物理二轮复习跟踪训练：第13课时 光 电磁波

第13课时光电磁波跟踪训练基础保分练选择题：1.微波炉是利用微波(高频电磁波)进行工作的。微波能穿透玻璃、陶瓷等容器，遇到金属炉壁会反射，遇到水和食物等会被吸收，并使食物内水分子剧烈振动而达到加热目的。某次利用微波炉加热食物时出现了受热不均的情况，造成该现象的主要原因是()A.电磁波在食物内部发生了干涉B.电磁波在食物内部发生了折射C.电磁波在食物表面发生了反射D.电磁波经过食物时发生了衍射2.某次实验探究出现的“泊松亮斑”现象如图所示，这种现象属于光的()A.偏振现象B.衍射现象C.干涉现象D.全反射现象3.地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲，下列光路图中能描述该现象的是()4.如图所示，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，若抽去一张纸片，则观察到干涉条纹()A.变疏B.变密C.不变D.消失5.如图为水流导光实验，出水口受激光照射，下面桶中的水被照亮，则()A.激光在水和空气中速度相同B.激光在水流中有全反射现象C.水在空中做匀速率曲线运动D.水在水平方向做匀加速运动6.制造某型芯片所使用的银灰色硅片覆上一层厚度均匀的无色透明薄膜后，在自然光照射下硅片呈现深紫色。关于此现象，下列说法正确的是()A.上述现象与彩虹的形成原理相同B.光在薄膜的下表面发生了全反射C.薄膜上下表面的反射光发生了干涉D.薄膜厚度发生变化，硅片总呈现深紫色7.为了从坦克内部观察外部目标，在厚度为d的壁上开了直径为L的孔，将玻璃砖完全嵌入孔内(图为俯视图)，为了扩大向外的观察视野，下列措施可行的是()A.增大厚度dB.减小直径LC.观察者向后移动D.换折射率较大的玻璃砖8.(2025·广东卷,4)如图为测量某种玻璃折射率的光路图。某单色光从空气垂直射入顶角为α的玻璃棱镜,出射光相对于入射光的偏转角为β,该折射率为()A.sin(α+βC.sinαsinβ综合创新练选择题：9.如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以角θ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10.(2025·广西卷,5)如图,在扇形玻璃EOG中,OE⊥OF,可见光分别从E点沿EM、EN射向真空。该玻璃对可见光的折射率为2,则()A.沿EM的光发生全反射,沿EN的光不发生全反射B.沿EM的光不发生全反射,沿EN的光发生全反射C.沿EM、EN的两束光都发生全反射D.沿EM、EN的两束光都不发生全反射二．计算题：11.在某种透明液体中有一单色点光源，光源距液面的距离为R，在液面上方可以观察到有光射出的部分是半径为R的圆面。已知光在真空中的传播速度为c。求：(1)液体对该光的折射率n；(2)射出的光线在液体中传播的最短时间t。12.如图所示为“双缝干涉测量光的波长”实验示意图，O为单缝，双缝S1和S2间距为0.80mm，双缝到屏的距离为0.80m，波长为500nm的单色平行光垂直入射到双缝S1和S2上，在屏上形成干涉条纹，中心轴线OO′上方第一条亮纹中心位置在P1处，第三条亮纹中心位置在P2处。(1)求P1、P2分别到O′的距离大小；(2)若实验时单缝O向下微微移动一段距离，则屏上干涉条纹如何移动？13.图甲为某教师演示用笔直的箭叉鱼的装置。她先通过水面上方的空心管道看到鱼缸左侧拐角处的鱼模型，然后固定管道后将箭沿管道叉鱼，却击中了鱼缸侧壁A，简化装置见图乙。测得OP＝PA＝10cm，PB＝17.3cm(可视作10eq\r(3)cm)。(1)求水的折射率n；(2)欲击中水底的长度为2cm的鱼模型，现保持装置方向不变而将鱼缸向左侧平移，求移动距离d的范围。参考答案：1.答案A解析利用微波炉加热食物时出现了受热不均的情况，造成该现象的主要原因是电磁波在食物内部发生了干涉，形成振动加强区和减弱区，从而使食物受热不均，故A正确，B、C、D错误。2.答案B解析“泊松亮斑”现象是照射到圆板上出现的衍射现象，故B正确。3.答案A解析光由光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角，由题意知，地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，折射光线越来越靠近法线，则太阳光应向下弯曲，故A正确，B、C、D错误。4.答案A解析以劈尖为坐标原点建立水平向右的一维坐标系，将第n条纹的坐标记为x1，第n＋1条纹的坐标记为x2，则有nλ＝2x1tanθ，(n＋1)λ＝2x2tanθ，联立可知薄膜干涉的条纹间距满足Δx＝eq\f(λ,2tanθ)，当抽出一张纸时，夹角θ变小，tanθ变小，即条纹间距变大，故干涉条纹变稀疏，故A正确，B、C、D错误。5.答案B解析由于光在不同介质中的传播速度不同，所以激光在水和空气中速度不相同，A错误；水流导光的原理是激光在水流中发生全反射，出水口受激光照射，激光在水流中经过多次全反射，照到下面桶中的水，下面桶中的水被照亮，B正确；水在空中做平抛运动，速率不断增大，C错误；水在水平方向做匀速运动，在竖直方向做匀加速运动，D错误。6.答案C解析上述现象是由于光的干涉造成的，彩虹的形成原理主要为光的折射，上述现象与彩虹的形成原理不相同，故A错误；硅片呈现深紫色的原因是薄膜的厚度正好使紫光在薄膜上下表面的反射光发生干涉，振动加强，故B错误，C正确；根据光的干涉中相互加强的条件，可知当薄膜的厚度发生变化时，满足加强条件的波长也会发生改变，导致硅片呈现不同的颜色，故D错误。7.答案D解析如图甲，由几何关系可得tanr＝eq\f(\f(L,2),d)，根据折射定律n＝eq\f(sini,sinr)，故增大厚度d，角r变小，角i变小，视野角变小，故A错误；减小直径L，角r变小，角i变小，视野角变小，故B错误；观察者向后移动如图乙，r变小，同样i变小，视野角变小，故C错误；换折射率较大的玻璃砖，角i变大，视野角增大，故D正确。甲乙8.答案A解析作出光射出玻璃界面时的法线如图所示,由几何关系可知,光射出玻璃时的折射角为α+β,入射角为α,由折射定律n=sinisinr可知该玻璃的折射率为n=sin(α9.答案B解析红光的频率比绿光的频率小，则红光的折射率小于绿光的折射率，在MN面，入射角相同，根据折射定律，n＝eq\f(sinθ,sinα)，可知绿光在MN面的折射角较小，根据几何关系可知绿光比红光更靠近P点，故A错误；根据全反射发生的条件sinC＝eq\f(1,n)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面的入射角先达到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正确；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＝eq\f(sinθ,sinα)可知θ逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐减小，故D错误。10.答案C解析过M点和N点分别作出两界面的法线,设EM光线的入射角为θ,EN光线的入射角为α,如图所示,则在等腰三角形OEM中,∠EOM+2θ=180°,又∠EOM<90°,则θ>45°,同理,在等腰三角形OEN中,∠EON+2α=180°,又∠EON<90°,则α>45°,根据全反射临界角公式sinC=1n得C=45°,由于θ和α均大于临界角C,故沿EM、EN的两束光都发生全反射,C正确11.答案(1)eq\r(2)(2)eq\f(\r(2)R,c)解析(1)由题意可得，该单色光在液面发生全反射时的临界角为C＝45°液体对该光的折射率为n＝eq\f(1,sinC)＝eq\r(2)。(2)该单色光在液体中的传播速度为v＝eq\f(c,n)＝eq\f(\r(2)c,2)当光的路程最短时，射出的光线在液体中传播的时间最短，为t＝eq\f(R,v)＝eq\f(\r(2)R,c)。12.答案(1)0.5mm1.5mm(2)整体向上平移解析(1)根据双缝干涉相邻亮纹间距公式有Δx＝eq\f(l,d)λ则P1O′＝Δx＝eq\f(0.80×500×10－9,0.80×10－3)m＝0.5mmP2O′＝3P1O′＝1.5mm。(2)若实验时单缝O向下微微移动一段距离，因为零级明纹到两缝的光程相等，故可知此时零级明纹位置要上移，故条纹整体向上平移。13.答案(1)eq\r(2)(2)7.3cm≤d≤9.3cm解析(1)作出光路图如图所示，则由几何关系可知sini＝r＝eq\f(OP,\r(O