V) (8)(V)【考点互动探究】考点一1. BC ［解析］用紫外线照射锌板是能够发生光电效应的,锌板上的电子吸收紫外线的能量后从锌板表面逸出，称之为光电子，故选项A错误,B正确;锌板与验电器相连,带有同种电荷,锌板失去电子,应该带正电,且失去电子越多,带的电荷量越多,验电器指针张角越大，故选项C正确,D错误.2. AD ［解析］增大入射光强度,单位时间内照射到单位面积上的光子数增加,则光电流将增大，故选项A正确;光电效应是否发生取决于入射光的频率，而与入射光强度无关，故选项B错误;用频率为v的光照射光电管阴极，发生光电效应，用频率小于v的光照射时，若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，选项C错误根据h v -W0=E k可知，增大入射光频率，光电子的最大初动能也增大，故选项D正确.3. BC ［解析］由光电效应方程可知E k=h v -W0，该动能又会在遏止电压下恰好减为零则eU=hv -W0,其中W为逸出功，同种金属的W相同.若v a>v b,则故A错误;若v a>v b根据E=h v -W0,可得氐>瓦,故B正确;若U a<U b,根据E=eU,可得氐<瓦,故C正确若v a> v b,根据E k=h v -W0可知h v -E k=W,由于是照射到同种金属上，逸出功W相同，故D错误.4. C ［解析］光子能量h v =2.5 eV的光照射阴极，电流表读数不为零，则能发生光电效应,当电压表读数大于或等于0.6 V 时,电流表读数为零,则电子不能到达阳极由动能定理eU=^知,最大初动能E k=eU=0. 6 eV,由光电效应方程h v =E<+W知W=1. 9 eV,对图乙，当电压表读数为2 V时，电子到达阳极的最大动能E k'=E k+eU'=0.6 eV+2 eV=2.6 eV,故选项C正确.考点二例1 A ［解析］由图像可知,a、c 的遏止电压相同,根据光电效应方程可知,单色光a和c的频率相同但a产生的光电流大，说明a光的强度大，选项A正确,B错误;b 的遏止电压大于a、c的遏止电压，所以单色光b的频率大于a的频率,选项C错误;只要光的频率不变，改变电源的极性，仍可能有光电流产生，选项D错误.变式题1 AC ［解析］图线与横轴交点的的横坐标表示截止频率,A正确,B错误;由光电效应方程E<=h v -W0,可知图线的斜率为普朗克常量，C正确该金属的逸出功为W=h v c= -------- --- ： --- eV 〜1. 77 eV,D错误•变式题2 ABC ［解析］不同的材料有不同的逸出功，所以遏止电压U C不同，选项A 正确;由爱因斯坦光电效应方程得h v =W+&,故选项B正确；在照射光的频率大于极限频率的情况下，发射出的光电子数与照射光的强度成正比，光强不确定,所以单位时间内逸出的光电子数可能相同，饱和光电流也可能相同，选项C正确;由E k=h v -h v o=eU C,可得U=-( v - v o),故图线的斜率为相同的常数，选项D错误•考点三例2 A ［解析］根据德布罗意波长公式入录,质子的质量大于电子的质量，相同速度的质子比相同速度的电子动量大，则质子的德布罗意波长小，分辨率高，其最高分辨率将小于0.2 nm,故A正确,B C D错误•变式题1 B变式题2 AB ［解析］黑体辐射的实验规律只能用光的粒子性解释，普朗克用能2 ------------------------------------------------------量子理论分析，结果与事实完全相符，选项C错误;由于E k=-mv,p=mv因此p= ,质子和电子动能相等，但质量不等，故动量p也不等,根据德布罗意波长入h可知，二者的德布罗意波长不同，选项D错误.变式题3 ABD变式题4 D ［解析］根据爱因斯坦的“光子说”可知，单个光子表现为粒子性而大量光子表现为波动性，所以曝光时间不太长时，底片上只能出现一些不规则的点，说明了单个光子表现为粒子性，故A错误;光子的粒子性并非宏观实物粒子的粒子性，故单个光子通过双缝后的落点无法预测，故B错误;如果曝光时间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹，说明了大量光子表现为波动性，故C错误;光子到达概率大的区域表现为亮条纹，而光子到达概率小的区域表现为暗条纹，故D正确.■教师备用习题■ JlAOSHl BElYOhlG XlTI _____________________________________________________________________________________ 1. 对于带电微粒辐射和吸收能量时的特点，以下说法错误的是（）A. 以某一个最小能量值一份一份地辐射B. 辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍C. 辐射和吸收的能量是量子化的D. 吸收的能量可以是连续的［解析］D 根据量子化的理论，带电微粒辐射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的整数倍，故A、B正确.带电粒子辐射和吸收的能量不是连续的，是量子化的，故C 正确,D错误.2. ［2018 •浙江奉化高中模拟］人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉，普朗克常量为6.63X 10-34 J • s,光速为3. 0X 108 m/s,则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（）A. 2. 3X 10-18 W B 3.8X 10-19 WC. 7. o x 10-48 W D 1 . 2X 10-48 W［解析］A 绿光光子能量E=h v —= --------------- :——=3.8X 10-19 J,每秒钟最少有6个绿光的光子射入瞳孔，才能被察觉，所以P—---------- - W=2.3X 10-18 W故A正确•3. 下列关于光的波粒二象性的理解正确的是（）A. 大量光子的行为往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性B. 光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子C. 光在传播时粒子性显著，而与物质相互作用时波动性显著D. 高频光是粒子，低频光是波［解析］A大量光子的行为往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性，故A正确;光在传播时波动性显著，而与物质相互作用时粒子性显著，故B、C错误;高频光波长小，光的粒子性显著,低频光波长大，光的波动性显著，故D错误.4. 在某次光电效应实验中，得到的遏止电压U C与入射光的频率v的关系如图30-1所示.若该直线的斜率和纵截距分别为k和b,电子电荷量的绝对值为e,则普朗克常量可表示为______________ ，所用材料的逸出功可表示为 _______ .图30-1［答案］ek -eb ［解析］光电效应中，入射光子能量为h v，克服逸出功W后多余的能量转化为电子最大初动能,eU C=h v -W0,整理得U=- v - — ,斜率即-=k,所以普朗克常量h=ek,纵截距为b,即eb=-W,所以逸出功W=-eb.5. （多选）图30-2是某金属在光的照射下逸出的光电子的最大初动能&与入射光频率vA. 该金属的逸出功等于EB. 该金属的逸出功等于h v oC. 入射光的频率为2 v o时，逸出的光电子的最大初动能为ED. 入射光的频率为一时，逸出的光电子的最大初动能为- ［答案］ABC第31讲原子和原子核【教材知识梳理】卢瑟福线状1 —质子电子质子核内2 - m - 重核轻核(3)(2) (4)( X ) (5)( X )(1)( V) (2)( V)(8)( X ) (9)( X )(6)( V) (7)( X )辨别明理【考点互动探究】考点一例1 A ［解析］卢瑟福根据a粒子散射实验，提出了原子核式结构模型，选项A 正确;卢瑟福提出了原子核式结构模型的假设，从而否定了汤姆孙原子模型的正确性,B错误;电子质量太小对a粒子的影响不大,选项C错误;绝大多数a粒子穿过金箔后，几乎仍沿原方向前进，D错误.变式题1 D ［解析］在a粒子散射实验中，由于电子的质量太小，电子的质量只有a 粒子的——，它对a粒子速度的大小和方向的影响就像灰尘对枪弹的影响，完全可以忽略，故D正确,A、B、C错误.变式题2 C ［解析］首先明确a粒子和重金属原子核均带正电荷，相互排斥，且作用力在二者连线上，再由牛顿第二定律知，被散射的a粒子的加速度由重金属原子核的斥力产生，所以图中加速度方向标示正确的仅有P点，故C正确.考点二例2 AC ［解析］根据=3知,这群氢原子能够发出3种不同频率的光子，故A 正确;由n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量最大，△ E=(13. 6-1.51) eV=12. 09 eV,故B错误;从n=3能级跃迁到n=2能级辐射的光子能量最小，频率最小，则波长最大，故C正确一群处于n=3能级的氢原子向更高能级跃迁，吸收的能量必须等于两能级之差，故D错误.变式题1 D ［解析］由谱线a的光子的波长大于谱线b的光子的波长，可知谱线a的光子频率小于谱线b的光子频率，所以谱线a的光子能量小于n=5和n=2间的能级差，选项D正确，选项A、B、C错误.变式题2 BCD ［解析］根据跃迁理论，处于基态的氢原子被某外来单色光激发后跃迁到n=5能级，需要吸收的能量为△ E=E-E1=［- 0. 54- (-13. 6)］ eV=13. 06 eV,A 错误;波长最长的谱线来自第5能级向第4能级的跃迁，根据△ E=h=E-E4,解得入=4000 nm,B正确;波长最短的谱线来自第5能级向第1能级的跃迁根据h——=氏七1,解得入min=9. 5X 10-8 m根据入mind,解得p=Q. 97X 10"27 kg • m/s,C正确; 根据爱因斯坦光电效应方程得h v =V0+E<,解得E ma —W0=9. 72 eV,D正确.考点三例3 B ［解析］衰变过程动量守恒，生成的钍核的动量与a粒子的动量等大反向，根据丘一,可知衰变后钍核的动能小于a粒子的动能，所以B正确,A错误;半衰期是一半数量的铀核衰变需要的时间,C错误;衰变过程放出能量，质量发生亏损，D 错误. 变式题B ［解析］由动量守恒定律可知，静止的铀核发生a衰变后，生成的均带正电的a粒子和钍核的动量大小相等，但方向相反，由左手定则可知它们的运动轨迹应为“外切”圆，又R—=—,在p和B大小相等的情况下，甘-，因q钍＞q«，则R 钍＜R“,故B正确.例4 A ［解析］a射线穿透能力最弱，电离作用强，容易被物体吸收，故A正确；B 射线的速度约是光速的99%故B错误;丫射线是一种波长很短的电磁波，电离能力极弱，故C错误;B射线（高速电子束）带负电，是由一个中子转变成一个质子后释放的，故D错误.变式题 D ［解析］a射线是高速He核流邙射线是高速电子流，丫射线是能量很高的电磁波,A错误.在a、B、丫三种射线中,a射线的电离能力最强，丫射线的电离能力最弱，B错误.半衰期是对大量原子核的衰变行为作出的统计规律，对于少数原子核无意义,C错误•考点四例5 C AB E F ［解析］a衰变是原子核自发地放射出a粒子的核衰变过程，选C B衰变是原子核自发地放射出B粒子的核衰变过程,选A、B;重核裂变选E;轻核聚变选F.变式题 A ［解析］H H He n是核聚变反应方程,A正确N He O H是原子核的人工转变反应方程,B错误He Al P n是居里夫妇发现人工放射性的核反应方程,C错误；U+ n Kr+ n是铀核裂变的反应方程,D错误.例6 B ［解析］氘核聚变反应的质量亏损△ m=2.013 6 u X 2-3.015 0 u-1.008 7 u =0. 003 5 u ,由爱因斯坦质能方程可得释放的核能E=0. 003 5 X 931 MeW3. 3 MeV选项B 正确.变式题1 BC ［解析］结合能等于比结合能乘以核子数，故He核的结合能约为28 MeV,A错误;由图像可知He核的比结合能大于Li核的比结合能，故B正确;两个H核结合成一个He核，结合能增加，故一定存在质量亏损，故要释放能量,C正确U 核中核子的平均结合能小于Kr核中的，故D错误.变式题2 ⑴吸收能量 1.20 MeV (2)1. 8X 106 m/s［解析］("△ m=m+m e-mrm p=-0. 001 29 u2△E=A mc~ -1. 20 MeV故这一核反应是吸收能量的反应，吸收的能量为1.20 MeV⑵由动量守恒定律得m e V o=mv p+m/O又因为V O：v尸1 ：50解得v o~ 1. 8X 106 m/s备用习题■ J1AOSHI SElYOhlGXni _____________________________________________________________________________________ 1. 根据图31-1所给图片，结合课本相关知识，下列说法正确的是()甲乙厚電控制装冒图31-1A. 图甲是电子束穿过铝箔后的衍射图样，证明电子具有粒子性B. 图乙是利用不同气体制成的五颜六色的霓虹灯，原因是各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量不同，光子的频率不同C. 图丙是工业上使用的用射线检测金属板厚度的装置，在a、B、丫三种射线中, 最有可能使用的射线是B射线D. 图丁是原子核的比结合能与质量数A的关系图像，由图可知中等大小的核的比结合能最大，即（核反应中）平均每个核子的质量亏损最小［解析］B图甲是电子束穿过铝箔后的衍射图样，证明电子具有波动性，选项A错误;图乙是利用不同气体制成的五颜六色的霓虹灯，原因是各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量不同，光子的频率不同，选项B正确;图丙是工业上使用的用射线检测金属板厚度的装置，在a、B、丫三种射线中，由于丫射线穿透能力最强，最有可能使用的射线是丫射线，选项C错误;图丁是原子核的比结合能与质量数A的关系图像,可知中等大小的核的比结合能最大，即在核子结合成原子核时平均每个核子释放的能量最大，平均每个核子的质量亏损最大，选项D错误•2. 据《世界网络日报》报道，在埃及古城艾赫米姆不远处，考古队挖掘出埃及第十九王朝拉美西斯二世大神殿•通过分析发现，殿内古代木头中的14C的含量约为自然界含量的一，已知植物死后其体内的14C会逐渐减少,14C的半衰期为5730年，则由此可推断拉美西斯神殿距今约为（）A. 4000 年B. 3000 年C. 2000 年D. 1000 年［解析］B衰变后的质量m=M ，其中t是时间,T是半衰期，由一=-，解得t=年=2865年，故B正确.3. ［2018 •浙江义乌模拟］核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设.核泄漏中的钚（P®是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险•已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24 100年,其衰变方程为Pu X He+丫,下列有关说法正确的（）A. X原子核中含有143个中子B. 100个Pu经过24 100年后一定还剩余50个C. 由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc,衰变过程总质量增加D. 衰变发出的丫射线是波长很长的光子，穿透能力较弱［解析］ A 根据电荷数守恒、质量数守恒知,X 的电荷数为92,质量数为235,则中子数为143,故A正确;半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，故B错误；由于衰变时释放巨大能量，根据E=m&衰变过程总质量减小，故C错误;衰变发出的丫射线是波长很短的光子，穿透能力很强，故D错误.4. 一种高温扩散云室探测射线的原理是:在上盖透明的密封容器内,放射源镅Am衰变成镎Np的过程中，放射线穿过干净空气并使其电离，沿射线径迹产生一连串的凝结核,容器内就出现“云雾”,这样就可以看到射线的径迹. 已知Am 的半衰期为432. 6 年,则下列说法正确的是( )A. 放射线是核外电子电离形成的B. 通过该云室看到的是a射线的径迹C. 0.4 g的Am经过865年大约衰变了0. 1 gD. 若云室的温度升高Am的半衰期会变短［解析］B 根据题意可知核反应方程为Am Np He则放射线是原子核的衰变放出的a粒子,通过该云室看到的是a射线的径迹，选项A错误,B正确；0. 4 g 的Am经过865年大约经过了两个半衰期，则还剩下0. 1 g ,选项C错误;半衰期与外界环境无关，选项D错误.5. 铀原子核既可发生衰变，也可发生裂变.其衰变方程为U Th+X,裂变方程为U n Y Kr+ n,其中U、n、Y、Kr的质量分别为m、m、m、m,光在真空中的传播速度为 c. 下列叙述正确的是( )A U发生的是B衰变B. Y原子核中含有56个中子C. 若提高温度，U的半衰期将会变小D. 裂变时释放的能量为［解析］D 根据质量数守恒和电荷数守恒可知X为氦原子核U发生的是a衰变，故A错误;根据质量数守恒和电荷数守恒可知,Y的质量数A=235+1- 89- 3=144, 电荷数Z=92- 36=56,由原子核的组成特点可知,Y原子核中含有56个质子，中子数为144-56=88个，故B错误;半衰期与温度、压强等外界因素无关，故C错误;由于核裂变的过程中释放能量，根据爱因斯坦质能方程得△ E=A md=（m- 2m-m3~m4）c2,故D 正确.6. （多选）如图31-2所示是氢原子的能级图，一群氢原子处于n=3能级，下列说法中正确的是（）fl £/eV* --------------------- 04 -------------------------- .853 ----------------------- -1.512 -------------------------- 3AI ------------------------- 13.6图31-2A. 这群氢原子跃迁时能够发出3种不同频率的光子B. 这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eVC. 从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光波长最长D. 这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁［解析］AC根据=3知,这群氢原子能够发出3种不同频率的光子，故A正确;由n=3能级跃迁到n=1能级,辐射的光子能量最大，△ E=(13. 6-1.51)eV= 12.09 eV故B 错误;从n=3能级跃迁到n=2能级辐射的光子能量最小，频率最小，则波长最长，故C 正确;一群处于n=3能级的氢原子吸收光子能量发生跃迁，吸收的能量必须等于两能级的能级差，故D错误.7. 如图31-3所示为氢原子的能级示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态, 当原子向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光.关于这些光，下列说法正确的是()------------------------ .S5------------------------ 1.51---------------------- 3A图31-3A. 最容易发生明显衍射现象的光是氢原子由n=4能级跃迁到n=1能级产生的B. 频率最小的光是氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D. 用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光去照射逸出功为6. 34 eV的金属铂能发生光电效应［解析］D 氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光，能量最小，波长最长，因此最容易发生明显的衍射现象，故A错误;由能级差可知能量最小的光频率最小，是氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级产生的，故B错误;大量处于n=4能级的氢原子能发射一=6种频率的光，故C错误;由n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光的能量为△ E=-3. 4 eV- (-13. 6) eV=10. 2 eV,大于6. 34 eV,能使该金属发生光电效应，故D 正确•。
2020届高考物理一轮复习人教版光的折射全反射课时作业含答案
1．(多选)如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带。
下面的说法中正确的是()A．a侧是红光，b侧是紫光B．在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长C．三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率D．在三棱镜中a侧光的速率比b侧光小E．在三棱镜中a、b两侧光的速率相同答案BCD解析由题图可以看出，a侧光偏折得较厉害，三棱镜对a侧光的折射率较大，所以a侧光是紫光，波长较短，b侧光是红光，波长较长，因此A错误，B、C正确；又v＝cn，所以三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率，D正确，E错误。
2．(多选)频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚平行玻璃砖，单色光1、2在玻璃砖中折射角分别为30°和60°，其光路如图所示，下列说法正确的是()A．出射光线1和2一定是平行光B．单色光1的波长大于单色光2的波长C．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度D．图中单色光1、2通过玻璃砖所需的时间相等E．单色光1从玻璃射到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃射到空气的全反射临界角答案ADE解析光线在平行玻璃砖上表面的折射角等于在下表面的入射角，由光路可逆性原理可知，出射光线的折射角等于入射光线的入射角，因此出射光线1和2相互平行，A正确；在上表面，单色光1比单色光2偏折程度大，则单色光1的折射率大、频率大、波长短，B错误；根据v＝cn知，单色光1在玻璃砖中的传播速度小，C错误；设入射角为i，玻璃砖的厚度为d，单色光1、单色光2折射角分别为r1＝30°，r2＝60°，由n＝sin isin r，光在玻璃中传播距离l＝dcos r，光在玻璃中的传播速度v＝cn，可知光在玻璃中传播时间t＝lv＝d sin ic sin r cos r＝2d sin ic sin2r，又sin2r1＝sin60°＝32，sin2r2＝sin120°＝32，所以单色光1与单色光2通过玻璃砖所需时间相等，D正确；根据sin C＝1n知，单色光1的折射率大，则临界角小，E正确。
2020届高考物理一轮复习人教版光学 电磁波 相对论课时作业含答案
2020届一轮复习人教版光学电磁波相对论课时作业1．(多选)下列说法正确的是()A．电磁波的传播需要介质B．电磁波同机械波一样能发生干涉、衍射、反射、折射等现象C．波长不同的电磁波在本质上完全相同D．真空中的光速在不同惯性参考系中是不同的E．若物体的能量增大，则它的质量增大解析：A项，电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，则A错误；B项，干涉、衍射、反射、折射等是一切波的特性，则B正确；C项，电磁波是横波，波长不同的电磁波在本质上完全相同，则C正确；D项，爱因斯坦相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中也都是相同，则D错误；E项，根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2可得，物体的能量增大，则它的质量增大，则E正确．故选B、C、E.答案：BCE2．[2019·吉林长春质检](多选)下列说法正确的是()A．电磁波和机械波一样依赖于介质传播B．照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象C．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象D．γ射线波长比X射线波长短E．变化的磁场一定会产生变化的电场解析：电磁波可以在真空中传播，A错误．均匀变化的磁场产生的电场是不变的，E错误．答案：BCD3．(多选)关于光的衍射现象，下面说法正确的是()A．红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹B．白光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹C．光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射D．光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿直线传播，不存在光的衍射E．在单缝衍射中增大单缝到屏的距离，衍射条纹变宽解析：单色光照到狭缝上产生的衍射图样是亮暗相间的直条纹，A正确；白光的衍射图样是彩色条纹，故B错误；光照到不透明圆盘上，在其阴影处出现亮点，是衍射现象，故C正确；光的衍射现象只有明显与不明显之分，D 项中屏上大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在光的衍射现象，D错误；与双缝干涉相似，增大单缝到屏的距离，衍射条纹变宽，故E正确．答案：ACE4．[2019·辽宁鞍山质检](多选)下列说法正确的是()A．光导纤维传递光信号是利用光的直线传播原理B．色散现象表明白光是复色光C．泊松亮斑是光的干涉现象D．增透膜的厚度应为入射光在增透膜中波长的1 4E．光的偏振现象表明光是横波解析：光导纤维传递光信号是利用光的全反射原理，A错误．泊松亮斑是光的衍射现象，C错误．答案：BDE5．[2019·东北三校联考](多选)下列说法正确的是()A．波的传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率B．爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的C．当某列声波产生多普勒效应时，相应声源的振动频率一定发生变化D．物体做受迫振动时，驱动力的频率越高，受迫振动的物体振幅越大E．X射线的频率比无线电波的频率高解析：声波发生多普勒效应时，相应声源的振动频率不变，C错；物体做受迫振动时，驱动力的频率与物体的固有频率相同时，振幅最大，D错．答案：ABE6．（1）静电场可以用电场线和等势面形象描述。
2020届高考物理一轮复习人教版电磁感应中的电路和图象问题作业Word版含答案
由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的10 m/s2，sin 37°＝0.6)()随时间变化的图象正确的是()解析：当线框运动L时开始进入磁场，磁通量开始增加，当全部进入时达到最大；此后向外的磁通量增加，总磁通量减小；当运动到2.5L时，磁通量最小，故选项线框进入第一个磁场时，由E＝BLv可知，E保持不变，而开始进入第二个磁场时，两边同时切割磁感线，电动势应为2BLv，故选项B错误；因安培力总是与运动方向相反，故拉力应一直向右，故选项C错误；拉力的功率P＝Fv，因速度不变，而线框在第一个磁场时，位置沿导轨向右运动，经过t＝1 s刚好进入磁场区域．求金属棒刚进入磁场时：金属棒切割磁感线产生的电动势；小灯泡两端的电压和金属棒受到的安培力．棒只受拉力，由牛顿第二定律得，金属棒进入磁场前的加速度a＝Fm＝10 m/s2.(2)小灯泡与电阻R 并联，R 并＝R·RL R ＋RL ＝2 Ω，通过金属棒的电流大小I ＝E R 并＋r＝0.4 A ，小灯泡两端的电压U ＝E －Ir ＝1 V －0.4×0.5 V ＝0.8 V .金属棒受到的安培力大小FA ＝BIl ＝0.2×0.4×0.5 N ＝0.04 N ，由右手定则和左手定则可判断安培力方向水平向左．答案：(1)1 V(2)0.8 V 0.04 N ，方向水平向左7．(多选)如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B 的正方向，螺线管与U 形导线框cdef 相连，导线框cdef 内有一半径很小的金属圆环L ，圆环与导线框cdef 在同一平面内．当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列说法正确的是( )A ．在t1时刻，金属圆环L 内的磁通量为零B ．在t2时刻，金属圆环L 内的磁通量为零C ．在t1～t2时间内，金属圆环L 内有顺时针方向的感应电流D ．在t1～t2时间内，金属圆环L 有扩张趋势解析：由题中图乙的B －t 图象可知，t1时刻磁感应强度的变化率为零，则感应电流为零，L 内的磁通量为零，选项A 正确；在t2时刻，磁感应强度为零，但是磁感应强度的变化率最大，则感应电流最大，通过金属圆环的磁通量最大，选项B 错误；在t1～t2时间内，磁感应强度的变化率不断变大，则线框内的感应电流不断变大，根据楞次定律可知，线框中的电流方向由f 到c ，根据右手螺旋定则，穿过圆环的磁通量垂直纸面向外增大，根据楞次定律可知，在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，选项C 正确；在t1～t2时间内，L 内的磁通量增加，由楞次定律可以确定L 必须减小面积以达到阻碍磁通量增加的目的，故有收缩趋势，选项D 错误．答案：AC8．如图所示，直角三角形ADC 区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，AD 边长为2L ，直角三角形导线框abc 与直角三角形ADC 相似，ab 边长为L ，∠ACD ＝∠acb ＝30°，线框在纸面内，且bc 边和DC 边在同一直线上，bc 边为导线，电阻不计，ab 边和ac 边由粗细均匀的金属杆弯折而成．现用外力使线框以速度v 匀速向右运动通过磁场区域，则线框在通过磁场的过程中，Uab 随时间变化的关系图象正确的是( )解析：线框进入磁场的过程中，ac 边切割磁感线的有效长度均匀增大，感应电动势均匀增大，a 、b 两端的电势差Uab 均匀增大，当ab 边刚要进入磁场时，感应电动势最大，线框运动的速度为v ，最大感应电动势E ＝BLv ，根据楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向，由于ac 边长为ab 边长的2倍，Uab ＝－13BLv ；线框进入磁场后，回路中没有感应电流，Uab ＝－BLv ；在线框出磁场的过程中，线框ab 边切割磁感线，且切割磁感线的有效长度随时间均匀减小，且ac 边刚出磁场时，感应电动势最大，为E ＝BLv ，此时Uab＝－23BLv ，选项B 正确． 答案：B9.如图所示，间距为L 的光滑平行金属导轨弯成“∠”形，底部导轨面水平，倾斜部分与水平面成θ角，导轨与固定电阻相连，整个装置处于竖直向上的磁感应强度为B 的匀强磁场中．导体棒ab 与cd 均垂直于导轨放置，且与导轨间接触良好，两导体棒的电阻均与阻值为R 的固定电阻相等，其余部分电阻不计，当导体棒cd 沿导轨向右以速度v 匀速滑动时，导体棒ab 恰好在倾斜导轨上处于静止状态，导体棒ab 的重力为mg ，则( )A ．导体棒cd 两端的电压为BLvB ．t 时间内通过导体棒cd 横截面的电荷量为2BLvt 3RC ．cd 棒克服安培力做功的功率为B2L2v2RD ．导体棒ab 所受安培力为mgsin θ解析：根据题意画出等效电路如图甲所示．导体棒cd 产生的感应电动势为E ＝BLv ，导体棒cd 两端的电压是路端电压，为13E ＝13BLv ，选项A 错误；通过cd 棒的电流I ＝E 0.5R ＋R ＝BLv 1.5R，在时间t 内通过导体棒cd 横截面的电荷量为q ＝It ＝2BLvt 3R，选项B 正确；对ab 棒进行受力分析如图乙所示，由于ab 棒静止，所以ab 棒所受安培力Fab ＝mgtanθ，选项D 错误；由功能关系知cd 棒克服安培力做功的功率等于整个电路的电功率，为P ＝E20.5R ＋R＝B2L2v21.5R ，选项C 错误． 答案：B10．[2019·北京顺义高三一模]如图，在竖直向下的磁感应强度为B ＝1.0 T 的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道MN 、PQ 固定在水平面内，相距为L ＝0.4 m ．一质量为m ＝0.2 kg 、电阻R0＝0.5 Ω的导体棒ab 垂直于MN 、PQ 放在轨道上，与轨道接触良好．若轨道左端P 点接一电动势为E ＝1.5 V 、内阻为r ＝0.1 Ω的电源和一阻值R ＝0.3 Ω的电阻．轨道左端M 点接一单刀双掷开关K ，轨道的电阻不计．求：闭合瞬间导体棒受到的磁场力F；闭合后导体棒运动稳定时的最大速度导体棒运动稳定后，单刀双掷开关K与1断开，然后与2和导体棒前冲的距离x.。
2020届高考物理一轮复习人教版光的波动性电磁波相对论学案Word版
第67讲 光的波动性 电磁波 相对论考点一 光的干涉、衍射和偏振一、光的干涉1．产生条件(必要) 两列光的□01频率相同，且具有恒定的□02相位差，才能产生稳定的干涉图样。
2．杨氏双缝干涉(1)原理图：如图所示。
(2)产生明、暗条纹的条件①当光的路程差Δr ＝r 2－r 1＝kλ(k ＝0,1,2，…)，光屏上出现□03亮条纹。
②当光的路程差Δr ＝r 2－r 1＝(2k ＋1)λ2(k ＝0,1，2，…)，光屏上出现□04暗条纹。
(3)相邻两亮条纹或暗条纹间距公式：Δx ＝□05l dλ。
(4)干涉图样 ①单色光：中央为□06亮条纹，两边为□07明暗相间的等距条纹。
②白光：光屏上出现□08彩色条纹，且中央亮条纹是□09白色，这是干涉导致的色散。
3．薄膜干涉(1)薄膜干涉原理如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成□10上薄下厚的楔形。
光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面反射的两列光波相互叠加而发生干涉。
(2)产生明、暗条纹的条件在两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr，等于薄膜厚度的2倍。
①在P1、P2处，Δr＝nλ(n＝1,2，…)，薄膜上出现明条纹；②在Q处，Δr＝(2n＋1)λ2(n＝0,1,2，…)，薄膜上出现暗条纹。
(3)图样特点：单色光照射薄膜时形成□11明暗相间的条纹，白光照射薄膜时形成□12彩色条纹，即发生色散。
同一条亮(或暗)条纹对应的薄膜的厚度相等。
(4)薄膜干涉的应用①增透膜：照相机、望远镜的镜头表面经常镀了一层透光的膜，膜的上表面与玻璃表面反射的光发生干涉，使反射光减弱，增加透光度。
由于只有一定波长(频率)的光干涉时才会相消，所以镀膜镜头看起来是有颜色的。
②干涉法检查平整度：如图所示，两板之间形成一楔形空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检查平面是平整光滑的，我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹；若被检查平面不平整，则干涉条纹发生弯曲。
二、光的衍射1．产生明显衍射的条件只有当障碍物的尺寸□13与光的波长差不多，甚至比光的波长还小时，衍射现象才会明显。
2020届高考物理人教版一轮复习 电磁感应课时作业Word版含答案
2020届一轮复习人教版电磁感应课时作业一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。
1～8小题只有一个选项正确，9～12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的不得分)1．关于真空冶炼和电熨斗的说法正确的是()A．它们都是只利用电流的热效应工作的B．它们都是利用电磁感应现象中产生的涡流工作的C．前者是利用电磁感应现象中产生的涡流及电流的热效应工作的，后者是利用电流的热效应工作的D．前者利用的是变化的电流，后者利用的是恒定的电流答案C解析真空冶炼是利用涡流及电流的热效应工作的，电熨斗利用电流的热效应工作，所以真空冶炼需要变化的电流产生变化的磁场，电熨斗可用直流电也可用交流电，应选C。
2.如图所示，矩形线圈abcd的边长分别是ab＝L，ad＝D，线圈与磁感应强度为B的匀强磁场平行，线圈以ab边为轴做角速度为ω的匀速转动，下列说法正确的是(从图示位置开始计时)()A．t＝0时线圈的感应电动势为零B．转过90°时线圈的感应电动势不为零C．转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为12ωBLDD．转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为2ωBLDπ答案D解析A、B两选项中都是瞬时感应电动势，用E＝Bl v求解比较方便。
t＝0时，只有cd边切割磁感线，感应电动势E1＝Bl v＝BL·ωD＝BSω≠0，A错误；转过90°时，线圈的四条边均不切割磁感线，E2＝0，B错误；C、D两选项求的都是平均感应电动势，用E＝ΔΦΔt较方便。
转过90°的过程中，穿过线圈的磁通量由0变为Φ＝BLD。
转过90°所用时间Δt＝T4＝2πω4＝π2ω，故平均电动势为：E＝ΔΦΔt＝BLDπ2ω＝2ωBLDπ，故C错误、D正确。
3．如图所示，无限大磁场的方向垂直于纸面向里，A图中线圈在纸面内由小变大(由图中实线矩形变成虚线矩形)，B图中线圈正绕a点在平面内旋转，C图与D图中线圈正绕OO′轴转动，则线圈中不能产生感应电流的是()答案B解析选项A中线圈面积S变化，选项C、D中线圈面积与磁感应强度B的夹角变化，都会导致穿过线圈的磁通量变化而产生感应电流；选项B中，B、S及两者夹角均不变，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，故选B。
2020届高考物理一轮复习人教版机械振动与机械波光电磁波与相对论作业Word版含答案
2020届一轮复习人教版机械振动与机械波光电磁波与相对论作业一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共计48分。
1～8题为多选，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分)1.[2019·山西省重点中学联考](5选3)下列关于简谐振动以及做简谐振动的物体完成一次全振动的意义，以下说法正确的是()A．位移减小时，加速度减小，速度增大B．位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同C．动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程为一次全振动D．速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程为一次全振动E．物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同答案：ADE解析：当位移减小时，回复力减小，则加速度在减小，物体正在返回平衡位置；故速度在增大，A正确；回复力与位移方向相反，故加速度和位移方向相反，但速度可以与位移方向相同，也可以相反；物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反，背离平衡位置时，速度的方向与位移方向相同，B错误，E正确；一次全振动过程中，动能和势能均会有两次恢复为原来的大小，C错误；速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程为一次全振动，D正确．2．[2019·河南省新乡延津高中模拟](5选3)关于水平放置的弹簧振子的简谐运动，下列说法正确的是()A．位移的方向总是由振子所在处指向平衡位置B．加速度的方向总是由振子所在处指向平衡位置C．经过半个周期振子经过的路程一定为振幅的2倍D．若两时刻相差半个周期，弹簧在这两个时刻的形变量一定相等E．经过半个周期，弹簧振子完成一次全振动解析：BCD解析：位移为从平衡位置指向振子位置的有向线段，A错误；振子加速度的方向与回复力的方向相同，总是由振子所在处指向平衡位置，B正确；弹簧振子的振动具有对称性，经过半个周期振子经过的路程一定为振幅的2倍，C正确；弹簧振子的振动具有对称性，若两时刻相差半个周期，弹簧在这两个时刻的形变量一定相等，D正确；弹簧振子完成一次全振动的时间才是一个周期，E错误．3．[2019·河北省石家庄质检](多选)在“利用单摆测重力加速度”的实验中，如果得出的重力加速度的测量值偏大，其可能的原因是( )A ．测量周期时，时间t 内全振动的次数少数了一次B ．测量周期时，时间t 内全振动的次数多数了一次C ．摆线上端固定不牢固，振动中出现松动，使摆线变长D ．在测量摆长时，将细线的长度加上摆球的直径作为摆长答案：BD解析：由单摆的周期公式T ＝2πl g 得g ＝4π2l T2，数振动次数时，少计了一次，则求出的周期T 偏大，由g ＝4π2l T2知重力加速度的测量值偏小，A 错误；数振动次数时，多计了一次，则求出的周期T 偏小，由g ＝4π2l T2知重力加速度的测量值偏大，B 正确；振动中出现松动，使摆线变长，则摆线的测量值比真实值偏小，则由g ＝4π2l T2可知重力加速度测量值偏小，C 错误；测量摆长时，将细线的长度加上摆球的直径作为摆长，则由g ＝4π2l T2可知重力加速度的测量值偏大，D 正确．4．[2019·广西陆川中学检测](5选3)一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是( )A ．质点振动的频率是4 HzB ．在10 s 内质点经过的路程是20 cmC ．第4 s 末质点的速度最大D ．在t ＝1 s 和t ＝3 s 两时刻，质点的位移大小相等、方向相同E ．在t ＝2 s 和t ＝6 s 两时刻，质点的速度相同答案：BCE解析：由题图读出质点振动的周期为T ＝4 s ，则频率为f ＝1T＝0.25 Hz ，A 错误；质点做简谐运动，在一个周期内通过的路程是4个振幅，因10 s ＝2.5T ，则在10 s 内质点经过的路程是s ＝2.5×4A ＝10×2 cm ＝20 cm ，B 正确；在第4 s 末，质点位于平衡位置处，速度最大，C 正确；由题图看出，在t ＝1 s 和t ＝3 s 两时刻，质点位移大小相等、方向相反，D 错误；在t ＝2 s 和t ＝6 s 两时刻，质点同向通过平衡位置，质点的速度相同，E 正确．5．(2018·陕西西安一中月考)一条弹性绳子呈水平状态，M 为绳子中点，两端P 、Q 同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图所示，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是( ADE )A ．两列波将同时到达中点MB ．两列波波速之比为1∶2C ．中点M 的振动总是加强的D ．M 点的位移大小在某时刻可能为零E ．绳的两端点P 、Q 开始振动的方向相同[解析] 波速由介质决定，与波长和频率无关，即两列波的波速之比为1∶1，故B 错误；两波源距M 点的距离相同，两列波的传播速度也相同，所以两列波将同时到达中点M ，故A 正确；由图可知两列波的周期不同，所以两列波不是相干波，中点M 的振动不总是加强的，故C 错误；由振动的叠加可知，M 点的位移大小在某时刻可能为零，如两列波的平衡位置相遇时，位移为零，故D 正确；根据“上坡下，下坡上”可知，绳子的两端点P 、Q 开始振动的方向相同，故E 正确。
2020届高考物理一轮复习人教版电磁波光波相对论学案Word版
2020届一轮复习人教版 电磁波 光波 相对论 学案【2019年高考考点定位】今年高考，涉及到光的反射、折射、折射率、全反射、色散成因及规律仍会是光线选择题和计算题考察的重点；光的双缝干涉、薄膜干涉衍射、偏振；红外线、紫外线、X 射线、γ射线的性质及其应用估计更多以选择题的形式出现。
此为光电效应、电磁振荡和电磁波的形成考察方式以定性分析为主，注重对物理规律的理解和对物理现象、情景的分析能力考察。
【考点pk 】名师考点透析考点一、光的折射和全反射【名师点睛】1. 光的折射：○1折射定律：折射光线和法线、入射光线处在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
表达式1122sin sin n θθ=，而且在光的折射中，光路是可逆的。
○2折射率是指光线从真空入射到某种介质发生折射时，入射角正弦值和折射角正弦值的比值定义为该介质的折射率12sin sin n θθ=，1θ为空气中的入射角，2θ为介质中的入射角。
折射率大小由介质本身的性质和光的频率决定。
○3折射率和光速的关系c n v=，c 是真空中的光速，v 是光在介质中的速度。
真空中的光速是最大的，所有所有介质的折射率都大于1．2. 光的全反射：光线从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角，随入射角的增大，折射角也增大，当折射角增大到90时对应的入射角称为全反射临界角，用C 表示。
此时，折射光消失，只有反射光，称之为全反射。
那么就有sin 90sinC n=，可得1sin C n=。
3. 光的色散：如下图，复色光经过折射时由于不同的单色光折射率不同而分解为单色光即为光的色散。
常见的太阳光经过棱镜发生色散，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，其中红光偏折程度最小，紫光偏转程度最大，所以从红光→紫光，折射率逐渐变大，介质中光速逐渐变小，频率逐渐变大，波长逐渐变小，通过棱镜的偏折角逐渐变大，临界角逐渐变小。
2020届高考物理一轮复习人教版电磁感应的综合应用作业Word版含答案
2020届一轮复习人教版电磁感应的综合应用作业一、选择题(本题共8小题，1～5题为单选，6～8题为多选)如图所示是世界上早期制造的发电机及电动机的实验装置，有一个可绕固定转轴转动的铜盘，铜盘的一部分处在蹄形磁铁当中．实验时用导线连接铜盘的边缘，则下列说法中正确的是(连接，用外力摇手柄使铜盘转动，闭合电路中会产生感应电流连接，用外力摇手柄使铜盘转动，则与外电源连接，当A接电源正极时，从上向下看铜盘会逆时针转动一匝由粗细均匀的同种导线绕成的矩形导线框磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度大小5L，已知L长度的电阻为方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为中，有一水平放置的光滑金属框架，宽度L＝0.4 m，如图所示，框架上放置一质量为的金属杆MN，且金属杆()时间内，磁感应强度减小，方向垂直纸面向里，由楞次定律可知，产生的感应电流沿顺时针方向，为负，同理可知，0.5T～T时间内，电流为正，由法拉第电磁感时间内通过bc段导线的电流是0.5T～T时间内通过5．(2018·辽宁沈阳高三期末)如图(甲)所示，一个U型光滑足够长的金属导轨固定在水平桌面上，电阻R＝10Ω，其余电阻均不计，两导轨间的距离L＝0.2m，有垂直于桌面向下并随时间变化的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化规律如图(乙)所示。
一个电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨两边垂直．在t＝0时刻，金属杆紧靠在最左端，杆在外力的作用下以速度v＝0.5m/s向右做匀速运动。
当t＝4s时，下列说法中错误的是(B)A ．穿过回路的磁通量为0.08WbB ．电路中感应电动势大小E ＝0.02VC ．金属杆所受到的安培力的大小为1.6×10－4N D ．流过电阻R 的感应电流随时间均匀增加[解析] 当t ＝4s 时，金属杆的位移为：x ＝v t ＝0.5×4m ＝2m ，则穿过回路的磁通量为：Φ＝BS ＝BLx ＝0.2×0.2×2Wb ＝0.08Wb ，A 正确；电路中感应电动势大小为：E ＝BL v ＋ΔΦΔt＝0.2×0.2×0.5V ＋0.084V ＝0.04V ，B 错误；根据欧姆定律可得电路中的电流为：I ＝E R ＝0.0410A ＝0.004A ，金属杆所受到的安培力的大小为：F ＝BIL ＝0.2×0.004×0.2N ＝1.6×10－4N ，C正确；电路中的感应电动势E ＝BL v ＋S ΔB Δt ＝kL v t ＋L v ΔB Δtt (k 为B －t 图象的斜率)，电路中的总电阻保持不变，则流过电阻R 的电流随时间均匀增加，D 正确。
2020届高考物理一轮复习人教版光的波动性 电磁波 相对论课时作业含答案
1．(多选)下列说法正确的是()A．肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象B．光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理C．做双缝干涉实验时，用绿光照射单缝，在光屏P上观察到干涉条纹，用红光代替绿光照射单缝将得到相邻条纹间距更大的干涉图样D．相对论认为：竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了E．在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度不变，波长变短答案ACE解析根据光现象的成因知，A正确；全息照相不是利用光的全反射原理，而是和光的干涉有关，B错误；由Δx＝ldλ可知用红光代替绿光，波长变大，相邻条纹间距变大，C正确；相对论认为：高速运动的物体在运动方向上长度变短，D错误；在真空中传播的电磁波，传播速度不变，由v＝λf知频率增加时，波长变短，E正确。
2．(多选)关于电磁波谱，下列说法中正确的是()A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变B．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高C．紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射D．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线E．在电磁波谱中，无线电波一般可用于通信答案ABE解析紫外线比紫光的波长短，更不容易发生干涉和衍射，C错误；在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是无线电波，D错误。
A、B、E的说法正确。
3．关于光的性质，下列说法不正确的是()A．光在介质中的速度小于光在真空中的速度B．双缝干涉说明光具有粒子性C．光在同种均匀介质中沿直线传播D．光的衍射现象说明光是一种波答案 B解析由n＝cv>1可得A正确；干涉、衍射是波所特有的现象，所以B错误，D正确；光在同种均匀介质中沿直线传播，C正确。
4．爱因斯坦相对论的提出，是物理学思想的重大革命，因为它()A．揭示了时间、空间并非绝对不变的属性B．借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说C．否定了牛顿力学的原理D．修正了能量、质量互相转化的理论答案 A解析狭义相对论和广义相对论揭示了时空的可变性，使人们能进一步去研究高速运动的物体，A正确。
人教版高考物理一轮总复习课后习题 第十三章 光学 电磁波 相对论 单元质检十三
单元质检十三光学电磁波相对论(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.5G是“第五代移动通信网络”的简称,5G网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段,比目前4G及以下网络(通信频率在0.3~3.0 GHz间的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率。
未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10 Gbps,是4G 网络的50~100倍。
与4G网络使用的无线电波相比,5G网络使用的无线电波( )A.在真空中的传播速度更快B.在真空中的波长更长C.衍射的本领更强D.频率更高,相同时间传递的信息量更大答案:D解析:无线电波(电磁波)在真空中的传播速度与光速相同,保持不变,其速,频率变大,波长变度与频率没有关系,故A错误;由公式c=λf可知,λ=cf短,衍射本领变弱,故B、C错误;无线电波(电磁波)频率越高,周期越小,相同时间内可承载的信息量越大,故D正确。
2.(上海杨浦调研)如图所示,把酒精灯放在肥皂液膜前,从薄膜上可看到明暗相间的条纹,能解释这一现象的示意图是(图中实线、虚线为光照射到液膜上时,从膜的前后表面分别反射形成的两列波)( )答案:C解析:肥皂液膜上薄下厚,波峰与波峰、波谷与波谷叠加处,出现明条纹,波峰与波谷叠加处,出现暗条纹,故C正确。
3.红外线和紫外线相比较( )A.红外线的光子能量比紫外线的大B.真空中红外线的波长比紫外线的长C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大D.红外线能发生偏振现象,而紫外线不能答案:B解析:红外线的频率比紫外线小,根据E=hν,可知红外线光子的能量比紫外线的小,A错误;波长λ=c,红外线的频率低,波长长,B正确;所有电磁波ν在真空中的速度都一样大,都是c=3.0×108m/s,C错误;红外线和紫外线都是横波,都可以发生偏振现象,D错误。
2020版新一线高考物理(人教版)一轮复习教学案：第14章 第4节 光的波动性 电磁波 相对论 含答案
第4节光的波动性电磁波相对论知识点一| 光的干涉、衍射及偏振1．光的干涉(1)定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现亮条纹，某些区域相互减弱，出现暗条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。
(2)条件：两束光的频率相同、相位差恒定。
(3)双缝干涉图样特点：单色光照射时，形成明暗相间的等间距的干涉条纹；白光照射时，中央为白色条纹，其余为彩色条纹。
2．光的衍射发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显。
3．光的偏振(1)自然光：包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。
(2)偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。
(3)偏振光的形成①让自然光通过偏振片形成偏振光。
②让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。
(4)光的偏振现象说明光是一种横波。
[判断正误](1)只有频率相同的两列光波才能产生干涉。
(√)(2)在双缝干涉实验中，双缝的作用是使白光变成单色光。
(×)(3)阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。
(×)(4)自然光是偏振光。
(×)考法1光的干涉现象1.(多选)(2017·全国卷Ⅱ)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ACD[在双缝干涉实验中相邻亮条纹的间距Δx＝ldλ，因此要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距可减小双缝间的距离，增大屏幕与双缝的距离，换用波长更长或频率更小的光做光源。
故选A、C、D。
]2．(2015·全国卷Ⅰ)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Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1________Δx2(选填“>”“＝”或“<”)。
2020版高考物理人教版山东一轮复习单元质检：十二光学电磁波相对论 Word版含解析
单元质检十二 光学 电磁波 相对论(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分。
选对1个得2分,选对2个得4分,全部选对的得6分,选错1个扣3分,最低得0分)1.虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球来说明。
两束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带,光路如图所示。
M、N、P、Q点的颜色分别为( )A.紫、红、红、紫B.红、紫、红、紫C.红、紫、紫、红D.紫、红、紫、红,折射率越大,折射角就越大,故选项A正确。
2.在没有月光的夜间,一个池面较大的水池底部中央有一盏灯S(可视为点光源),小鱼在水中游动,它向上方水面看去,看到了亮点S1;小鸟在水面上方飞翔,它向下方水面看去,看到了亮点S2。
设水中无杂质,周围无光源,水面平静,下面的说法中正确的是( )A.小鱼看到S1,是属于光的反射现象,S1的位置与小鱼的位置无关B.小鱼看到S1,是属于光的折射现象,S1的位置与小鱼的位置有关C.小鸟看到S2,是属于光的反射现象,S2的位置与小鸟的位置有关D.小鸟看到S2,是属于光的折射现象,S2的位置与小鸟的位置无关,小鱼看到的S 1是属于光的反射现象,由光的反射定律知,S 1的位置与灯S 关于水面对称,与小鱼的位置无关,则选项A 正确,B 错误;小鸟看到的S 2是属于光的折射现象,由光的折射定律知,S 2的位置与小鸟的位置有关,则选项C 、D 错误。
3.如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S 时,在光屏P 上观察到干涉条纹。
要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以( )A.增大S 1与S 2的间距B.减小双缝屏到光屏的距离C.将绿光换为红光D.将绿光换为紫光,相邻亮(暗)条纹间的距离Δx=λ,要想增大相邻条纹间距,可以减小双缝间距l d d ,或者增大双缝屏到光屏的距离l ,或者换用波长更长的光做实验。
2020届高考物理一轮复习人教版光的波动性电磁波相对论课时作业含答案
2020届一轮复习人教版光的波动性电磁波相对论课时作业1．【2018全国III卷】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点做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点做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)【解析】过D点作AB边的发现，连接OD，则为O点发出的光纤在D点的入射角；设该光线在D点的折射角为β，如图所示。
根据折射定律有①式中n为三棱镜的折射率由几何关系可知②③在中有④由③④式和题给条件得⑤根据题给条件可知，为等腰三角形，有⑥由①②⑥式得⑦2．【湖北省武汉市2019届高三调研】如图所示在折射n=的透明液体中水平一足够大的不透光薄板，薄板下力竖直放置着一把米尺，其零刻恰好与板上的O点重合。
距离O为6cm 处有一可以透光的小孔P，距离O为12cm处的Q点的正下方竖直放置着高为10cm的平面镜MN，平面镜的上端M到Q的距离为6cm。
求(i)紧贴着液面的人能够直接观察到米尺的刻度范围；(ii)通过平面镜人能够观察到米尺的刻度范围。
【解析】(1)如图所示，米尺上的A点发出的光线，经过P点射向液面时，刚好发生全反射，A点即为人观察到米尺的上边界。
根据折射定律，液体的临界角满足由几何关系得：解得：显然，人观察到米尺的下边界为米尺的末端100cm；(2)作出刻度尺通平面镜的成像光路图，米尺上的B点发出的光线，经过平面镜反射从P点射向液面时，刚好发生全反射，B点即为人观察到米尺的上边界。
由几何关系解得：米尺上的C点发出的光，经过平面镜的下边界反射从P点射向液面，可以被人观察到，C 点即为人观察到米尺的下边界由几何关系得：解得：通过平面镜，人能观察到米尺的范围为24cm48cm。
2020届高考物理(人教版)一轮复习课后同步练习卷：光的干涉、衍射和偏振电磁波与相对论
光的干涉、衍射和偏振电磁波与相对论1．(多选)英国物理学家托马斯·杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干涉现象．图为实验装置简图，M为竖直线状光源，N和O均为有狭缝的遮光屏，P为像屏．现有四种刻有不同狭缝的遮光屏，实验时正确的选择是( AC )A．N应选用遮光屏1 B．N应选用遮光屏3C．O应选用遮光屏2 D．O应选用遮光屏42.我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑．米波雷达发射无线电波的波长在1～10 m范围内，则对该无线电波的判断正确的是( C )A．米波的频率比厘米波频率高B．和机械波一样须靠介质传播C．同光波一样会发生反射现象D．不可能产生干涉和衍射现象3．关于电磁场和电磁波，下列说法中不正确的是( C )A．均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直C．电磁波和机械波一样依赖于介质传播D．只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波4．在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则( D )A．中间条纹间距较两侧更宽B．不同色光形成的条纹完全重合C．双缝间距离越大条纹间距离也越大D．遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹5．如图所示，光源S从水面下向空气斜射一束复色光，在A点分成a、b两束，则下列说法正确的是( B )A ．在水中a 光折射率大于b 光B ．在水中a 光的速度大于b 光C ．a 、b 光由水中射向空气发生全反射时，a 光的临界角较小D ．分别用a 、b 光在同一装置上做双缝干涉实验，a 光产生的干涉条纹间距小于b 光6．如图所示，市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处．这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁)，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线．以λ表示红外线的波长，则所镀薄膜的最小厚度应为( B )A.18λ B.14λ C.12λ D ．λ7．假设一接近光速运行的高速列车在轨道上运行，列车上的窗户高为h ，宽为d ，高速列车轨道旁边有一广告牌，广告牌高为H ，宽为L .在高速列车上有一观察者甲，另一观察者乙站在高速列车轨道旁边，有关两位观察者的判断，下列说法正确的是( B )A ．观察者乙看到车窗高度小于hB ．观察者乙看到车窗宽度小于dC ．观察者甲看到轨道旁边的广告牌宽度大于LD ．观察者甲看到轨道旁边的广告牌高度小于H8．如图所示，用频率为f 的单色光(激光)垂直照射双缝，在光屏的P 点出现第3条暗条纹，已知光速为c ，则P 到双缝S 1、S 2的距离之差|r 1－r 2|应为( D )A.c 2f B.3c 2f C.3c fD.5c 2f 9．(多选)利用下图所示装置研究双缝干涉现象时，下列说法中正确的是( ABD )A ．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B ．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C ．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D ．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄10．(多选)下列说法中正确的是( AB )A ．地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到“火箭长度”要比火箭上的人观察到的短一些B ．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的强度C ．在同种均匀介质中传播的声波，频率越高，波长也越长D ．玻璃内气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射出的原因11．(多选)某一质检部门为检测一批矿泉水的质量，利用干涉原理测定矿泉水的折射率．方法是将待测矿泉水填充到特制容器中，放置在双缝与荧光屏之间(之前为空气)，如图所示，特制容器未画出，通过比对填充后的干涉条纹间距x 2和填充前的干涉条纹间距x 1就可以计算出该矿泉水的折射率．则下列说法正确的是(设空气的折射率为1)( AC )A ．x 2<x 1B ．x 2>x 1C ．该矿泉水的折射率为x 1x 2D ．该矿泉水的折射率为x 2x 112．(多选)下列说法正确的是( BD )A ．光的衍射现象说明光波是横波B ．变化的电场周围不一定产生变化的磁场C ．雷达是利用超声波来测定物体位置的设备D ．眼镜镜片的表面上镀有增透膜，利用了光的干涉原理13.2017年11月10日上午，空军发言人表示，我国制造的首款具有“隐身能力”和强大攻击力的第五代作战飞机“歼－20”(如图)列装部队后，已经开展编队训练．隐形飞机的原理是：在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击．根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是( B )A．运用隐蔽色涂层，无论距你多近，即使你拿望远镜也不能看到它B．使用能吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现C．使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流D．主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现14．(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θ，经折射后射出a、b两束光线．则( ABD )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θ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15．(多选)下列说法中正确的是( ADE )A．北斗导航系统是利用电磁波进行定位和导航的B．微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应C．常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机D．天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究E．遥感技术中利用了红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征16．(多选)下列说法中正确的是( CDE )A．水中的气泡看上去比较明亮是因为有一部分光发生了衍射现象B．雷达发射的电磁波是由均匀变化的电场或磁场产生的C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，可在镜头前加一个偏振片来减弱橱窗玻璃表面的反射光D．红色和蓝色的激光在不同介质中传播时波长可能相同E．狭义相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的。
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光学和电磁波一．选择题1.（2019吉林长春二模）（5分）以下说法中正确的是。
（填正确答案前标号。
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.在同一种玻璃中，频率越大的光速度越小B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振C.麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在D．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应E．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的【参考答案】ADE【名师解析】在同一种玻璃中，频率越大的光折射率越大，由n=c/v可知光的传播速度越小，选项A正确；用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉，选项B错误；麦克斯韦理论上提出了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项C错误；交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应，选项D正确；狭义相对论认为在不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的，选项E正确。
2.（5分）（2019高三考试大纲调研卷9）如图所示，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点、D点射向介质.已知光束在A 点的人射角i=30°，a光经过气泡的偏向角θ=45°，CD弧所对圆心角为3°，则下列说法中正确的是______。
（选对一个给2分，选对两个给4分，选对3个给5分。
每选错一个扣3分，最低得分为0分）A.b光经过气泡的偏向角为42°B.介质对a光的折射率大于C.a光的频率小于b光的频率D.b光从该介质射向空气的全反射临界角的正弦值为E.若a、b两单色光分别通过同一双缝干涉装置，则b光在屏上产生的条纹的间距大【参考答案】（1）（5分）ADE【名师解析】（1）光线在A点的入射角为i，折射角分别为、，作出光路图，如图。
由a色光的偏向角为45°，而偏向角，得，由几何知识得：AC弧所对的圆心角为，CD弧所对的圆心角为3°，则AD弧所对的圆心角为78°，故，b色光的偏向角为，故A正确。
.介质对a色光的折射率，故B错误。
.介质对b色光的折射率，则a光的频率大于b光的频率，故C错误。
.b色光从介质射向空气的临界角正弦，故D正确。
.由上得知，a光的偏向角大于b光的偏向角，a光的折射率大于b光的折射率，a、b两单色光在透明介质中的波长，根据条纹间距公式，波长长的双缝干涉时条纹间距较大，故，故E正确。
故选ADE。
3.（2019高三考试大纲模拟卷11）2018年1月31日，天空中上演了一场万众瞩目、被称为“超级满月、蓝月亮、红月亮”的月全食大戏，这次月全食历时近5小时，最精彩之处是在发生月全食阶段月亮呈现红色，下列有关月食的说法中正确的是________．(填正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．当地球处于太阳和月亮中间时才会出现月食现象B．当月亮处于太阳和地球中间时才会出现月食现象C．月食可能是太阳光经月亮反射到地球大气层时发生全反射形成的D．出现月食现象，是因为月亮处于地球的“影子”中E．“红月亮”是太阳光中的红光经地球大气层折射到月亮时形成的【参考答案】ADE【名师解析】当太阳、地球、月亮在同一直线上，地球位于太阳与月亮之间时，太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球完全挡住，光线照不到月亮上，月亮处于地球的“影子”中，在地球上完全看不到月亮的现象就是月全食．看到“红月亮”，是太阳光中的红光经地球大气层折射到月亮形成的，选项A 、D 、E 正确，B 、C 错误．故选ADE 。
二．计算题1.(10分) （2019广东广州天河区二模）一半径为R 的半圆形玻璃砖横截面如图所示，O 为圆心，一束平行光线照射到玻璃砖MO ′面上，中心光线a 沿半径方向射入玻璃砖后，恰在O 点发生全反射，已知∠AOM=45°。
求： ①玻璃砖的折射率n ；②玻璃砖底面MN 出射光束的宽度是多少?(不考虑玻璃砖MON 面的反射)【名师解析】（10分）解：①由n ＝1sin C ，得n ＝1sin45°＝2。
（3分）②进入玻璃砖入射到MO 的光线均发生全反射，从O ′点入射光的路径如图所示。
由n ＝sin αsin θ＝sin45°sin θ，（2分）得θ＝30°，（1分）由光路可逆θ′＝30°、α′＝45°，出射光与入射光平行。
OD ＝R tan30°＝33R （2分） 出射光束的宽度d ＝OD cos45°＝66R 。
（2分） 2．（2019南昌模拟）如图，现有一束平行单色光垂直入射到一半径为R 的玻璃半球的底面上，O 点是半球的球心，虚线OO′是过球心O 与半球底面垂直的直线，已知光速为c ，玻璃对该色光的折射率为3。
①底面上多大区域面积的入射光线能够直接从球面射出?②某入射光线从距离虚线OO′为0.5R 处入射，经球面折射后与OO′有交点，求该光线从进入半球到该交点的运动时间?【命题意图】本题考查全反射、折射定律、光速、传播时间的计算及其相关知识点。
【解题思路】（i ）如图，从底上面A 处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为i ，当i 等于全反射临界角C 时，对应光线到光轴的距离最大，设最大距离为d ，C i =设n 是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有nC 1sin =（1分） 由几何关系有Rdi =sin （2分） 联立解得：R d 33=（1分） 能够直接从球面射出的入射光线在底面上的面积为（1分）（ii ）设与光轴距2R的光线在球面B 点折射时的入射角和折射角分别为i 1和r 1， 由几何关系有oi 301=（1分） 由折射定律有（1分）解得：o160γ=（1分） 即,可得R L BC =,R L AB 23=（1分）且在玻璃半球中nc v = 联立得 cRt 25=（1分） 3.（10分）（2019全国考试大纲调研卷3）如图，为某种透明材料做成的三棱镜横截面，其形状是边长为a 的等边三角形，现用一束宽度为a 的单色平行光束，以垂直于BC 面的方向正好入射到该三棱镜的AB 及AC 面上，结果所有从AB ，AC 面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC 面.试求：① 该材料对此平行光束的折射率；②这些到达BC 面的光线从BC 面折射而出后，如果照射到一块平行于BC 面的屏上形成光斑，则当屏到BC 面的距离d 满足什么条件时，此光斑分为两块? 【参考答案】 (2) ①②当光屏到BC 距离超过时，光斑分为两块。
【名师解析】(1)①由A 点的振动图线可知，t =0时质点向下振动，故波沿x 轴正向传播；②波速；③因为此波的频率为2.5 Hz ，若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率等于该波的频率2.5 Hz 。
（2） ①由于对称性，我们考虑从AB 面入射的光线，这些光线在棱镜中是平行于AC 面的，由对称性不难得出，光线进入AB 面时的入射角α折射角β分别为α=60º，β=30º ；由折射定律，材料折射率②如图O 为BC 中点，在B 点附近折射的光线从BC 射出后与直线AO 交于D ，可看出只要光屏放得比D 点远，则光斑会分成两块. 由几何关系可得OD =；所以当光屏到BC 距离超过时，光斑分为两块 ；4.（2019安徽芜湖期末）某均匀介质制成的柱形棱镜的横截面如图所示，其中CD 是圆心为O ，半径为4m 的四分之一圆弧，ABOD 是矩形。
若光线从CD 上的某一点沿半径方向入射，进入棱镜后在BC 上的O 点发生全反射，然后由AB 的M 点射出，测得出射光线与法线夹角θ的正弦值为56。
已知OB ＝2m ，BM =，真空中的光速为c ，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
求：①光在该介质中的传播速度v ；②光线从CD 沿半径方向入射，从AB 射出时，入射光与OD 夹角α的范围。
【名师解析】①根据光路的可逆性原理根据光速与折射率的关系cn v =∴v ＝0.6c②根据全反射临界角与折射率的关系1sin C n= ∴C ＝37°根据题设要求，光不能在AB 边发生全反射 画出刚好在AB 边发生全反射的光路图 此时α的夹角为53°继续增大α，光可以从AB 边射出 ∴α∈(53°，90°)5.（2019广东茂名一模）如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R ，折射率是3，AB 是一条直径。
今有一束平行光沿AB 方向射向圆柱体，若一条入射光线经折射后恰经过B 点，则： (i)这条人射光线到AB 的距离是多少?(ii)这条入射光线在圆柱体中的运动时间是多少?【名师解析】①设光线P经折射后经过B点，光线如图所示.根据折射定律（1分）在中，可得，（2分）所以（2分）②在中，（2分）（2分）6.(10分) （2019河北唐山期末）如图所示，矩形ABCD为某透明介质的截面图，AB边长L1=12cm，BC边长L2=24m，光线由A点以i=53°的入射角射入AB面，光线进入介质后，经过一次反射后，射到底边CD的中点F，并的出个质，不考虑F点光线的反射。
已知光速c=3.0×108m/s，sin53°=0.8，cos53°=0.6。
求：(i)介质的折射率(ii)光线在介质中的传播时间。
【名师解析】（i ）延长A 点的折射光线与底边CD 交于G 点， 三角形AGD 中，由几何关系可知GD =123L =18cm（1分）AG =22GD AD +=30cm （1分）（1分）由公式 rin sin sin = （2分） 可得 34=n （1分） （ii ）在介质中ncv =（1分）vst =（1分） S =AG =30cm（1分）可得t =91034-⨯s （1分）（其它方法正确同样得分）7.（10分）（2019高三考试大纲调研卷10）如图所示，真空中的三棱镜横截面是等腰直角三角形，∠A=90°，平行于底面BC 的入射光从AB 面进入三棱镜，经AB 面和AC 面折射后能从AC 面射出三棱镜，求三棱镜材料的折射率n 值的范围。
（不考虑光线在三棱镜里的反复反射）CFG【参考答案】（10分）【名师解析】(2)设三棱镜的折射率为n，光线在AB面发生折射，由折射定律；要使光线能从AC面射出，要求θ小于等于临界角，即：由几何关系可知又：联立解得又n>1，则折射率满足：。
8.（10分）（2019全国考试大纲模拟卷1）如图所示，横截面为直角三角形的透明柱体，直角边（面）BC 镀银。