热点14光学电磁波

热点14光学电磁波[分值：46分][1~7题，每题4分，8~10题，每题6分]1.(2025·江苏南通市二模)如图是由线圈L和电容器C组成的LC振荡电路。电容器充满电后，t=0时刻，闭合开关S，t=0.02s时刻，电容器的电荷量第一次为零。则t=0.04s时刻，该LC回路中的()A.电压最小 B.电流最大C.磁场能最大 D.电场能最大答案D解析由题意可知，LC振荡电路的周期T=4×0.02s=0.08s，当t=0.04s时，刚好是半个周期，此时电容器再次充满电，电荷量最大，根据U=QC可知，此时电压最大，A错误；电流与电荷量的变化率有关，半个周期电容器再次充满电，电荷量的变化率为零，此时电流最小，B错误；磁场能的大小与电流的大小有关，电流最小时磁场能最小，C错误；电场能与电荷量有关，电荷量最大时电场能最大，D2.(2025·山东青岛市检测)用平行单色光垂直底面照射一透明薄膜，形成的干涉图样如图所示。则该透明薄膜截面的形状可能是()答案C解析薄膜干涉是光照射到薄膜上时，薄膜前后表面反射的两列光相叠加，发生干涉现象，同一条亮条纹或暗条纹对应的薄膜厚度相等，干涉条纹宽度越宽说明薄膜厚度变化越小，由题图可知，相邻亮条纹间的距离变大，干涉条纹越来越宽，故薄膜厚度变化越来越小，故选C。3.(2025·山东卷·3)用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝S1、S2关于OO'轴对称，光屏垂直于OO'轴放置。将偏振片P1垂直于OO'轴置于双缝左侧，单色平行光沿OO'轴方向入射，在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片P2置于双缝右侧，P1、P2透振方向平行。保持P1不动，将P2绕OO'轴转动90°的过程中，关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是()A.条纹间距不变，亮度减小B.条纹间距增大，亮度不变C.条纹间距减小，亮度减小D.条纹间距不变，亮度增大答案A解析根据干涉条纹间距公式Δx=Ldλ可知当P2旋转时，L、d、λ均不变，故条纹间距不变；随着P2的旋转，透过P24.(2025·江苏卷·7)如图所示，一束激光射入肥皂泡后(入射激光束未在图中标出)，肥皂膜内出现一亮环。肥皂膜内的激光()A.波长等于亮环的周长B.频率比在真空中的大C.在肥皂膜与空气的界面上发生衍射D.在肥皂膜与空气的界面上发生全反射答案D解析激光在不同的介质中传播时，频率相同，波长不同，激光波长与亮环周长无关，故A、B错误；一束激光打进一个肥皂泡，发现在肥皂泡内侧出现一个亮环，是因为激光在空气与肥皂膜分界面处发生了全反射，故C错误，D正确。5.(2025·西南名校联盟诊断)如图所示，等腰三角形ABC是一玻璃砖的横截面，其中AB=BC。在该横截面内，由a、b两种单色光组成的细光束以平行于底面AC的方向从侧面AB上的O点射入玻璃砖，在底面AC上发生全反射后分别从侧面BC上的M、N两点射出，下列说法正确的是()A.若a是黄光，则b可能是蓝光B.在该玻璃砖中，b光的传播速度小于a光的传播速度C.以a、b为光源分别进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，a光相邻干涉亮条纹间距比b光大D.若b光照射到某金属上能发生光电效应，则a光一定能使该金属发生光电效应答案D解析细光束在玻璃砖中的光路如图所示，细光束在O点入射角相同，由折射定律可知na>nb，则有νa>νb，若a是黄光，b不可能是蓝光，故A错误；由n=cv可知，na>nb，则有va<vb，即b光传播速度较大，故B错误；由λ=cν可知，a光波长小于b光波长，用同一装置做双缝干涉实验时，由Δx=ldλ可知，a光相邻干涉亮条纹间距比b光小，故C错误；由E=hν可知，a光光子能量大于b光光子能量，b光照射到某金属上能发生光电效应，a6.(2024·黑吉辽·4)某同学自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。用绿色激光照双缝，能在墙面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是()A.换用更粗的头发丝B.换用红色激光照双缝C.增大纸板与墙面的距离D.减小光源与纸板的距离答案A解析由干涉条纹间距Δx=ldλ可知，换用更粗的头发丝，双缝间距d变大，则相邻两条亮纹中央间距Δx变小，故A正确；换用红色激光照双缝，波长λ变大，则相邻两条亮纹中央间距Δx变大，故B错误；增大纸板与墙面的距离l，则相邻两条亮纹中央间距Δx变大，故C错误；减小光源与纸板的距离，不会影响相邻两条亮纹中央间距Δx，故D7.(2025·广西卷·5)如图扇形的材料，折射率大于2，现有两条光线1和2，从扇形材料的A点传播，光线1传到圆弧(14圆)AC的中点B，光线2传播到C点偏上，则两光线发生下列哪种情况(A.1不全反射，2全反射 B.都不全反射C.都全反射 D.1全反射，2不全反射答案C解析由全反射临界角公式sinC=1n得sinC<12=22，即临界角C<45°，因射到B点的光线的入射角为α=180°-45°2=67.5°>C，可知光线1会发生全反射；因射到C点偏上的光线的入射角为β>45°>C，可知光线8.(多选)(2025·陕晋宁青卷·9)在双缝干涉实验中，某实验小组用波长为440nm的蓝色激光和波长为660nm的红色激光组成的复合光垂直照射双缝，双缝间距为0.5mm，双缝到屏的距离为500mm，则屏上()A.蓝光与红光之间能发生干涉形成条纹B.蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小C.距中央亮条纹中心1.32mm处蓝光和红光亮条纹中心重叠D.距中央亮条纹中心1.98mm处蓝光和红光亮条纹中心重叠答案BC解析蓝光与红光频率不等，不能发生稳定干涉形成条纹，故A错误；根据相邻干涉条纹间距公式Δx=Ldλ，由于蓝光的波长较短，故蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小，故B正确；蓝光的相邻干涉条纹间距为Δx1=4.4×10-4m，红光的相邻干涉条纹间距为Δx2=6.6×10-4m，要使蓝光和红光亮条纹中心重叠，可知Δx1·m=Δx2·n，其中m=0，1，2…，n=0，1，2…，C项中x1=1.32mm=3Δx1=2Δx2，满足条件；D项中x2=1.98mm=4.5Δx1=3Δx2，不满足条件；故C正确，D9.(2024·广东卷·6)如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以θ角从MN面射入某长方体透明均匀介质。折射光束在NP面发生全反射，反射光射向PQ面。若θ逐渐增大，两束光在NP面上的全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是()A.在PQ面上，红光比绿光更靠近P点B.θ逐渐增大时，红光的全反射现象先消失C.θ逐渐增大时，入射光可能在MN面发生全反射D.θ逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐增大答案B解析在MN面，入射角相同，红光的折射率小于绿光的折射率，根据折射定律n=sinθsinα，可知绿光在MN面的折射角较小，由题图可知绿光比红光更靠近P根据发生全反射的临界条件sinC=1n可知红光发生全反射的临界角较大，θ逐渐增大时，折射光线与NP面的交点左移过程中，在NP面的入射角先小于红光发生全反射的临界角，所以红光的全反射现象先消失，故B在MN面，光是从光疏介质到光密介质，无论θ多大，在MN面都不可能发生全反射，故C错误；根据折射定律n=sinθsinα可知θ逐渐减小时，两束光在MN10.(2025·江西省一模)半圆形玻璃砖截去一部分，截面为AB，AB面与BC面垂直，截面图如图所示，一束单色光以与AB面成30°角的方向斜射到AB面上的D点，折射光线照射到圆弧面上的E点，DE与连线EC垂直，从E点出射的光线与BC平行，所有光线所在的面与图中圆面平行，则玻璃砖对光的折射率等于()A.2 B