2019年高三物理一轮复习二模、三模试题分项解析专题24光学和电磁波(第01期)(含解析).doc
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1、1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
2、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 =45,CD 弧所对圆心角为 3,则下列说法中正确的是_。
3、(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 42B.介质对 a 光的折射率大于C.a 光的频率小于 b 光的频率2D.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
4、 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
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3E“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
6、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:玻璃砖的折射率 n;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:由 n ,得 n 。(3 分)1sinC 1s
7、in45 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 ,(2 分)得 30,(1 分)sinsin sin45sin由光路可逆 30、 45,出射光与入射光平行。OD Rtan30 R(2 分)33出射光束的宽度 d ODcos45 R。(2 分)662(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4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。底面上多大区域面积的入射光线能够直接从球面射出?某入射光线从距离虚线 OO为 0.5R 处入射,经球面折
8、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 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, Ci设 n是玻璃的折射率,由全反射临界角的定义有 nC1si(1 分)由几何关系有 Rdis(2 分)联立解得: 3(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 i1和 r1,由几何关系有 oi301(1 分)由
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