2020届高考物理二轮复习跟踪测试：光及光的本性

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2020年高考物理二轮复习基础知识手册：第二十章光

第二十章光知能图谱()()⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩>>>>>>>>>>>>光的反射反射定律光的全反射光的几何特征光的折射色散折射定律双缝干涉光的干涉光薄膜干涉单缝衍射光的波动特性光的衍射圆孔衍射圆盘衍射光的偏振一、光的折射、色散与全反射知识能力解读知能解读(一)折射定律1内容：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比。

如图所示。

2公式：1122sin sin n θθ= 3折射率(1)定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率，用符号n表示。

(2)折射率与光速的关系：c=。

其中c表示真空中的光速，v表示介nv质中的光速，由于c v>，所以1n>。

知能解读(二)光的色散一束白光通过三棱镜后会形成由红、橙、黄、绿、蓝、旋、紫各种色光组成的光带，这种现象叫光的色散。

如图所示。

知能解读(三)全反射1定义：光从光密介质射向光疏介质时，当入射角增大到某一角度时，折射光完全消失，光线被全部反射回原光密介质的现象。

2两个概念(1)光疏介质：折射率较小的介质(即传播速度较大的介质)叫光疏介质。

(2)光密介质：折射率较大的介质(即传播速度较小的介质)叫光密介质。

3临界角：光从光密介质射向光疏介质时，折射角等于90︒时的入射角。

当光从介质射入空气(真空）时，发生全反射的临界角C与折射角n的关系是1=。

sin Cn说明当光从光密介质射入光疏介质，在入射角逐渐增大的过程中，反射光的能量逐渐增强，折射光的能量逐渐减弱，当入射角等于临界角时，折射光的能量已经减弱为零，发生了全反射。

方法技巧归纳方法技巧(一)应用折射定律解题的思路方法指导 (1)根据题意画出正确的光路图。

(2)利用几何关系确定光路中的边、角关系，要注意入射角、折射角均以法线为标准。

2020高考二轮复习物理学案(10)光及光的本性

2020高考二轮复习物理学案（10）光及光的本性一、典例精析题型1.〔平行板玻璃砖〕一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入，穿过玻璃砖自下表射出.该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时刻分不为t1和t2，那么在θ从0°逐步增大至90°的过程中〔〕A.t1始终大于t2B.t1始终小于t2C.t1先大于后小于t2D.t1先小于后大于t2解析：设折射角为α，玻璃砖的厚度为h，由折射定律n=sinθsinα，且n=cv，在玻璃砖中的时刻为t=hv cosα，联立解得t2∝n4n2- sin2θ，红光频率较小，θ为零时，t1＜t2，θ为90°时，趋近渐近线，初步判定该函数为单调函数，通过带入θ为其它专门值，仍旧有t1＜t2，故B对。

题型2.〔光现象的讲明〕以下讲法正确的选项是〔〕A.用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象B.用X光机透视人体是利用光电效应C.光导纤维舆信号是利用光的干涉现象D.门镜能够扩大视野是利用光的衍射现象解析：用X光机透视人体是利用X光的穿透性；光导纤维传输信号是利用光的全反射现象；门镜能够扩大视野是利用光的折射现象，A正确题型3.〔杨氏双缝干涉实验〕在杨氏双缝干涉实验中，假如〔〕〔A〕用白光作为光源，屏上将出现黑白相间的条纹〔B〕用红光作为光源，屏上将出现红黑相间的条纹〔C〕用红光照耀一条狭缝，用紫光照耀另一条狭缝，屏上将出现彩色条纹〔D〕用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将出现间距不等的条纹解析：白光作杨氏双缝干涉实验，屏上将出现彩色条纹，A错；用红光作光源，屏上将出现红色两条纹与暗条纹〔即黑条纹〕相间，B对；红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C错；紫光作光源，遮住一条狭缝，屏上显现单缝衍射条纹，即间距不等的条纹，D对。

题型 4.〔肥皂沫干涉〕用如下图的实验装置观看光的薄膜干涉现象。

图〔a 〕是点燃酒精灯〔在灯芯上洒些盐〕，图〔b 〕是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。

2020年高考物理专题复习(十七)光的本性

光的本性水平预测双基训练★1.关于对光的本性的认识,下列说法中正确的是( ).(A)牛顿的微粒说与惠更斯的波动说第一次揭示了光具有波粒二象性(B)牛顿的微粒说与爱因斯坦的光子说没有本质的区别(C)麦克斯韦从理论上指出电磁波传播速度跟光速相同,他提出光是一种电磁波(D)麦克斯韦的电磁说与爱因斯坦的光子说说明光具有波粒二象性【答案】CD★★2.如图所示是一舣缝干涉实验装置的示意图,其中S为单缝,S1、S2为双缝,P为光屏.实验时用白光从左边照射单缝S,可在光屏P上观察到彩色的下涉条纹.现在S1、S2的左边分别加上红色和蓝色滤光片,则在光屏P上可观察到().(A)红光和蓝光两套干涉条纹(B)红、蓝相间的条纹(C)两种色光相叠加,但不出现干涉条纹(D)屏的上部为红光,下部为蓝光,不发生叠加【答案】C纵向型★★★3.下列现象与产生原因分两列排列,请你用铅笔连线把它们对应起来【4】太阳光通过茂密大树的树叶间隙射到地上,形成明亮的光斑光的直线传播通过尼龙伞看太阳,观察到彩色的花边雨后形成的彩虹光的折射晴天汽车开过积水的地面后,留下一些油使水面出现彩色薄膜细铁丝圈中的肥皂膜在太阳光照射下形成彩色水平条纹光的干涉凸透镜把太阳光会聚成边缘带彩色的光斑照相机镜头在太阳光下看上去呈淡紫色光的衍射著名的泊松亮斑通过分光镜内的三棱镜观察光源的光谱光的全反射“光导纤维”使光沿纤维内传播医院手术室使用无影灯的原理【答案】太阳光通过茂密大树的树叶间隙射到地上,形成明亮的光斑光的直线传播通过尼龙伞看太阳,观察到彩色的花边雨后形成的彩虹光的折射晴天汽车开过积水的地面后,留下一些油使水面出现彩色薄膜细铁丝圈中的肥皂膜在太阳光照射下形成彩色水平条纹光的干涉凸透镜把太阳光会聚成边缘带彩色的光斑照相机镜头在太阳光下看上去呈淡紫色光的衍射著名的泊松亮斑通过分光镜内的三棱镜观察光源的光谱光的全反射“光导纤维”使光沿纤维内传播医院手术室使用无影灯的原理纵向型★★★★4.光子有能量,也行动量(p=h/λ),并遵守能量和动量的有关规律.如图所示,真空中有一“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO′在水平面内灵活地转动,其中左边是圆形黑纸片,右边是和左边大小、质量相同的圆形白纸片.现用平行白光沿垂直纸面向里方向垂直照射这两个纸片,关于此装置开始时转动的情况(俯视),下列说法中正确的是( ) (A)顺时针方向转动(B)逆时针方向转动(C)都有可能(D)不会转动【答案】B★★★★★5.将焦距为f=20cm的凸透镜从正中切去宽度为a的小部分,再将剩下两半粘接在一起,构造一个“粘镜”,如图所示.图中D=2cm,在粘合透镜一侧的中心轴线上距镜20cm处置一波长λ=500gm的单色点光源,另一侧垂直于中心轴线放置屏幕,屏幕上出现干涉条纹,条纹间距△x=0.2mm.问：(1)切去部分的宽度a是多少?(2)为获得最多的干涉条纹,屏幕应离透镜多远?【答案】(1)0.5mm,(2)4m阶梯训练光的波动性双基训练★1.太阳光谱中有许多暗线,他们对应着某些元素的特征谱线,产牛这些暗线的原因是( ).【0.5】(A)太阳表面大气层中缺少相应的元素(B)太阳内部缺少相应的元素(C)太阳表面大气层中存在着相应的元素(D)太阳内部存在着相应的元素【答案】C★2.根据电磁波谱从下列选项中选出电磁波的范围相互交错重叠、且频率顺序由高到低排列的情况( ).【0.5】(A)伦琴射线、紫外线、可见光(B)伦琴射线、紫外线、红外线(C)紫外线、红外线、可见光(D)无线电波、红外线、紫外线【答案】A★3.铁水的光谱是_______________光谱,霓虹灯的光谱是_______________光谱,太阳光谱是_______________光谱.能否根据观察到的月光光谱确定月球的化学成分?【0.5】【答案】连续,明线,吸收,不能★★4.下列认为光波和无线电波都是电磁波的理由中正确的是( ).【0.5】(A)它们在真空中传播速度相同(B)它们都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象(C)它们的传播不依靠别的介质(D)它们都是由振荡电路中自由电子的运动产生的【答案】ABC★★5.单单色光在折射率为n1的介质中传播时,它的波速、频率和波长分别用v2、v1和λ1表示,当它在折射率为n 2的介质中传播时,它的波速、频率和波长分别用v 2、v 2和 λ2表示.关于它们之间的关系,下列说法中正确的是( ).【1】(A )121221n n ,λλνν== (B )121221v n n v ,==νν (C )121221n n ,ννλλ== (D )121221v n n v ,==λλ 【答案】AB★★6.如图所示为伦琴射线管的示意图,其中E 、F 是两种射线,下列关于该管的说法中正确的是( ).【1】(A )ε,可以是低压交流电源,也可以是低压直流电源m 必须是高压直流电源且ε2的右端为电源正极(B )射线E 、F 都是高速电子流(C )射线E 是高速电子流,射线F 是伦琴射线(D )射线E 是能量很大的γ射线,射线F 是伦琴射线【答案】AC★★7.如图所示是用游标卡尺两测脚间的狭缝观察日光灯光源时所看到的四个现象.当游标卡尺两测脚间的狭缝宽度从0.8mm 逐渐变小时,所看到的四个图像的顺序是( ).【1】(A )abed (B )dcba (C )bacd (D )badc【答案】A纵向应用★★8.下列几种射线中,在医疗上最常用作“放疗”的射线为( ).【1】(A )红外线 (B )紫外线 (C )X 射线 (D )γ射线【答案】D★★9.用红光做杨氏双缝干涉实验时,在屏上能观察到明暗相间且间隔相等的红色干涉条纹.现若用一张不透明的纸将其中的一个狭缝挡住,则在屏上可以观察到( ).【1】(A )一片红光(B )和狭缝宽度柑当的一条红色亮线(C )明暗相间但间隔不等的红色条纹(D )仍是原来形状的红色条纹,但其中的亮条纹比原来稍暗些【答案】C★★10.某同学以线状白炽灯为光源,利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后,总结了以下几点,其中正确的是( ).【1】(A )若狭缝与灯丝平行,形成黑白条纹且条纹与狭缝平行(B )若狭缝与灯丝垂直,形成彩色条纹且条纹与狭缝垂直(C )衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关(D )衍射条纹的间距与光的波长有关【答案】CD★★11.如图所示,(a )、(6)两幅图是由单色光分别入射到两圆孔形成的图像,由图判断(a )是光的(选填“干涉”或“衍射”)图像.图(a )所对应的圆孔径_______________(选填“大于”或“小丁”)图(b )所对应的圆孔孔径.(2001年上海高考试题)【1】【答案】衍射,小于★★12.有些动物在夜间几乎什么都看小到,而猫头鹰在夜间却有很好的视力.(1)其原因是猫头鹰的眼睛( ).(A)不需要光线,也能看到目标(B)自个儿发光,照亮搜索目标(C)可对红外线产生视觉(D)可对紫外线产生视觉【答案】C2)根据热辐射理论,物体发出光的最大波长λ与物体绝对温度T的关系满足维恩公式Tλ=2.9×10-3m·K.若猫头鹰的猎物_______________蛇在夜间体温为27°C,则它发出光的最大波长为_______________m,属于_______________波段.【2】【答案】6⨯,红外线107.9-★★13.红光在水中的波长与绿光在真空中的波长相等,已知水刘红光的折射率为4/3,试求：(1)红光与绿光在真空中的波长之比(2)红光与绿光的频率之比.【2】【答案】(1)4/3,(2)3/4★★★14.2002年4月21日上午9时30分左右,在武汉人们看到太阳的周围环绕着一道“美丽的光环”,这被称为太阳的“日晕”现象,这种现象属于( ).【1.5】(A)太阳光的衍射(B)太阳光的干涉(C)太阳光的折射(D)小孔成像【答案】C★★★15.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来,形成了范围非常广阔的电磁波谱,不同的电磁波产生的机理不同,表现山的特性也不同,因而其用途也不同；下列应用中不符合实际的是( ).【1.5】(A)医院里常用红外线对病人进行透视(B)医院里常用紫外线照射病房和手术室进行消毒(C)用X射线处理医院排放的污水.可杀死各种病原体,保护环境免受污染(D)用γ射线照射马铃薯.可防止其发芽.以便长期保存【答案】AC★★★16.我们平时从来也没有观察到从两只小灯泡发出的光在屏上叠加产生的干涉条纹,其主要原因是( ).【1.5】(A)两只小灯泡灯丝的发光面积太大,小能看作点光源(B)两只小灯泡的灯丝不能靠得很近,产生的干涉条纹太密,不能分辨(C)平时环境里外界杂散的光太强,干扰了观察的进行(D)小灯泡灯丝发出的光是大量原子被激发后随机辐射的,很难满足相T条件【答案】D★★★17.双缝干涉实验装置如图所示,双缝间距离为d,双缝到像屏间距为L,调整实验装置使像屏上见到清晰的干涉条纹,关于该干涉条纹及改变条件后干涉条纹的变化情况,下列叙述中正确的是( ).【3】(A)屏上所有亮线都是从双缝出来的两列光波的波峰与波峰叠加形成的,而所有暗线是波谷与波谷叠加形成的(B)若将像屏向右或向左平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹(C)若将双缝间距d减小,像屏上两相邻明条纹间距变小(D)若改用频率较大的色光进行实验,在其他条件不变的前提下.像屏上两相邻暗条纹间距变小【答案】BD★★★★18.利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度.如图(a)所示,现使透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层,并用单色光照射,可观察到如图(b)所示的干涉条纹,条纹的弯曲处P和Q对应于A和B处,下列判断中正确的是( ).【5】(A)N的上表面A处向上凸起(B)N的上表面B处向上凸起(C)条纹的cd点对应处的薄膜厚度相同(D)条纹的d、e点对应处的薄膜厚度相同【答案】BC★★★★19.用干涉法检查工件表面的质量时,产生的干涉条纹是一组平行直线,若让劈尖的上表面略向上平移,如图(n)所示,则干涉条纹将_______________.若恰当增大劈尖的倾角如图(b)所示,则干涉条纹将_______________(均选填“变宽”、“变窄”或“不变”).【5】【答案】不变,变窄横向拓展★★★20.红、黄、蓝三束单色光,在某介质内以相同的入射角射入真空中,下列说法中不正确的是( ).【2】(A)在该介质中传播时红光速度最大(B)光从该介质射入真空时蓝光偏折角最大(C)若蓝光发生了全反射,则红光、黄光都已发生了全反射(D)若红光发生了全反射,则黄光、蓝光都已发生了全反射【答案】C★★★21有一种感光胶片叫作红外线胶片,它对可见光不敏感,只有红外线能使它感光.这种胶片可以用普通相机进行红外摄影.若物体用普通胶片摄影时成一个等大的像,若用红外线胶片摄影时也要成一个等大的像,那么应调节相机,使( ).【2.5】(A)物距减小,像距减小(B)物距增大,像距减小(C)物距减小,像增大(D)物距增大,像距增大【答案】D★★★22.为了减少光在透镜表面的反射损失,可在透镜表面涂一层增透膜.增透膜的材料一般选用折射率为1.38的氟化镁.为了使在空气中波长为0.552μm的绿光在垂直透镜入射时不发生反射,所涂薄膜的厚度最小应为_______________m.【2.5】【答案】710⨯0.1-★★★23.如图所示为伦琴射线管的示意图,K为阴极,A为对阴极,假设由K极发射的电子初速度为零,当AK之间所加直流电压U=30kV时,电子被加速打在对阴极A上,使之发射出伦琴射线,设电子的动能全部转化为伦琴射线的能量.已知电子电量e=1.6×10-19c,质量m=0.91×10-30kg,普朗克常数h=6.63×10-34J·s,问：(1)电子到达对阴极的速度多大(取一位有效数字)(2)由对阴极发出的伦琴射线的最短波长多大?(3)若AK间的电流为10mA,那么每秒从对阴极最多能辐射多少个伦琴射线光子?【6】【答案】(1)s/1.411-10⨯m1018⨯，(2)m★★★24.如图所示,将焦距为f的凸透镜切成上下两半,沿主光轴拉开f距离,点光源S置于透镜左半部分的焦点处,在图上画出点光源S经上下两部分透镜后的光束发生干涉的区域.【2.5】【答案】略★★★★25.从点光源L发出的白光,经过薄凸透镜后成一平行光束,垂直照射到挡板P上,板上开有两条靠得很近的平行狭缝S1、S2,如图所示,光达到S1、S2时相位恰好相同.在屏Q上可看到干涉条纹,请你阐述屏Q上干涉条纹的主要特征,并说明理由.【5】【答案】屏的中心O为白色中心亮条纹,围绕中心的两侧对称地出现彩色亮条纹,由于各色光的波长不同,它们的亮条纹宽度及离中心距离各不相同,每一级亮条纹宽度及离中心距离从小到大排列依次为红…紫,故到一定程度不同级条纹发生交叉★★★★★26.光学仪器中使用的是涂膜镜头,若薄膜的折射率n=4/3,小于玻璃的折射率,在入射光包禽波长λ1=7×10-7m和λ2=4.2×10-7m两种成分的情况下,为使两种波长的反射光被最大限度减弱,试求这种薄膜的厚度.【10】【答案】m.37-⨯9410★★★★★27.设加在伦琴射线管两端的电压为20000V,假设在一段时间内共有1.25C电量的电子从阴极飞出,问：(1)它们到达对阴极时,一共获得多大的动能?(2)电子与阴极撞击后,假定有80％的能量变成了热量,而被质最160g的极板吸收,则能使对阴极的温度升高多少度(对阴极的物质比热容为0.125J／g·℃)?(3)所辐射的伦琴射线的最短波长是多少?【8】【答案】(1)J⨯，(2)1000℃，(3)0.062nm105.24光的粒子性光子光的本性双基训练★1.下列各种叙述中,符合物理学史事实的是( ).【0.5】(A)托马斯·杨通过对光的干涉的研究证实了光具有波动性(B)普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说(C)赫兹首先通过实验证明了电磁波的存在(D)光电效应现象是爱因斯坦首先发现的【答案】AC★2.电子衍射实验证明电子具有波动性,这种波可称为( ).【0.5】(A)电磁波(B)几率波(C)德布罗意波(D)物质波【答案】BCD★★3.铯的极限频率为4.5×1014Hz,下列光中可使其发生光电效应的是( ).【1.5】(A)真空中波长为0.9μm的红外线(B)真空中波长为0.7μm的红光(C)真空中波长为0.45μm的紫光(D)真空中波长为0.3μm的紫外线【答案】CD★★4.某金属在一束绿光的照射下发生光电效应,则( ).【1】(A)若增加绿光的照射强度,则单位时削内逸出的光电子数目不变(B)若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子最大初动能增加(C)若改用紫光照射,则逸出的光电子最大初动能增加(D)若改用紫光照射,则单位时间内逸出的光电子数目增加【答案】C★★5.关于光子的能量,下列说法中正确的是( ).【1】(A)光子的能量跟它在真空中的波长成正比(B)光子的能量跟它在真卒中的波长成反比(C)光子的能量跟光子的速度平方成正比(D)以上说法都不正确【答案】B★★6.如图所示为光电管的工作电路,要使电路中形成较强的光电流,须在A、K两电极间加一直流电压,则( ).(2003年浙江会考试题)【1】(A)电源止极应接在P点,光电了从极K发出(B)电源正极应接在P点,光电子从极A发出(C)电源正极应接在Q点,光电子从极K发出(D)电源正极应接在Q点,光电子从极A发出【答案】A★★7.在宏观世界中相互对立的波动性和粒子性,在光的本性研究中却得到了统一,即所谓光具有波粒二象性,下列关于光的波粒二象性的叙述中正确的是( ).【1】(A)大量光子产生的效果显示出波动忡.个别光子产生的效果展示出粒子性(B)光在传播时表现出波动性,而在跟物质作用时表现出粒子性(C)频率大的光较频率小的光的粒子性强,但波动性弱(D)频率大的光较频率小的光的粒子性及波动性都强【答案】ABC★★8.频率ν为的光照射某金属材料,产生光电子的最大初动能为E k.若以频率为2ν的光照射同一种金属材料,则光电子的最大初动能为_________.【1】【答案】ν+EhK★★9.从人类第一次使用光来驱赶黑暗以来,许多研究物理科学的巨匠都怀着极大的兴趣去研究光究竟是什么.请你按人类对光的认识和研究进程的先后就下列选项进行排序___________________________(用字母排).【2】(A)爱因斯坦提出光子说(B)托马斯·杨在实验中成功地观察到光的干涉现象(C)牛顿提出光的粒子说,而惠更斯提出光的波动说(D)麦克斯韦根据他的电磁理论提出光是电磁波【答案】CBDA光究竟是什么?今天的认识是_____________________________________________.【答案】光具有波粒二象性纵向应用★★10如图所示为一真空光电管的应用电路,其阴极金属材料的极限频率为4.5×1014Hz,则下列判断中正确的是( ).【2】(A)发生光电效应时,电路中光电流的饱和值取决于入射光的频率(B)发生光电效应时,电路中光电流的饱和值取决于入射光的强度(C)用λ=0.5μm的光照射光电管时,电路中有光电流产生(D)光照射的时间越长,电路中的光电流越大【答案】BC★★★11.如图所示,一验电器与锌板相连,现用一弧光灯照射锌板,关灯后,指针保持一定偏角,下列判断中正确的是( ).【2】(A)用一带负电(带电量较少)的金属小球与锌板接触,则验电器指针偏角将增大(B)用一带负电(带电量较少)的金属小球与锌板接触,则验电器指针偏角将减小(C)使验电器指针回到零后,改用强度更大的弧光灯照射锌板,验电器指针偏角将比原来大(D)使验电器指针回到零后,改用强度更大的红外线灯照射锌板,验电器指针一定偏转【答案】BC★★★12.红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光,每道闪光称为一个光脉冲.现有一发射功率为10W的红宝石激光器,正常工作时每发射一个光脉冲持续时间为1.0×10-11s,所发光的波长为693.4nm,由此可求出每道光脉冲的长度l=_________mm,其中含有的光子数n=_________个【3.5】【答案】3,76.3⨯个10★★★13.已知使锌板发生光电效应的光的极限波长为λ0=372mm.按照玻尔的瑚论,氧原子的基态能量为一13.6eV,试通过计算说明利用氢原子光谱中的光能否使锌板发生光电效应(真空中的光速为c=3.00×108m／s,普朗克常数h=6.63×10-34J·s)【3】【答案】能★★★14.用功率为P0=1W的点光源,照射离光源r=3m处的某块金属薄片,已知光源发出的是波长λ=589mm的单色光,试计算：(1)1s内打到金属薄片1mm2面积上的光子数.(2)若取该金属原子半径r1=0.5×10-10m,则金属表面上每个原子平均需隔多少时间才能接收到一个光子?【5】【答案】10109.4⨯s6.2⨯个,310★★★★15.如图所示,当双刀双掷电键悬空时,若用一平行单色光照射光电管阴极K,发生了光电效应,现将双刀双掷电键拨向bb′,用同样的光照射光电管,并使变阻器的片P自左向右移动,当电压表示数为3.1V时,电路中的电流恰为零,若将电键拨向aa′并移动变阻器的滑片P,使电压表示数变为4.5V,此时电子到达A极的最大动能为_________eV.【5】【答案】7.6横向拓展★★★16.一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光,分别照射到相同的金属板a、b、c上,如图所示,已知金属板b有光电子放出,则( ).(1998年全国高考试题)【2】(A)板a一定不放出光电子(B)板a一定放出光电子(C)板c一定不放出光电子(D)板c一定放出光电子【答案】D★★★17.如图所示,两束不同的单色光p和Q以适当的角度射向半圆形的玻璃砖,然后均由O点沿OF方向射出,则下列说法中正确的是( ).【3】(A)P在真空中的波长比Q长(B)P的光子能量比Q大(C )P 穿过玻璃砖所需时间比Q 短(D )若P 能使某金属发生光电效应,那么Q 也一定能【答案】ACD★★★18.如图所示的是工业生产中大部分光控制设备用到的光控继电器示意图,它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等儿部分组成,看图回答下列问题：【4】(1)图中a 端应是电源_________极.【答案】正(2)光控继电器的原理是：当光照射光电管时,_____________________________________.【答案】K 极发射光电子,电路中产生电流,经放大器放大后的电流产生的磁场使铁芯M 被磁化,将衔铁N 吸住；无光照射光电管时,电路中无电流,N 自动离开M(3)当用绿光照射光电管K 极时,可发生光电效应,则下列说法中正确的是( ).(A )增大绿光照射强度,光电子最大初动能增大(B )增大绿光照射强度,电路中光电流增大(C )改用比绿光波长大的光照射光电管K 极时.电路中一定有光电流(D )改用比绿光频率大的光照射光电管K 极时.电路中一定有光电流【答案】BD★★★★19.右如图所示为对光电效应产生的光电子进行荷质比测定的简要原理图,两块平行金属板相距为d ,其中标N 为锌板,受某一紫外光照射后将激发出沿不同方向运动的光电子,电键S 闭合后灵敏电流计G 示数.如果凋节变阻器R ,逐渐增大极板间电压,@表的示数将逐渐减小.当电压表的示数为u 时,G 的示数恰为零.如果断开S ,在MN 间加上垂直纸面的匀强磁场,当磁感应强度为B 时,@表的示数也恰为零,求出光电子的荷质e /m 比的表达式.【6】【答案】22dB 8U ★★★★20.根据量子理论,光子具有动量,光子的动量等于光子的能量除以光速,即p =E /c ,光照射到物体表面并被反射时,会对物体产生压强,这就是“光压”,光压是光的粒子性的典型表现.光压的产生机理如同气体压强：由大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力,器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强.(1)若激光器发出的一束激光其功率为P ,光束的横截面积为S .当该激光束垂直照射在物体表面时,试计算单位时间内到达物体表面的光子总能量.(2)若该激光束被物体表面完全反射,试证明其在物体表面引起的光压是cS2P (3)设想利用太阳的光压将物体送到太阳系以外的空间去,当然这只有在太阳对物体的光压超过太阳对物体的引力条件下才行.现如果用一种密度为1.0×103kg ／m 3的物体做成的平板,它的刚性足够大,则当这种平板厚度较小时,它将能被太阳的光压送出太阳系.试估算这种平板的厚度应小于多少?设平板处于地球绕太阳运动的公转轨道上,且平板表面所受的光压处于最大值,不考虑太阳系内各行星对平板的影响,已知地球公转轨道上的太阳常量为1.4×10sJ ／m 2·s (即在单位时间内垂直辐射在单位面积上的太阳光能量),地球绕太阳公转的加速度为5.9×10-3m ／s 【12】【答案】(1)p ,(2)略(3)小于6106.1-⨯m★★★★★21.波长λ=5×10-7m 的光束照在光电管(阴、阳两极都是平面型的且彼此平行)的阴极上,光斑直径为d =0.1mm ,阴极材料的逸出功W =2eV ,阳极离阴极的距离l =30mm ,光电管两端所加的加速电压U=4kV,求阳极上光电子形成的斑点的直径(已知电子的质量为m e=9.1×10-31kg,电子的电量e=1.6×10-19c,普朗克常量h=6.63×10-34J.s).【12】【答案】1.42mm。

高考物理二轮复习振动和波动光及光的本性练案

专题七第18讲振动和波动光及光的本性限时：30分钟一、选择题(本题共8小题，均为多选)1．(2020·新疆维吾尔自治区二模)关于声波，下列说法正确的是 ( BDE )A．声波和电磁波都能在真空中传播B．声波的多普勒效应被应用在医疗中的“B超”检查C．声波只能产生衍射现象而不能产生干涉现象D．频率不同的声波在同种介质中的传播速度相同E．蝙蝠是利用超声波来定位猎物的[解析] 电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质，不能在真空中传播。

故A错误；根据多普勒效应的特点，声波的多普勒效应被应用在医疗中的“B超”检查。

故B正确；声波既能产生衍射现象也能产生干涉现象。

故C错误；机械波的传播速度由介质决定，与频率无关，频率不同的声波在同种介质中的传播速度相同。

故D正确；蝙蝠是利用超声波来定位猎物的。

故E正确。

2．(2020·湖北省襄阳五中一模)下列选项与多普勒效应有关的是 ( BDE )A．科学家用激光测量月球与地球间的距离B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速C．技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡D．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度E．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度[解析] 多普勒效应是利用发射波与接收波间的波长变化(或者频率变化)来判断相对运动的情况。

科学家用激光测量月球与地球间的距离是利用光速快，并且光束集中，故A错误；医生利用超声波探测病人血管中血液的流速利用声波的多普勒效应，故B正确；技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡是利用穿透能力强，故C错误；交通警察向车辆发射超声波并通过反射波的频率确定车辆行进的速度是利用超声波的多普勒效应，故D正确；科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度，是光的多普勒效应，故E正确。

3．(2020·吉林省吉林大学附属中学第六次摸底)下列说法正确的是 ( ABD )A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变C．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率E．已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向[解析] 在同一地点，重力加速度g为定值，根据单摆周期公式T＝2πLg可知，周期的平方与摆长成正比，故A 正确；弹簧振子做简谐振动时，只有动能和势能参与转化，根据机械能守恒条件可知，振动系统的势能与动能之和保持不变，故B 正确；根据单摆周期公式T ＝2πL g 可知，单摆的周期与质量无关，故C 错误；当系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，故D 正确；若弹簧振子初始时刻在波峰或波谷位置，知道周期后，可以确定任意时刻运动速度的方向，若弹簧振子初始时刻不在波峰或波谷位置，则无法确定，故E 错误。

2020版高考物理二轮复习专题限时集训振动和波动光及光的本性含解析

(ⅱ)如图所示.紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S 上的点D 到亮区中心E 的距离r 就是所求最大半径。

设紫光临界角为C .由全反射的知识：sin C ＝1
n
所以cos C ＝n2－1
n tan C ＝1n2－1
OB ＝
R cos C ＝nR
n2－1
r ＝
d －OB
tan C
＝d n2－1－nR
代入数据得：r ＝(42－3)cm 。

[答案] (1)ACE (2)(ⅰ)紫色 (ⅱ)(42－3)cm
4.(1)如图为俯视图.光屏MN 水平放置.半圆柱形玻璃砖放在水平面上.其平面部分ab 与屏平行。

由光源S 发出的一束白光沿半径方向射入玻璃砖.通过圆心O 再射到屏上。

在水平面内绕过O 点的竖直轴沿逆时针方向缓缓转动玻璃砖.在光屏上出现了彩色光带。

当玻璃砖转动角度大于某一值时.屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失。

下列说法正确的是________。

2020届高考物理二轮复习选考与近代物理微专题突破：(6)光的波动性、电磁波和相对论 Word版含答案

光的波动性、电磁波和相对论1、“歼一20”隐形战斗机的横空出世,极大地增强了我国的国防力量。

其隐形的基本原理是机身通过结构或者涂料的技术,使得侦测雷达发出的电磁波出现漫反射,或被特殊涂料吸收,从而避过雷达的侦测。

已知目前雷达发射的电磁波频率在200MHz至1000MHz的范围内。

下列说法正确的是( )A.隐形战斗机具有“隐身”的功能,是巧妙地利用了雷达波的衍射能力B.雷达发射的电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.雷达发射的电磁波在真空中的波长在0.3m至1.5m之间D.雷达发射的电磁波可能是纵波,也可能是横波2、利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样。

下列关于P处放置的光学元件说法正确的是（）A. 甲对应单缝，乙对应双缝B. 甲对应双缝，乙对应单缝C. 都是单缝，甲对应的缝宽较大D. 都是双缝，甲对应的双缝间距较大3、下列说法正确的是( )A.光学镜头上的增透膜是光的全反射的应用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增加透射光的强度C.在高速运行的航天器上看地球上的钟变快了D.当观察者向静止的声源远离时,接收到的声音的波长大于声源发出的波长4、下列几个光现象中,属于衍射现象的是( )A.水中的气泡看起来特别明亮B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带C.在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹D.通过两支铅笔夹成的狭缝观看亮着的日光灯出现彩色条纹5、2016年,科学家利用激光干涉方法探测到由于引力波引起的干涉条纹的变化,这是引力波存在的直接证据。

关于激光,下列说法中正确的是( )A.激光是自然界中某种物质直接发光产生的,不是偏振光B.激光相干性好,任何两束激光都能发生干涉C.用激光照射不透明挡板上的小圆孔时,光屏上能观测到等间距的光环D.全息照片是利用激光的干涉记录下物体三维图像信息的6、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。

原卷版-2020年高考物理二轮复习对点集训-光

绝密★启用前2020年高考物理二轮复习对点集训-光一、单选题1.太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色，瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹，这些现象分别属于()A．光的干涉、色散和衍射现象B．光的干涉、衍射和色散现象C．光的衍射、色散和干涉现象D．光的衍射、干涉和色散现象2.下列说法不正确的是()A．增透膜的厚度应为入射光在薄膜中波长的四分之一B．光的色散现象表明了同一介质对不同色光的折射率不同，各色光在同一介质中的光速也不同C．用单色光做双缝干涉实验相邻条纹之间的距离不相等D．光的衍射为光的波动提供了有力的证据3.在水底的潜水员看来，水面上方的所有景物只出现在顶角为97°的倒立圆锥里，这是因为() A．水面上远处的景物反射的阳光都因为全反射而不能进入水中B．水面上远处的景物反射的阳光折射进入水中，其折射角不可能大于48.5°C．水面上方倒立圆锥之外的景物反射的阳光都因为全反射的原因不可能进入水中D．水面上方倒立圆锥之外的景物反射的阳光都因为折射的原因不可能进入潜水员的眼中4.如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质。

一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中()A． 1、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能B． 4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能C． 7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能D．只能是4、6中的某一条5.光的颜色取决于()A．波长B．频率C．传播速度D．折射率6.自行车尾灯采用了全反射棱镜的原理，它虽然本身不发光，但在夜间行驶时，从后面开来的汽车发出的强光照在自行车尾灯上，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车．尾灯由透明介质做成，其外形如图所示．下列说法中正确的是()A．汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的左表面发生全反射B．汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的右表面发生全反射C．汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的右表面发生全反射D．汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的左表面发生全反射7.图示中用刀片在涂有墨汁的玻璃片上划出有很小间隙的双缝．双缝的作用是当激光照射它时()A．在双缝处形成明暗相间等间距的条纹B．形成相干光并在光屏上出现中间宽两边窄的条纹C．形成两束增强的光并进行叠加形成明暗相间的条纹D．形成振动情况相同的两束光并在光屏上形成明暗相间等间距的条纹8.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则()A．该棱镜的折射率为B．光在F点发生全反射C．光从空气进入棱镜，波长变大D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行9.为了观察门外情况，有人在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入其中，圆柱体轴线与门面垂直，如图所示。

高考物理二轮复习第13讲光及光的本性

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高效演练1.(2020·北京高考)以往,已知材料的折射率都为正值(n>0)。

现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值(n<0),称为负折射率材料。

位于空气中的这类材料,入射角i与折射角r依然满足错误!未找到引用源。

=n,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)。

现空气中有一上下表面平行的负折射率材料,一束电磁波从其上表面射入,下表面射出。

若该材料对此电磁波的折射率n=-1,正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是( )【解题指南】本题为信息给予题,一定要把握两个关键信息:(1)折射线与入射线位于法线的同一侧;(2)电磁波的折射率n=-1,即折射角与入射角大小相等。

【解析】选B。

根据题目所给负折射率的意义,两个角应该在法线的同一侧;折射率等于-1,说明折射角与入射角大小相等,B正确,A、C、D错误。

2.(2020·四川高考)电磁波已广泛运用于很多领域。

下列关于电磁波的说法符合实际的是( )A.电磁波不能产生衍射现象B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同【解题指南】解答本题应从以下三点进行分析:(1)电磁波是一种波,搞清楚波特有的现象是什么;(2)遥控器发出的射线是红外线;(3)光在真空中的传播速度与惯性参照系的选取无关。

【解析】选C。

电磁波是一种波,波能发生干涉、衍射现象,A错误。

遥控器通过发出的红外线来遥控电视,而非紫外线,B错误。

地面监测站发出电磁波,由于多普勒效应,地面监测站接收到的反射波的频率也会发生相应的变化,根据这种变化可以确定遥远天体相对于地球的速度,C正确。

光在真空中的传播速度是一个定值,与惯性参照系的选取无关,D错误。

【高考强化】2020年高考物理二轮专题复习辅导与训练专题7 振动波动光及光的本性高效演练

【全程复习方略】2015年高考物理二轮专题复习辅导与训练专题7 振动波动光及光的本性高效演练高效演练1.(1)下列关于波的现象和规律的说法中正确的是()A.机械波、电磁波均能产生干涉、衍射现象B.泊松亮斑是光的干涉现象中的加强区C.光的偏振现象说明光是横波D.波速公式说明波速与波长、频率有关，与介质无关E.“彩超”可以测血流速度，利用的是超声波的多普勒效应(2)如图所示，在桌面上方有一倒立的玻璃圆锥，顶角∠AOB=120°，顶点O与桌面的距离为4a，圆锥的底面半径R=a，圆锥轴线与桌面垂直。

有一半径为R的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。

已知玻璃的折射率n=，求光束在桌面上形成的光斑的面积。

【解析】(1)选A、C、E。

干涉、衍射是波特有的现象，A正确；泊松亮斑是光的衍射现象，B错误；横波才有偏振现象，C正确；波速大小取决于介质，D错误；利用多普勒效应可以测速度，E正确。

(2)如图所示，射到OA界面的入射角α=30°，则sinα=<，故入射光能从圆锥侧面射出。

设折射角为β，无限接近A点的折射光线为AC，根据折射定律sinβ=nsinα解得β=60°过O点作OD∥AC，则∠O2OD=β-α=30°在Rt△O1AO中O1O=Rtan30°=·a=a在Rt△ACE中，EC=AEtan30°=故O2C=EC-R=在Rt△OO2D中，O2D=4atan30°=光束在桌面上形成光环的面积S=π·O2D2-π·O2C2=4πa2答案：(1)A、C、E(2)4πa22.(2014·山东高考)(1)一列简谐横波沿直线传播。

以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图像如图所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m。

以下判断正确的是()A.波长为1.2 mB.波源起振方向沿y轴正方向C.波速大小为0.4 m/sD.质点A的动能在t=4s时最大(2)如图，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O 以角i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射。

高考物理二轮复习专题限时集训振动和波动光及光的本性

专题限时集训(十六) 振动和波动光及光的本性(对应学生用书第147页)(限时：40分钟)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分．每小题的五个选项中有三个选项符合题目要求，选对1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，最低得分为0分．) 1．(2020·沈阳模拟)如图1613是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线)，S1的振幅A1＝3 cm，S2的振幅A2＝2 cm，则下列说法正确的是( )图1613A．质点D是振动减弱点B．质点A、D在该时刻的高度差为10 cmC．再过半个周期，质点A、C是振动加强点D．质点C的振幅为1 cmE．质点C此刻以后将向下振动BDE [两个波源的振动步调一致，图中A、D到两个波源路程差为零，是振动加强点，而B、C是波峰与波谷相遇，是振动减弱点，故A错误；图示时刻，质点A的位移为＋3 cm＋2 cm＝＋5 cm，质点D的位移为－3 cm－2 cm＝－5 cm，故质点A、D在该时刻的高度差为10 cm，故B正确；振动的干涉图象是稳定的，A、D一直是振动加强点，而B、C一直是振动减弱点，故C错误；质点C是振动减弱点，振幅为3 cm－2 cm＝1 cm，故D正确；质点C是振动减弱点，此刻在上方最大位移处，故质点C此刻以后将向下振动，故E正确．]2．如图1614所示，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m．一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播，在t＝0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3 s时a第一次到达最高点．下列说法正确的是( )图1614A．在t＝6 s时刻波恰好传到质点d处B．在t＝5 s时刻质点c恰好到达最高点C．质点b开始振动后，其振动周期为4 sD．在4 s<t<6 s的时间间隔内质点c向上运动E．当质点d向下运动时，质点b一定向上运动ACD [由波的传播知t＝6 s时波传播的距离s＝vt＝2×6 m＝12 m，即传到d点，选项A正确；t＝0时a 由平衡位置开始向下振动，t ＝3 s 时第一次到达最高点，则34T ＝3 s ，得T ＝4 s ，各质点振动周期相同，选项C 正确；波传到c 点所需时间t ＝s v ＝62s ＝3 s ，此时c 点由平衡位置开始向下振动，1 s 后到达最低点，所以4 s<t<6 s 内质点c 向上运动，选项D 正确；5 s 时c 点正在平衡位置，选项B 错误；由v ＝λT 得λ＝vT ＝2×4 m＝8 m ，bd 间距Δx＝10 m ＝114λ，其振动方向并不始终相反，选项E 错误．]3．(2020·高三第二次大联考(新课标卷Ⅰ))有关电磁波与振动和波的知识，下列说法正确的是( )A ．日光灯是紫外线的荧光效应的应用B ．单摆在做受迫振动时，它的周期等于单摆的固有周期C ．机械波从一种介质进入另一种介质后，它的频率保持不变D ．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在E ．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变ACE [日光灯应用了紫外线的荧光效应，选项A 正确；当单摆做受迫振动时，它振动的周期等于驱动力的周期，不一定等于它的固有周期，选项B 错误；机械波从一种介质进入另一种介质，频率不变，选项C 正确；麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，选项D 错误；弹簧振子做简谐振动时，只有动能和势能参与转化，根据机械能守恒条件可知，振动系统的势能与动能之和保持不变，选项E 正确．]4.如图1615所示，两束单色光a 、b 从水下射向A 点后，光线经折射合成一束光c ，则下列说法中正确的是( )图1615A ．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B ．用a 、b 光分别做单缝衍射实验时，它们的衍射条纹宽度都是均匀的C ．在水中a 光的速度比b 光的速度小D ．a 光在水中的临界角大于b 光在水中的临界角E ．a 光的频率小于b 光的频率ADE [由题图可判断a 光的折射率小、频率小、波长长，因此同一装置下的干涉条纹间距大，故A 、E 正确．衍射条纹都是不均匀的，故B 错误．由v ＝c n知，a 光在水中的传播速度大，故C 错误．由sin C ＝1n知，a 光在水中的临界角大，故D 正确．] 5．[2020·高三第一次大联考(新课标卷Ⅱ)]一列简谐横波在某时刻的波形如图1616所示，此时刻质点P 的速度为v ，经过1 s 后它的速度大小、方向第一次与v 相同，再经过0.2 s 它的速度大小、方向第二次与v 相同，则下列判断正确的是( )【导学号：19624183】图1616A ．波沿x 轴负方向传播，且周期为1.2 sB ．波沿x 轴正方向传播，且波速为10 m/sC ．质点M 与质点Q 的位移大小总是相等，方向总是相反D ．若某时刻N 质点速度为零，则Q 质点一定速度为零E ．从图示位置开始计时，在3 s 时刻，质点M 偏离平衡位置的位移y ＝－10 cmADE [根据图示时刻质点P 的速度为v ，经过1 s 它的速度大小、方向第一次与v 相同，质点P 运动到关于平衡位置对称的位置，再经过0.2 s 它的速度大小、方向第二次与v 相同时，回到原来位置，完成一次全振动，则P 振动的周期T ＝1.2 s ，根据回到对称点时间长，从对称点回到原来位置时间短可判断初始P 点在向下振动，据此判断波的传播方向向左，选项A 对，B 错．MQ 之间的距离不是λ2的奇数倍，不属于反相点，故振动步调不总是相反，C 错误．NQ 之间的距离为λ2，为反相点，若某时刻N 质点速度为零，Q 质点一定速度为零，D 正确．从图示位置开始计时，在3 s 时刻即经过了52T ，根据对称性可得质点M 在y ＝－10 cm 处，E 正确．] 6．如图1617甲为一列简谐横波在t ＝0.10 s 时刻的波形图，P 是平衡位置在x ＝1.0 m 处的质点，Q 是平衡位置在x ＝4.0 m 处的质点；图乙为质点Q 的振动图象．下列说法正确的是( )甲乙图1617A ．在t ＝0.10 s 时，质点Q 向y 轴正方向运动B ．在t ＝0.25 s 时，质点P 的加速度方向与y 轴正方向相同C ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，该波沿x 轴负方向传播了6 mD ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，质点P 通过的路程为30 cmE ．质点Q 简谐运动的表达式为y ＝0.10sin 10πt(国际单位制)BCE [由yt 图象可知，t ＝0.10 s 时质点Q 沿y 轴负方向运动，选项A 错误；由yt 图象可知，波的振动周期T ＝0.2 s ，由yx 图象可知λ＝8 m ，故波速v ＝λT＝40 m/s ，根据振动与波动的关系知波沿x 轴负方向传播，则波在0.10 s 到0.25 s 内传播的距离Δx＝vΔt＝6 m ，选项C 正确；Δt＝0.25 s －0.10 s ＝0.15 s ＝34T,0.25 s 时质点P 的位移沿y 轴负方向，而回复力、加速度方向沿y 轴正方向，选项B 正确；质点P 在其中的12T 内路程为20 cm ，在剩下的14T 内包含了质点P 通过最大位移的位置，故其路程小于10 cm ，因此在Δt＝0.15 s 内质点P 通过的路程小于30 cm ，选项D 错误；由yt 图象可知质点Q 做简谐运动的表达式为y ＝0.10sin2π0.2t(m)＝0.10sin 10πt(m)，选项E 正确．]7．光纤是现代通信普遍使用的信息传递媒介，现有一根圆柱形光纤，光信号从光纤一端的中心进入，并且沿任意方向进入的光信号都能传递到另一端．下列说法正确的有( )【导学号：19624184】图1618A ．光从空气进入光纤时传播速度变小B ．光导纤维利用了光的偏振原理C ．光导纤维利用了光的全反射原理D ．光纤材料的折射率可能为1.2E ．光纤材料的折射率可能为 2ACE [光从空气进入光纤时传播速度变小，A 正确；光导纤维利用了光的全反射原理，B 错误，C 正确；设光的入射角为i ，折射角为r ，根据折射定律得sin i sin r＝n ，当入射角i 趋于90°时，折射角r 最大，此时光在内侧面的入射角最小，只要能保证此时光在侧面恰好发生全反射，即能保证所有入射光都能发生全反射，即sin(90°－r)＝1n，联立可得n ＝2，只要折射率大于或等于2就能使所有的光都能发生全反射，E 正确，D 错误．]8．(2020·泉州模拟)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，t ＝0时刻的波形如图1619中实线所示，t ＝0.1 s 时刻的波形如图中虚线所示．波源不在坐标原点O ，P 是传播介质中离坐标原点x P ＝2.5 m 处的一个质点．则以下说法正确的是( )图1619A ．质点P 的振幅为0.1 mB ．波的频率可能为7.5 HzC ．波的传播速度可能为50 m/sD ．在t ＝0.1 s 时刻与P 相距5 m 处的质点一定沿x 轴正方向运动E ．在t ＝0.1 s 时刻与P 相距5 m 处的质点可能是向上振动，也可能是向下振动ACE [质点P 的振幅即波的振幅，为0.1 m ，故A 正确．波沿x 轴正方向传播，则Δt＝nT ＋14T ，周期为T ＝0.44n ＋1 s ，频率为f ＝1T ＝20n ＋52Hz ，(n ＝0,1,2,3…)，所以波的频率可能为2.5 Hz,12.5 Hz ，不可能为7.5 Hz ，故B 错误．波速为v ＝λf＝4×20n ＋52m/s ＝(40n ＋10) m/s ，所以当n ＝1时，v ＝50 m/s ，故C 正确．在t ＝0.1 s 时刻与P 相距5 m 处的质点只能上下振动，不可能沿x 轴正方向运动，故D 错误．由于波传播的周期性，波沿x 轴正方向传播，在t ＝0.1 s 时刻与P 相隔5 m 处的质点与P 点相距1 m 的质点振动情况完全相同，即距原点为3.5 m 或1.5 m 的质点的振动情况相同；据虚线波形图和波向右传播可知，3.5 m 的质点沿y 轴正方向，即与P 相距5 m 处的质点也一定向上振动；1.5 m 的质点沿y 轴负方向，即与P 相距5 m 处的质点也一定向下振动，故E 正确．]二、计算题(本题共4小题，每小题10分，共40分．)9．(10分)(2020·武汉华中师大一附中模拟)一列简谐横波沿直线传播，在传播方向上有P 、Q 两个质点，它们相距为0.8 m ，当t ＝0时，P 、Q 两点的位移恰好是正向最大位移，且P 、Q 间只有一个波谷，t ＝0.6 s 末时，P 、Q 两点正好都处在平衡位置，且P 、Q 两点间只有一个波峰和一个波谷，且波峰距Q 点的距离第一次为λ4，试求： (1)波由P 传至Q ，波的周期；(2)波由Q 传至P ，波的速度；(3)波由Q 传至P ，从t ＝0时开始观察，哪些时刻P 、Q 间(P 、Q 除外)只有一个质点的位移大小等于振幅？【导学号：19624185】【解析】 (1)若波由P 传到Q ，由题结合波形得到，t ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋34T ，得T ＝4t 4n ＋3＝ 2.44n ＋3 s(n ＝0,1,2，…)．(2)若波由Q 传到P ，由题结合波形得到，t ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋14T ，得T ＝2.44n ＋1 s ．又由题意知波长λ＝0.8 m ，则波速v ＝λT ＝13(4n ＋1) m/s(n ＝0,1,2，…)． (3)波形应每隔半个周期时，P 、Q 间(P 、Q 除外)只有一个波峰或波谷时，只有一个质点的位移等于振幅，则时间t ＝n·T 2＝1.2n s(n ＝0,1,2,3，…)．【答案】 (1) 2.44n ＋3s ，(n ＝0,1,2，…) (2)13(4n ＋1) m/s ，(n ＝0,1,2，…) (3)t ＝1.2n s(n ＝0,1,2,3，…)10．(10分)(2020·肇庆市二模)如图1620所示，一个透明的圆柱横截面的半径为R，折射率是3，AB是一条直径，现有一束平行光沿AB方向射入圆柱体．若有一条光线经折射后恰经过B点，求：图1620(1)这条入射光线到AB的距离是多少？(2)这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少？【解析】(1)设光线经P点折射后如图所示，根据折射定律可得：n＝sin αsin β＝ 3 ①在△OBC中：sin βR＝sin α2Rcos β②由①②式解得：α＝60°β＝30°所以：CD＝Rsin α＝32R. ③(2)在△DBC中：BC＝CDsinα－β＝3R④t＝BCv＝3Rc3＝3Rc. ⑤【答案】(1)32R (2)3Rc11．(10分)(2020·Ⅱ卷T34(2))一直桶状容器的高为2l，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图1621所示．容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料．在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率．图1621【解析】设从光源发出直接射到D点的光线的入射角为i1，折射角为r1.在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点C，连接C、D，交反光壁于E点，由光源射向E点的光线，反射后沿ED射向D点．光线在D点的入射角为i2，折射角为r2，如图所示．设液体的折射率为n，由折射定律有nsin i1＝sin r1 ①nsin i2＝sin r2 ②由题意知r1＋r2＝90°③联立①②③式得n2＝1sin2i1＋sin2i2④由几何关系可知sin i1＝l24l2＋l24＝117⑤sin i2＝32l4l2＋9l24＝35⑥联立④⑤⑥式得n≈1.55.⑦【答案】 1.5512．(10分)(2020·厦门一中检测)如图1622所示，上下表面平行的玻璃砖折射率为n＝2，下表面镶有银反射面，一束单色光与界面的夹角θ＝45°射到玻璃表面上，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h＝2.0 cm的光点A和B(图中未画出)．图1622(1)请在图中画出光路示意图(请使用刻度尺)；(2)求玻璃砖的厚度d.【解析】 (1)画出光路图如图．(2)设第一次折射时折射角为θ1，则有n ＝sin 90°－θsin θ1＝sin 45°sin θ1，代入解得θ1＝30°.设第二次折射时折射角为θ2，则有sin θ1sin θ2＝1n，解得θ2＝45°由几何知识得：h ＝2dtan θ1，可知AC 与BE 平行，则d ＝h2tan θ1＝ 3 cm.【答案】 (1)如图所示 (2) 3 cm图高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

高中物理专题光的本性之光的波动性课后练习(含解析)新人教版选修

专题：光的本性之光的波动性题一在双缝干涉实验中，下列说法正确的是()A．相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B．把入射光由红光换成紫光，相邻两明条纹间距变宽C．只有频率相同的两列光才能发生明显的干涉现象D．频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定题二如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏。

用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹。

下列说法正确的是()A．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小B．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大C．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小D．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大题三如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10－7 m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10－7 m。

则在这里出现的应是________(填“明条纹”或“暗条纹”)。

现改用波长为6.30×10－7 m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将________(填“变宽”、“变窄”或“不变”)。

题四用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。

图a是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图b 是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。

将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是()A．当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°B．当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°C ．当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°D ．干涉条纹保持原来状态不变题五光热转换是将太阳光能转换成其他物质内能的过程，太阳能热水器就是一种光热转换装置，它的主要转换器件是真空玻璃管，这些玻璃管将太阳光能转换成水的内能。

真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽可能多的太阳光能转化为________，这种镀膜技术的物理学依据是________。

2020届高考物理二轮：振动与波、光、电磁波、相对论练习及答案

2020届高考物理二轮：振动与波、光、电磁波、相对论练习及答案 *振动与波、光、电磁波、相对论*一、选择题1、(多选)做简谐运动的物体，其位移随时间的变化规律为x ＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫50πt ＋π6 cm ，则下列说法正确的是( )A ．它的振幅为4 cmB ．它的周期为0.04 sC ．它的初相位是π6D ．它在14周期内通过的路程可能是2 2 cmE ．该物体是从平衡位置开始振动的2、(2019·鞍山模拟)(多选)弹簧振子做简谐运动，O 为平衡位置，当它经过点O 时开始计时，经过0.3 s ，第一次到达点M ，再经过0.2 s 第二次到达点M ，则弹簧振子的周期不可能为( )A ．0.53 sB ．1.4 sC ．1.6 sD ．2 sE ．3 s3、(多选)一列简谐横波在x 轴上传播，如图甲、乙分别是在x 轴上a 、b 两质点的振动图象，且x ab ＝6 m 。

下列判断正确的是( )甲乙A ．波一定沿x 轴正方向传播B ．波可能沿x 轴负方向传播C ．波长可能是8 mD ．波速一定是6 m/sE ．波速可能是2 m/s4、(2019·湖北部分重点中学联考)(多选)如图所示为一列简谐横波在t 1＝0.1 s 的波形图，已知该简谐横波沿x 轴负方向传播，A、B两点为该简谐波上平衡位置在x A＝1.0 m、x B＝1.2 m处的质点。

经观测可知A点通过大小为振幅的10倍的路程所用的时间为t＝0.5 s，则下列说法正确的是()A．该简谐横波的周期为0.2 sB．开始计时时，B质点的运动方向向下C．0～1.5 s内，A、B质点通过的路程均为24 cmD．t2＝0.58 s时刻，B质点回到平衡位置且运动方向向上E．t3＝0.73 s时刻，A质点在x轴上方且运动方向向上5、(多选)一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。

下列说法中正确的是()A．此介质的折射率等于1.5B．此介质的折射率等于 2C．当光线从介质射向真空中时，入射角大于45°时可发生全反射现象D．当光线从介质射向真空中时，入射角小于30°时可能发生全反射现象E．光进入介质后波长变短6、(2019·三亚模拟)(多选)下列说法正确的是()甲乙丙丁戊A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度B．图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb′面射出C．图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小D．图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的E．图戊中的M、N是偏振片，P是光屏。

高三物理二轮复习考前基础回扣练(十四)含答案

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考前基础回扣练十四振动和波动光及光的本性建议用时15分钟1.图为某弹簧振子在0～5s内的振动图像。

由图可知,下列说法中正确的是()A.振动周期为5s,振幅为8cmB.第2s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值C.第3s末振子的速度为正向的最大值D.从第1s末到第2s末振子在做加速运动【解析】选C。

由图可知,振动周期为4s,振幅为8cm,选项A错误。

第2s末振子的速度为零,加速度方向与位移方向相反,为正向的最大值,选项B错误。

第3s末振子的速度为正向的最大值,选项C正确。

从第1s末到第2s末振子远离平衡位置,做减速运动,选项D错误。

2.折射率为的某种透明玻璃圆柱体横截面如图所示,O点为圆心,一束单色光线从A点射入,入射角为θ,经B点射出,射出时的折射角为α,真空中的光速为c,下列说法正确的是( )A.光线进入玻璃后频率变大B.若θ增大,光线在圆柱体内可能会发生全发射C.若θ增大,α可能变小D.光线在玻璃中的速度为【解析】选D。

光的频率不随介质变化而变化,选项A错误。

光线在A 点折射角等于它在B点入射角,设大小为β,根据折射定律==n,可得：θ=α,sinβ<,即β小于临界角,所以光线在圆柱体内不可能发生全反射,选项B、C错误。

根据v=可知,选项D正确。

3.(多选)如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-2m和x=12m处,两列波的速度均为v=4m/s,两波源的振幅均为A=2cm。

图示为t=0时刻两列波的图像(传播方向如图所示),此时刻平衡位置处于x=2m和x=8m的P、Q两质点刚开始振动。

质点M的平衡位置处于x=5m处,关于各质点运动情况判断正确的是( )A.两列波相遇后振幅仍然为2cmB.t=1s时刻,质点M的位移为-4cmC.t=1s时刻,质点M的位移为+4cmD.t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到M点E.质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向【解析】选A、B、E。

高三物理二轮复习专题限时集训第1部分专题突破篇专题16振动和波动光及光的本性

专题限时集训（十六）振动和波动光及光的本性（建议用时：40分钟）1.（1）（5分）对如图10所示的图片、示意图或实验装置图，下列判断准确无误的是•（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）图10A.甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”B.乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平而的平整程度C.丙图是双缝干涉原理图，若尸到$、匸的路程差是半波长的的偶数倍，则尸处是亮纹D.丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，岀现竖直干涉条纹E.戊图是振动图象，其振幅为8 cm,振动周期为4 s（2）（10分）如图11所示，△月證为一直角三棱镜的截面，一朿单色平行光束斜射向£万而，经三棱镜折射后在月Q而水平平行射出.①以图中三条光线代表光束，画岀三条光线经棱镜折射的光线示意图；②若棱镜的折射率为羽，求入射光线与曲而的夹角0.图11【解析】（1）题图甲是小孔衍射的图样，但不是“泊松亮斑”，故A错.题图丁是薄膜干涉现象的实验装置图，但其干涉条纹应为水平的，故D错.（2）①光路图如图甲所示甲乙②由图乙可知sm psin 60’: —nsin y又解得丫=30°由图中几何关系可知0=30°解得a =60°贝ij 〃 = 30° .【答案】⑴BCE （2）®见解析②30°2.（1）（5分）一列简谐横波沿x轴正向传播，±=0时的波的图象如图12所示，质点尸的平衡位置在x=8 m处.该波的周期7=0.4 s.下列说法正确的是________________ .（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）图12A. 该列波的传播速度为20 m/sB. 在0〜1.2 s 内质点尸经过的路程是24 mC. t=0. 6 s 时质点尸的速度方向沿y 轴正方向D. t=0.7 s 时质点尸位于波谷E. 质点尸的振动方程是y=10sin 5 n t(cm)(2)(10分)一湖而上有一伸向水面的混凝上观景台，图13所示是英截而图，观景台下表面恰好和水而相平，为观景台右侧而在湖底的投影，水深A=4m.在距观景台右侧而x =4 m 处有一可沿竖直方向移动的单色点光源S,在该光源从距水而高3 m 处向下移动到接近水面的过程中，观景台水下被照亮的最远距藹为月G 最近距离为且AB=3 m.求：图13① 该单色光在水中的折射率：② 的距离.【解析】 ⑴由波的图象易知，久=8m,由v=y=20 m/s,选项A 正确：s=yX4J = 1.2m,选项B 错误；沿波的传播方向，“上坡下，下坡上”，故时质点尸的运动方3向沿y 轴正方向，经过0・6s,相当于勺几再次回到平衡位宜，速度方向沿y 轴负方向，选72 n项C 错误；经过0・7s,相当于［7；质点尸运动到波谷位置，选项D 正确：角速度3=〒质点尸的振动方程 y=10sin t(cm) =10sin -y-t(cm) =10sin 5n t(cm),选项 E 正确.(2)①如图所示，点光源S 在距水面高3 m 处发出的光在观景台右侧而与水面交接处折射到水里时，被照亮的距藹为最近距离曲，贝IJ: ②点光源S 接近水而时，光在观景台右侧面与水面交接处折射到水里时，被照亮的距离为最远距离月G 此时，入射角为90° ,折射角为临界角CrllI sin 90°\)AC+/f 4 则：M =3解得：AC=-^\l7 m (或 AC=4.5 m).J Q Z I 2所以，水的折射率n= 7茁'=【答案】（l）ADE （2）喝②4.5 m3.（2016 •长春市质检）（1）（5分）如图14甲所示的弹簧振子（以0点为平衡位巻在B、C间振动），取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向，得到如图乙所示的振动曲线，由曲线所给的信息可知，下列说法正确的是_________ .（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.f=0时，振子处在3位置B.振子振动的周期为4 sC.t=4 s时振子相对平衡位麗的位移为10 cmD.t=2. 5 s时振子相对平衡位置的位移为5 cmE.如果振子的质量为0. 5 kg,弹簧的劲度系数为20 N/cm,则振子的最大加速度大小为400 m/s:（2）（10分）如图15所示为一透明的圆柱体的横截而，苴半径为R,透明圆柱体的折射率为n, A5是一条直径.今有一朿平行光沿平行曲方向射向圆柱体.求：经透明圆柱体折射后,恰能经过万点的入射光线的入射点到朋的垂直距离.图15【解析】（1）由题图乙可知零时刻振子位移为一10 cm,则所对应的位置为万，故A正确.由题图乙可知振子振动周期为4 s,故B正确.r=4s时，振子偏离平衡位置的位移为-10 cm,故C 错误.t=2. 5 s时振子的位移由y=10 cosD错误.当振子偏离平衡位宜最大时，振子受合力最大，产生的加速度也最大.由尸=丿&=on X ] 0ma、所以° 一m/s"=400 m./s\ 故 E 止确.0. □（2）设入射角为,，折射角为r,入射光线离M的距离为力，由折射泄律：也丄=c由几何关系：sin J—又因为：sin i = 2sin r• cos.nlhlA — n解得：h= 2・【答案】（l）ABE⑵诚尸4.（1）（5分）关于光现象及英应用，下列说法正确的是______ .（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.白光只有通过三棱镜的折射，才能产生光的色散现象B.光经过大头针尖儿时，大头针尖儿边缘轮廓会模糊不淸，这是光的衍射现象C.光导纤维利用全反射的原理，其内芯的折射率大于外套的折射率D.拍摄玻璃橱窗中的物品时，为消除玻璃表而反射光的干扰，需要在照相机镜头前加装偏振片，该装置利用的是薄膜干涉原理E.利用光的干涉现象可以检查平面的平整度（2）（10分）一列简谐横波，沿波的传播方向依次有尸、0两点，平衡位置相距5.5 m,英振动图象如图16所示，实线为尸点的振动图象，虚线为0点的振动图象.图16①如图17是r=0时刻波形的一部分，若波沿X轴正向传播，试在给出的波形上用黑点标明只0两点的位置，并写岀只0两点的坐标（横坐标用久表示）：②求波的最大传播速度.图17【解析】（2）①正确标出只0两点的位置如图所示2 n 1尸（0,0）.由题意可求得0点离开平衡位巻振动的时间，0. O5 = o.lsin—t,解得t=^s,波从。

2020新课标高考物理二轮复习教师用书：第1部分专题7 振动和波动光及光的本性

考点1机械振动和机械波■新依据·等级考预测·从全国卷近五年高考可以看出，机械振动和机械波是历年考查的热点，题型一般为选择题，有时会出现填空题或计算题，难度中等或中等偏下，在2020年等级考复习本考点时，要侧重对振动和波动规律的理解。

1．(2019·全国卷Ⅰ·T34(1))一简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝T2时刻，该波的波形图如图(a)所示，P，Q是介质中的两个质点。

图(b)表示介质中某质点的振动图象。

下列说法正确的是________。

(a)(b)A．质点Q的振动图象与图(b)相同B．在t＝0时刻，质点P的速率比质点Q的大C．在t＝0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大D．平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图(b)所示E．在t＝0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大CDE[t＝T2时刻，题图(b)表示介质中的某质点从平衡位置向下振动，而题图(a)中质点Q在t＝T2时刻从平衡位置向上振动，平衡位置在坐标原点的质点从平衡位置向下振动，所以质点Q的振动图象与题图(b)不同，平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如题图(b)所示，选项A错误，D正确；在t＝0时刻，质点P处在波谷位置，速率为零，与其平衡位置的距离最大，加速度最大，而质点Q 运动到平衡位置，速率最大，加速度为零，即在t＝0时刻，质点P的速率比质点Q的小，质点P的加速度比质点Q的大，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大，选项B错误，C、E正确。

]2．(2019·全国卷Ⅱ·T34(1))如图所示，长为l的细绳下方悬挂一小球a，绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方34l的O′处有一固定细铁钉。

将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放，并从释放时开始计时。

当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。

设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，向右为正。

(最新原创)2021年高考二轮复习物理学案- 光及光的本性附答案和解释

(最新原创)2021高考二轮复习物理教案（10）光及光的本性一．专题要点1. 折射率和全反射师雪清（1）折射率(绝对折射率n)光从真空射入某种介质发生折射时,入射角θ1的正弦与折射角θ2的正弦之比n,叫做这种介质的折射率,即21sin sin θθ=n 。

师雪清（2）临界角：折射角等于900时的入射角叫临界角．显然，临界角是一种特殊的入射角．当光线从某介质射入真空(或空气)时，其临界角的正弦值为c v n C ==1sin ．师雪清注意：发生反射时，不一定发生折射，如：全反射时无折射；发生折射时，却一定存在反射。

（3）产生全反射的条件是：①光从光密介质射向光疏介质；师雪清②入射角大于或等于临界角．两条件必须同时存在，才发生全反射。

2.光的干涉和衍射⑴光的干涉现象和衍射现象证明了光的波动性，光的偏振现象说明光波为横波。

相邻亮条纹（或相邻暗条纹）之间的间距（相邻亮条纹中央间距，相邻暗条纹中央间距)为λd L x =∆。

利用师雪清双缝干涉实验可以测量光的波长。

⑵干涉和衍射的产生条件①光屏上出现亮条纹（或暗条纹）的条件：师雪清亮条纹： .)0.1.2.3...(n 22=•=∆λn s 暗条纹： .)0.1.2.3...(n 2)12(=•+=∆λn s②发生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸与光波波长可比(相差不多)二．考纲要求师雪清考点要求考点解读光的折射定律折射率Ⅰ 本章的重点内容：理解折射定律并能熟练运用折射定律光的全反射光导纤维 Ⅰ 师雪清测定玻璃的折射率（实验、探究 Ⅰ 光的干涉、衍射和偏振 Ⅰ激光的特性及应用Ⅰ 三．教法指引此专题复习时，可以先让学生完成相应的习题，在精心批阅之后以题目带动知识点，进行师雪清适当提炼讲解。

这一专题绝大多数知识点要求不是很高，但是比较杂乱，学生易于掌握每个知识点，但是不易掌握全面，光的折射与全反射还是很重要的二轮复习时还是要稳扎稳打，从基本知识出发再进行总结提升。

2020高考物理复习光的本性练习题含答案

光的本性复习题1．在水面的油膜上常常看到彩色花纹，这是光的A．干涉现象B．衍射现象C．全反射现象D．色散现象2．下面是四种与光有关的现象或应用，其中与光的干涉有关的是A．用光导纤维传播信号B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度C．一束白光通过三棱镜形成彩色光带D．利用分光镜进行光谱分析3．下面几种光学现象中，属于光的衍射现象的是A．浮在水面上的薄油层在太阳光的照射下呈现各种不同颜色B．将两块平玻璃片紧紧捏在一起会从玻璃片表面上看到彩色花纹C．通过并在一起的两根铅笔间的狭缝看远处与缝平行的线状白炽灯会看到彩色条纹D．雨后的彩虹4．关于光的本性，以下说法中正确的是A．光既具有波动性，又具有粒子性B．光的波长越大，光子的能量越大C．光的颜色与光的频率无关D．某些物体是不辐射红外线的5．关于光电效应，下列说法中错误的是A．光电效应说明光具有粒子性B．发生光电效应时，如果增大入射光的频率可以增大从锌板发射的光电子的最大动能C．若红光照射某种材料能发生光电效应，那么紫光一定能使这种材料发生光电效应D．若紫光可以使某种材料发生光电效应，那么红光一定不能使这种材料发生光电效应6．对爱因斯坦光电效应方程E k=hν-W，下面的理解错误的有A．用同种频率的光照射同一种金属，从金属中逸出的光电子可能具有不同的的初动能B．式中的W表示使电子脱离金属过程克服正电荷引力所做功的最小值C．逸出功W和极限频率ν0之间应满足W= hν0D．光电子的最大初动能和入射光的频率成正比7．关于光电效应的下列说法中正确的是A．光电子的最大初动能随入射光强度的增大而增大B．只要入射光的强度足够大或照射时间足够长，就一定能产生光电效应C．任何一种金属都有一个极限频率，低于这个频率的光就不能发生光电效应D．在光电效应中，照射光的强度越弱，产生光电子所需的时间就越长8．关于光的波动性和粒子性，下列说法中正确的是A．爱因斯坦的光子说彻底否定了光的波动学说，建立起全新的现代光学理论B．大量光子作用的效果容易显示粒子性，个别光子作用的效果容易显示出波动性C．所有电磁波中红外线最容易发生明显衍射现象D．由于γ射线的波长非常短，要想观察到它的干涉现象非常困难9．用同一双缝干涉装置观察光的干涉现象，双缝到光屏上P点的距离之差为0.6μm, 若分别用频率为ν1=7.5×1014Hz和ν2=5×1014Hz的单色光照射双缝，则P点出现明暗纹的情况是A．用ν1照射时出现明纹, 用ν2照射出现暗纹B．用ν1照射时出现明纹, 用ν2照射出现明纹C．用ν1照射出现暗纹, 用ν2照射出现明纹D．用ν1照射出现暗纹, 用ν2照射出现暗纹10．将两块平行玻璃板叠在一起用手捏紧，会在玻璃板表面看到干涉条纹，干涉条纹产生自A．上、下两块玻璃板上、下表面反射的光B．上玻璃板上、下表面反射的光C．上、下玻璃板间空气膜的上、下表面反射的光D．下玻璃板上、下表面反射的光11．声波和光波都从空气进入水中，它们的波长、波速变化情况是A．它们的波长、波速都变小B．它们的波长、波速都变大C．光波的波长、波速都变小，声波的波长、波速都变大D．光波的波长、波速都变大，声波的波长、波速都变小12．频率为ν的光，在真空中波长是λ。

2020-2021学年北京市高考理综(物理)第二次模拟试题及答案解析

新课标最新年高考理综（物理）模拟试题北京二模13．下列关于光的本性的说法正确的是（）A．光电效应现象说明光具有粒子性B．光电效应现象说明光具有波动性C．光的干涉、衍射现象说明光是横波D．光的干涉、衍射现象说明光是纵波【答案】A【命题立意】本题旨在考查光电效应、光的衍射和干涉。

【解析】AB、光电效应是金属中的电子吸收能量后，飞出金属表面的现象；说明光具有粒子性；故A正确，B错误；CD、光的干涉、衍射现象仅说明光具有波动性，而不能说明光是纵波或是横波，故CD错误。

故选：A14．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在某一时刻的波形曲线如图所示，由图可知（）A．各质点振动的周期为4sB．该简谐横波的波长为4mC．此时刻质点A的速度为0D．此时刻质点B的加速度为0【答案】B【命题立意】本题旨在考查波长、周期和波速的关系、横波的图象。

【解析】A、由波形图不能读出波的周期，故A错误；λ=，故B正确；B、由图象可知波长4mC、由图像可知，此时A位于平衡位置，速度达最大，故C错误；D、由图像可知，此时B位于最大振幅位置，加速度达最大，故D错误。

故选：B15．如图所示，在竖直光滑墙壁上用细绳将一个质量为m的球挂在A点，平衡时细绳与竖直墙的夹角为θ，θ<45°。

墙壁对球的支持力大小为N，细绳对球的拉力大小为T，重力加速度为g。

则下列说法正确的是（）A ．N>mg ，T>mgB ．N>mg ，T<mgC ．N<mg ，T>mgD ．N<mg ，T<mg 【答案】C【命题立意】本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用。

【解析】以球为研究对象，分析其受力情况：重力mg 、悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力，根据平衡条件，有：cos mgT θ=tan N mg θ=球所受绳和墙壁的作用力的合力大小等于mg 由于045θ<则：N mg <，T mg > 故选：C【举一反三】本题是三力平衡问题，分析受力情况，作出力图，运用平衡条件和几何知识列式求解即可。

2020-2021学年北京市高考理综(物理)第二次模拟试题及答案解析参考资料

@学无止境！ @
B．车的中点 B 通过 P 点时的速度最小
& 知识就是力量！ &
C．车尾 C 通过 P 点时的速度最小
D． A、B、 C 通过 P 点时的速度一样大
【答案】 B
【命题立意】本题旨在考查竖直平面内圆周运动。
【解析】山车在通过 P 点的过程中，车头 A 和车尾 C 通过 P 点时，还不是整体过最高点，所以其
重力比所需向心力要大，故经过时速度不是最小；而车的中点 B 通过 P 点时，如某质点过最高点，
要能过最高点，其重力刚好提供向心力，所以车的中点 B 通过 P 点时的速度最小，故 B 正确， ACD
错误。
故选： B
19．如图是一个多用电表的简化电路图。 S 为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱
荷在 A 点的电势能大于其在 B 点的电势能，则下列说法正确的是（
）
A． A 点的电势比 B 点的高
B．无法比较 A、B 两点的电势高低
C． A 点的电场强度比 B 点的大 D．无法比较 A、B 两点的场强大小
@学无止境！ @
【答案】 A
& 知识就是力量！ &
【命题立意】本题旨在考查电势、电势能、电场强度。
在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应该远小
于小车和砝码的总质量；
（ 4）由 x
a
x2 x1 T2
aT 2 ，得： a
x T2
x2 x1 T2
，代入数据，解得：
0.0646 0.0590 0.102
m
s2
0.56 m s2 ；
（ 5）该同学已补偿了打点计时器对小车的阻力及其它阻力，

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2020届高考物理二轮复习跟踪测试：光及光的本性物理试卷本卷须知：1.本卷共100分，考试时刻100分钟2.将答案写在答题卡的相应位置一、选择题〔小题，每题分〕1关于光学器件，以下讲法中正确的选项是：A．平面镜不改变光束的性质，只能改变光的传播方向B．凸透镜是会聚透镜，任何光束通过它均变为会聚光线C．凹透镜是发散透镜，但光束通过它后仍可能为会聚光线D．三棱镜对白光有色散作用2.现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性。

以下事实中突出表达波动性的是A．一定频率的光照耀到锌板上，光的强度越大，单位时刻内锌板上发射的光电子就越多B．肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的C．质量为10-3kg、速度为10-2m/s的小球，其德布罗意波长约为10-23 m，只是我们能清晰地观测到小球运动的轨迹D．人们常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长一晶体中原子间距大致相同3.关于岸上的人和水中的鱼，以下讲法中正确的选项是：A．人看到的是鱼的实像，位置比实际位置浅些B．人看到的是鱼的虚像，位置比实际位置浅些C．鱼看到的是人的实像，位置偏低些D．鱼看到的是人的虚像，位置偏高些4.以下图中各透镜光路图中正确的选项是图5.激光器输出功率为P瓦，它每秒发出的光子数为A．PhcλB．PhcλC．PchλD．P chλ6.a、b两束平行单色光经玻璃三棱镜折射后沿如图方向射出，由此能够判定：A．空气中a的波长大于b的波长B．玻璃中a的速度等于b的速度C．空气中a的频率高于b的频率D．从玻璃射向空气，a的临界角大于b的临界角7.水中有一点光源，在水面上可看到一圆形亮斑，假设亮斑面积在减小，那么此光源：A．正在下沉B．正在上浮C．正在左、右运动D．以上都不对8.用临界角为42°的玻璃制成的三棱镜ABC，∠B=15°，∠C=90°，一束光线垂直AC面射入，如图，它在棱镜内发生全反射的次数为A．2次B．3次C．4次D．5次9.如下图是两个都市间的光缆中的一条光导纤维的一段，光缆总长为L，它的玻璃芯的折射率为1n ，外层材料的折射率为2n 。

假设光在空气中传播速度近似为c ，那么关于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程中，以下判定中正确的选项是A ．21n n <，光通过光缆的时刻等于1n L cB ．21n n <，光通过光缆的时刻大于1n L cC ．21n n >，光通过光缆的时刻等于1n L cD ．21n n >，光通过光缆的时刻大于1n L c 10.如图，P 是一偏振片，P 的透振方向〔用带箭头的实线表示〕为竖直方向。

以下四种入射光束中哪种〔或哪几种〕照耀P 时能在P 的另一侧观看到透射光A ．太阳光B ．沿竖直方向振动的光C ．沿水平方向振动的光D ．沿与竖直方向成450角振动的光二、填空题〔小题，每题分〕11.介质甲对空气的临界角为45°，介质乙对空气的临界角为60°，那么光在介质甲、乙中的传播速度之比为。

12.铝的逸出功是 4.2 eV ，现在将波长200nm 的光照耀铝的表面，普朗克常量346.6310J s h -=⨯⋅，光电子的最大初动能是___________J ，遏止电压是__________V ，铝的截止频率是_____________Hz 。

(结果保留二位有效数学)13.虹霓是由空中的小水滴对日光的折射、色散、全反射的综合效应所形成的，通常能够看到两道弓形彩带，里面一道叫虹，比较明亮；不处一道叫霓，较为暗淡，如图〔a 〕所示。

〔1〕虹是阳光在水滴内经二次折射、一次全反射形成的，如图〔b〕所示从内到外色序的排列是；〔2〕霓是阳光在水滴内经二次折射、二次全反射形成的，如图〔c〕所示，从内到外色序的排列是。

14.图所示为一摄谱仪的示意图．来自光源的光通过狭缝S和透镜L后成为平行光射在三棱镜P上．为了在照相底片MN上拍照下清晰的光谱，在P与MN之间须放置1个________。

黄、红、绿三种颜色的光谱线在照相底片上从M端到N端的次序为__________。

三、作图题〔小题，每题分〕15.〔4分〕以下图中各三棱镜的折射率均为2，画出光线通过三棱镜折射后的出射光线，并确定出射方向与入射方向所成角度的大小。

16.〔6分〕一个薄木板M直立于光屏前，与光屏N相距为L，薄木板上开有一个圆孔。

今用平行光垂直照耀木板，那么在光屏上得到一个直径为a的圆形光斑(如图)。

①在板上圆孔内镶入一个与孔等大的凹透镜后，在光屏上得到的光斑直径变为b(b＞a)。

画出相应的光路图，并在图上标明凹透镜焦距。

②在板上圆孔内镶上一个与孔等大的凸透镜后，在光屏上得到的光斑直径变为c(c＜a)。

画出相应的光路图，并在图上标明凸透镜焦距。

四、实验题〔小题，每题分〕17.〔12分〕用三棱镜测定玻璃折射率的实验中，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2.然后在棱镜的另一侧观看，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、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像.在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如下图。

(1)在此题的图上画出所需的光路；(2)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是__________和__________，在图上标出它们；(3)运算折射率的公式是n=__________。

18.〔10分〕如下图，在〝用双缝干涉测光的波长〞实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②___________、③___________、④___________、⑤遮光筒、⑥光屏。

关于某种单色光，为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离，可采取___________或___________的方法。

五、简答题〔小题，每题分〕19.〔6分〕试依照相关实验讲明什么缘故光是一种概率波？六、运算题〔小题，每题分〕20.〔4分〕光子波长为λ，其动量、质量分不是多少?21.〔5分〕如下图，在直角坐标系xoy中放有透亮光学材料制成的三棱镜，棱镜的截面为直=30°。

现在坐标为〔-a，a〕的P点放置一个激光器〔图中角三角形，期中OB=a，BAO未画出〕，发出的一束激光束垂直照耀到棱镜的AO3求激光束射出棱镜后与x轴交点的坐标。

22.〔8分〕要使某透镜能对在空气中波长为0.52 μm 的黄绿光增透，至少要在镜面上涂厚度为多大的增透膜?〔假定做这种膜的材料的折射率为1.3〕23.〔8分〕如下图，半圆玻璃砖的半径R =10cm ，折射率为n =3，直径AB 与屏幕垂直并接触于A 点．激光a 以入射角i =30°射向半圆玻璃砖的圆心O ，结果在水平屏幕MN 上显现两个光斑．求两个光斑之间的距离L ．24.〔9分〕用波长λ=0.51 μm 的绿光做双缝干涉实验，测得相邻两条亮纹间的距离Δx =0.55 mm 。

假设将整个装置放入折射率n =34的水中，那么相邻两条亮纹间的距离是多大? 25.〔12分〕如下图，等腰直角三棱镜放在真空中，斜边BC ＝d ，一束单色光以60°的入射角从AB 侧面中点入射，折射后再从AC 侧面折射出，三棱镜的折射率n ＝6，单色光在真空中的光速为c ，求此单色光通过三棱镜的时刻．参考答案一、选择题〔小题，每题分〕1.ACD2.BD3.BD4.B5.B6.AD7.B8.B9.D10.ABD二、填空题〔小题，每题分〕211.312.3.2×10-19，2，101513.〔1〕紫到红；〔2〕红到紫14.凸透镜；红、黄、绿三、作图题〔小题，每题分〕15.如下图：A．30°，B．180°，C．90°，D．0°，(相互平行).16.四、实验题〔小题，每题分〕17.(1)略；(2)入射角θ1，折射角θ2；(3)21sin sin θθ 解析： (1)如下图，画出通过P 1和P 2、P 3和P 4的光线，分不与AC 、AB 边交于O 、O′点，连结OO′。

(2)过O 点作AC 的法线，标明入射角θ1和折射角θ2，并画出虚线部分，测出入射角θ1和折射角θ2(或线段EF 、OE 、GH 、OG 的长度)。

(3)n=21sin sin θθ(或n=21sin sin θθ=OE EF /OG GH =GH EF ·OEOG ，假设作图时取OG=OE ，那么n=GHEF ，能够简化运算)。

18.滤光片，单缝，双缝，增大双缝与光屏间的距离，减小双缝间的距离解析：由实验原理知公式Δx=d l λ可得。

五、简答题〔小题，每题分〕19.在弱光的干涉实验中，操纵光的强度，使前一个光子到达屏幕后才发出第二个光子，从而排除光子之间相互作用的可能性。

在这种情形下，假如时刻较短，那么在光屏上显现的是无规那么分布的曝光点，假设通过比较长的时刻，那么在屏上能够看到明显的干涉条纹。

这讲明光子到达亮条纹处的概率较大，到达暗条纹处的概率较小，因此我们能够讲光是一种概率波。

六、运算题〔小题，每题分〕20.解析：由德布罗意公式h pλ= 因此动量hp λ=又因为p ＝mv 光＝mc因此p m c =，h m c λ= 21.解析：22.解析：此题考查光的薄膜干涉。

光波在膜中的波长为λ'=3.11052.0λ6-⨯=n m=4.0×710-m 增透膜的厚度为d =4100.44λ7-⨯='m=1.0×710-m 23.解析：画出如图光路图，设折射角为r ，依照折射定律sin sin r n i =〔2分〕解得 60r =︒〔2分〕由几何知识得，ΔOPQ 为直角三角形，因此两个光斑PQ 之间的距离：tan302sin 60L PA AQ R R =+=︒+︒ 〔2分〕解得 40323.1cm 3L =≈ 〔2分〕 24.解析：依照Δx =d l λ ① 在水中绿光的波长：λ'=43λ===n f n cf v λ 在水中相邻两条亮纹间的距离：Δx '=d l λ' ②由①②两式得：Δx '=λλ' x ∆=43 x ∆=0.41 mm 25.解析：在AB 面上单色光发生折射，光路如图．由折射定律知故光在棱镜内传播的路径DE 应与BC 平行且DE ＝12d 在棱镜内光速v ＝6c n = 因此t ＝64DE d v c =。