2023版高考物理复习-专题三十二-光-电磁波-相对论专题演练(含两年高考一年模拟)

1、PAGE 1PAGE 6考点32光电磁波相对论两年高考真题演练12023新课标全国卷，34(1)(多项选择)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。那么()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假设改变光束的入射方向使角逐渐变大，那么折射光线a首先消失E分别用a、b光在同一个双缝干预实验装置上做实验，a光的干预条纹间距大于b光的干预条纹间距2(2023天津理综，2)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。

2、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。右图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，那么两光()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外表后，b光侧移量大C分别照射同一光电管，假设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3(2023四川理综，3)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a光的临界角较小Cb光在玻璃中的传播速度较小Db光在玻璃中的传播时

3、间较短4(2023福建理综，13)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，那么()Aab，nanb Bab，nanbCab，nanb Dab，nanb52023新课标全国卷，34(1)在双缝干预实验中，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，红光的干预条纹间距x1与绿光的干预条纹间距x2相比，x1_x2(填“、“或“)。假设实验中红光的波长为630 nm，双缝与屏幕的距离为1.00 m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm，那么双缝之间的距离为_62023山东理综，38(2)半径为R、介质

4、折射率为n的透明圆柱体，过其轴线OO的截面如下图。位于截面所在平面内的一细束光线，以角i0由O点入射，折射光线由上边界的A点射出。当光线在O点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的B点恰好发生全反射。求A、B两点间的距离。72023新课标全国卷，34(2)一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如下图。玻璃的折射率为neq r(2)。(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下外表，假设光线到达上外表后，都能从该外表射出，那么入射光束在AB上的最大宽度为多少？(2)一细束光线在O点左侧与O相距eq f(r(3),2)R处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的

5、位置。考点32光电磁波相对论一年模拟试题精练1(2023北京顺义统考)两束不同频率的单色光a、b以相同的入射角从空气射入水中，发生了如下图的折射现象()。以下说法中正确的是()A光束b的频率比光束a的频率低B相同条件下b光的双缝干预条纹间距比a光的大C光束b在水中的传播速度比光束a在水中的传播速度大D假设让a、b光分别从同种玻璃射向空气，a光发生全反射时的临界角较大2(2023嘉兴高三测试)如图是一段拉伸速度不均匀而形成的不合格光纤产品，呈圆台形。一单色光射到上边界O点并射出光纤，进入真空中时，入射角为30，折射角为53(sin 530.8)，那么()A此光纤的折射率为0.625B该单色光在光

6、纤中的传播速度为1.875108C减小单色光在O点的入射角可以提高光能传输效率D同一单色光在此光纤内的全反射临界角比在圆柱形光纤中大3(2023河北石家庄质检)(多项选择)以下说法中正确的是()A做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关B全息照相的拍摄利用了光的干预原理C真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关D医学上用激光做“光刀来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点E机械波和电磁波都可以在真空中传播4(2023陕西五校一模)(多项选择)如下图为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点，OO为过C点的AB面的垂线。a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气

7、射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是()A在半圆形的玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度Ba光的频率大于b光的频率C两种色光分别通过同一双缝干预装置形成的干预条纹，相邻明条纹的间距a光的较大D假设a、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Eb光比a光更容易发生衍射现象5(2023湖北六校元月调考)如下图是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是eq r(3)，AB是一条直径。今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体。假设一条入射光线经折射后恰经过B点，那么这条入射光线到AB的距离是多少

8、？6(2023辽宁抚顺高三期末)如下图，ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料的折射率n2，AC为一半径为R的eq f(1,4)圆弧，O为圆弧面圆心，ABCO构成正方形，在O处有一点光源。假设只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入圆弧AC的光中，有一局部不能从AB、BC面直接射出，求这局部光照射的圆弧的弧长。7(2023景德镇市二检)如下图，MN是一条通过透明球体球心的直线，在真空中波长为0600 nm的单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，假设出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的eq r(2)倍，且与MN所成的夹角30。求：(1)透明

9、体的折射率n；(2)此单色光在透明球体中的波长。参考答案考点32光电磁波相对论两年高考真题演练1ABD由题图可知，a光的折射角大于b光的折射角，根据折射定律可以判断出玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率，故C错误；根据neq f(c,v)可知，在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度，故A正确；a光的频率大于b光的频率，根据eq f(c,)可知，在真空中a光的波长小于b光的波长，故B正确；假设改变光束的入射方向使角逐渐变大，因为a光的折射率大，那么折射光线a首先消失，故D正确；a光的波长小于b光的波长，分别用a、b光在同一个双缝干预实验装置上做实验，a光的干预条纹间距小于b光的干预条纹间距

10、，故E错误。2C由题图可知，a光的折射率大于b光的折射率，即nanb，有fafb，B错误，C正确；由veq f(c,n)知a光在玻璃中的传播速度小于b光，A错误；由sin Ceq f(1,n)知a光的全反射临界角小于b光，D错误。3C由图可知，b折射程度较大，故玻璃对b的折射率较大，A错误；由sin Ceq f(1,n)知b的临界角较小，B错误；由veq f(c,n)知，b在玻璃中的传播速度较小，C正确；由teq f(s,v)知，b在玻璃中传播距离大且传播速度小，故b在玻璃中的传播时间较长，D错误。4B由题图知，三棱镜对b光的折射率较大，所以nanb。又因为光的频率越大，介质对光的折射率就越大

11、，故b光的频率大于a光的频率，又根据c，所以b光的波长小于a光的波长，即ab，所以B正确，A、C、D错误。5解析双缝干预条纹间距xeq f(l,d)，红光波长长，所以红光的双缝干预条纹间距较大，即x1x2。相邻条纹间距xeq f(10.5 mm,5)2.1 mm2.1103 m，根据xeq f(l,d)可得deq f(l,x)0.3 mm。答案0.36解析光路如图；当光线从A点射出时，设折射角为r，由光的折射定律可知：neq f(sin i0,sin r)，那么A点到左端面的距离为x1eq f(R,tan r)；假设在B点发生全反射时，那么sin Ceq f(1,n)，故B点离左端面的距离x2

12、Rtan C，联立解得A、B间的距离为xx2x1R(eq f(1,r(n21)eq f(r(n2sin2i0),sin i0)答案R(eq f(1,r(n21)eq f(r(n2sin2i0),sin i0)7解析(1)在O点左侧，设从E点射入的光线进入玻璃砖后在上外表的入射角恰好等于全反射的临界角，那么OE区域的入射光线经上外表折射后都能从玻璃砖射出，如图。由全反射条件有sin eq f(1,n)由几何关系有OERsin 由对称性可知，假设光线都能从上外表射出，光束的宽度最大为l2OE联立式，代入数据得leq r(2)R(2)设光线在距O点eq f(r(3),2)R的C点射入后，在上外表的入

13、射角为，由几何关系及式和条件得60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OGOCeq f(r(3),2)R射到G点的光有一局部被反射，沿原路返回到达C点射出。答案(1)eq r(2)R(2)见解析一年模拟试题精练1D由折射定律eq f(sin i,sin r)n知，b光的折射角小，折射率大，频率高，波长小，选项A错误；由xeq f(l,d)知，相同条件下b光的双缝干预条纹间距小，选项B错误；由veq f(c,n)知，b光在水中的传播速度小，选项C错误；由sin Ceq f(1,n)知，a光发生全反射时的临界角较大，选项D正确。2B单色光的折射率neq f(

14、sin 53,sin 30)1.6，A错误；光在介质中的速度大小为veq f(c,n)1.875108 m/s，B对；如果要提高光的传输效率，就要减小光的折射，应增大单色光在O点的入射角，C错误；全反射临界角由折射率和介质决定，入射光和光纤材料不变，只是形状发生改变时，全反射临界角保持不变，D错误。3BCD4ACD由图分析可知，玻璃砖对b束光的偏折角大于对a束光的偏折角，根据折射定律得知玻璃砖对b束光的折射率大于对a束光的折射率，由veq f(c,n)得到，a光在玻璃砖中的速度大于b光的传播速度，故A正确；b光的折射率大，那么b光的频率高，故B错误；两种色光通过同一双缝干预装置形成的干预条纹的

15、间距与波长成正比，a光的频率小，波长长，故相邻明条纹的间距a光的较大，故C正确；由公式sin Ceq f(1,n)分析得知，a光的折射率n小，那么a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角，故D正确；光的波长越长，波动性越强，越容易发生衍射现象，所以可知a光比b光更容易发生衍射现象，故E错误。5解析设光线P经C折射后过B点，光路如下图。根据折射定律neq f(sin ,sin )eq r(3)在OBC中，由几何关系得2解得30，60所以CDRsin eq f(r(3),2)R答案eq f(r(3),2)R6解析设该种材料的临界角为C，那么sin Ceq f(1,n)解得C30如下图，假设沿DE方向射到AB面上