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【备战2013】高考物理 考前30天冲刺押题系列 5.13 光学与电磁波、 相对论简介1(2013年广东中山调研)如图所示，红色细光束a射到折射率为的透明球表面，入射角为45，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光线为b，则入射光线a与出射光线b之间的夹角为()a30 b45 c60 d75解析：选a.由折射定律有，得折射角30.画出光路图，由几何关系知，夹角30，a正确2(2013年苏北四市期末调研)香港中文大学第三任校长高锟荣获了2009年诺贝尔物理学奖诺贝尔奖委员会高度评价了高锟的贡献，评委会指出：高锟1966年发现如何通过光学玻璃纤维远距离传输光信号的工作，成为今日电话和高速互联网等现代通信网络运行的基石下列关于“光纤”及原理的说法中，正确的是()a光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点b光纤通信、全息照相、数码相机及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理c实用光导纤维是由内芯和外套两层组成内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射d当今社会，在信号的传输领域中，光纤电缆(“光缆”)已经几乎完全取代了传统的铜质“电缆”，成为传播信息的主要工具，是互联网的骨架，并已联接到普通社区解析：选ad.全息照相利用了光的干涉原理，数码相机利用了光电传感器，b错；光导纤维内芯的折射率比外套的大，c错3一束光从空气射向折射率n的某种玻璃的表面，如图所示1代表入射角，则()a当145时会发生全反射现象b无论入射角1是多大，折射角2都不会超过45c当入射角145时，折射角230d当入射角160时，反射光线与折射光线垂直4. (2013年南京质检)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，波长变小d从f点出射的光束与入射到e点的光束平行5(2013年辽宁铁岭调研)如图所示，abc为等腰棱镜，a、b两束不同频率的单色光垂直ab边射入棱镜，两束光在ab面上的入射点到oc的距离相等，两束光折射后相交于图中的p点，以下判断正确的是()a在真空中，a光光速大于b光光速b在真空中，a光波长大于b光波长ca光通过棱镜的时间大于b光通过棱镜的时间da、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角6(2013年上海宝山区模拟)在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()aa、cbb、cca、d db、d解析：选d.a图是双缝干涉图样，b图是单缝衍射图样，c是小孔衍射图样，d是单缝衍射图样，故d正确7用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图乙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30b当金属丝圈旋转45时干涉条纹同方向旋转90c当金属丝圈旋转60时干涉条纹同方向旋转30d干涉条纹保持原来状态不变解析：选d.金属丝圈在竖直平面内缓慢旋转时，楔形薄膜各处厚度几乎不变因此，形成的干涉条纹保持原状态不变，d正确，a、b、c错误8(2013年宁波质检)劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹()a变疏b变密 c不变 d消失9在观察光衍射的实验中，分别观察到如图甲、乙所示的清晰的明暗相间的图样，图中黑线为暗纹那么障碍物应是()a乙图对应的是很小的不透明圆板b甲图对应的是很大的不透明圆板c乙图对应的是很大的中间有大圆孔的不透明挡板d甲图对应的是很大的中间有小圆孔的不透明挡板10如图所示，扇形aob为透明柱状介质的横截面，圆心角aob60，一束平行于角平分线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()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11一直角三角形透光板的顶角为30，该材料对某一色光的折射率为，如图1319所示，一束该种色光以60角斜射到ab界面上，则下列说法正确的是()图1319a色光射入ab界面后的折射角r45b色光射入ab界面后的折射角r30c光线射到ac界面时会发生全反射d最终光线会垂直bc界面射出解析由n，解得：r30，故b正确；由几何关系不难得出，光线射到ac界面时的入射角为60，由sin c可知，此时的入射角大于临界角，发生全反射，故c正确；由反射定律可知，该色光在ac界面的反射角为60，由几何关系可知，最终光线会垂直bc界面射出答案bcd12如图所示的图片、示意图或实验装置图都来源于课本，则下列判断准确无误的是()a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，用来检测平面的平整程度的c丙图是双缝干涉原理图，若p到s1、s2的路程差是光的半波长的偶数倍，则是亮纹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，出现竖直干涉条纹解析甲图中影的中心的亮斑才叫“泊松亮斑”，a错、b项正确、c项正确，丁装置中出现的是水平干涉条纹，d项错答案bc13. (2013年海口一中模拟)如图，一透明半圆柱体折射率为n2，半径为r、长为l.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出求该部分柱面的面积s.答案：rl14透明光学材料制成的直角三棱镜，b30，其折射率为，一束波长为566 nm的单色光垂直于ac面射向棱镜(如图所示)，入射点为o，求：(1)此单色光在棱镜中的波长；(2)该光射出棱镜的折射角15(2013年金丽衢十二校联考)如图所示，半圆玻璃砖的半径r10 cm，折射率为n，直径ab与屏幕垂直并接触于a点激光a以入射角i30射向半圆玻璃砖的圆心o，结果在水平屏幕mn上出现两个光斑求两个光斑之间的距离l.16利用薄膜干涉的原理可以用干涉法检查平面和制造增透膜，回答以下两个问题：(1)用如图所示的装置检查平面时，是利用了哪两个表面反射光形成的薄膜干涉图样？ (2)为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失，可在透镜表面涂上一层增透膜，一般用折射率为1.38的氟化镁，为了使波长为5.52107 m的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消，求所涂的这种增透膜的厚度？解析：(1)干涉图样是利用了标准样板和被检查平面间空气膜即b、c表面反射光叠加形成的(2)若绿光在真空中波长为0，在增透膜中的波长为，由折射率与光速的关系和光速与波长及频率的关系得：n即，那么增透膜厚度h m1107 m.答案：(1)见解析(2)1107 m17如图所示，真空中有一个表面镀反射膜的平行玻璃砖，其折射率n，一束单色光与界面成45角斜射