2019版高考英物理一轮复习（全国1卷B版）：专题十七　光学ppt课件

1、专题十七光学高考物理高考物理 (新课标新课标公用公用);A A组组 一致命题一致命题课标卷题组课标卷题组考点一光的折射、全反射考点一光的折射、全反射五年高考1.2021课标课标,34(1),5分分,0.372(多项选择多项选择)如图如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻在玻璃砖底面上的入射角为璃砖底面上的入射角为,经折射后射出经折射后射出a、b两束光线。那么两束光线。那么。A.在玻璃中在玻璃中,a光的传播速度小于光的传播速度小于b光的传播速度光的传播速度B.在真空中在真空中,a光的波长小于光的波长小于b光的波长光的波长C.玻璃砖对玻璃砖对a光的

2、折射率小于对光的折射率小于对b光的折射率光的折射率D.假设改动光束的入射方向使假设改动光束的入射方向使角逐渐变大角逐渐变大,那么折射光线那么折射光线a首先消逝首先消逝E.分别用分别用a、b光在同一个双缝干涉实验安装上做实验光在同一个双缝干涉实验安装上做实验,a光的干涉条纹间距大于光的干涉条纹间距大于b光的干涉条光的干涉条纹间距纹间距;答案答案ABD从光路图看从光路图看,入射角一样入射角一样,a光的折射角较大光的折射角较大,所以玻璃砖对所以玻璃砖对a光的折射率较大光的折射率较大,a光光的频率较大的频率较大,波长较短波长较短,B正确正确,C不正确不正确;根据根据n=知知vaf红得红得n蓝蓝n红红,

3、又因又因n=,2相相同同,故故1蓝蓝1红红,蓝光在蓝光在D点射出时的折射角大于点射出时的折射角大于60。12sinsin312sinsin;3.2021课标课标,34(2),10分分如图如图,ABC是不断角三棱镜的横截面是不断角三棱镜的横截面,A=90,B=60。一细光。一细光束从束从BC边的边的D点折射后点折射后,射到射到AC边的边的E点点,发生全反射后经发生全反射后经AB边的边的F点射出。点射出。EG垂直于垂直于AC交交BC于于G,D恰好是恰好是CG的中点。不计多次反射。的中点。不计多次反射。()求出射光相对于求出射光相对于D点的入射光的偏角点的入射光的偏角;()为实现上述光路为实现上述光

4、路,棱镜折射率的取值应在什么范围棱镜折射率的取值应在什么范围?答案答案()60()nn sin i3式中C是全反射临界角,满足n sin C=1由式知,棱镜的折射率n的取值范围应为n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OG=OC=R射到G点的光有一部分被反射,沿原路前往到达C点射出。32思绪点拨当光线垂直玻璃砖下外表射入时思绪点拨当光线垂直玻璃砖下外表射入时,光线的方向不发生变化。当光线由玻璃砖光线的方向不发生变化。当光线由玻璃砖进入空气时进入空气时,是由光密介质进入光疏介质是由光密介质进入光疏介质,折射角大于入射角折射角大于入射角,当入射角等于临界角光

5、阴线发生当入射角等于临界角光阴线发生全反射。结合对称性和几何知识分析求解。全反射。结合对称性和几何知识分析求解。;11.2021课标课标,34(2),10分分,0.374一厚度为一厚度为h的大平板玻璃程度放置的大平板玻璃程度放置,其下外表贴有一半径为其下外表贴有一半径为r的圆形发光面。在玻璃板上外表放置一半径为的圆形发光面。在玻璃板上外表放置一半径为R的圆纸片的圆纸片,圆纸片与圆形发光面的中心在同圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上。知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线一竖直线上。知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不思索反射不思索反射),求平板求平板玻璃的折射率。玻璃

6、的折射率。答案见解析答案见解析;解析如图解析如图,思索从圆形发光面边缘的思索从圆形发光面边缘的A点发出的一条光线点发出的一条光线,假设它斜射到玻璃上外表的假设它斜射到玻璃上外表的A点点折射折射,根据折射定律有根据折射定律有nsin=sin式中式中,n是玻璃的折射率是玻璃的折射率,是入射角是入射角,是折射角。是折射角。现假设现假设A恰好在纸片边缘。由题意恰好在纸片边缘。由题意,在在A点刚好发生全反射点刚好发生全反射,故故=设设AA线段在玻璃上外表的投影长为线段在玻璃上外表的投影长为L,由几何关系有由几何关系有sin=由题意由题意,纸片的半径应为纸片的半径应为222LLh;R=L+r联立以上各式得

7、n=21hRr审题指点根据题述审题指点根据题述“恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线可知射到玻璃上外表恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线可知射到玻璃上外表的光线恰好在圆纸片的边缘处发生全反射的光线恰好在圆纸片的边缘处发生全反射,进而作出表示图进而作出表示图,找到几何关系从而完成求解。找到几何关系从而完成求解。;考点二光的干涉、衍射、偏振考点二光的干涉、衍射、偏振12.2021课标课标,34(1),5分分(多项选择多项选择)在双缝干涉实验中在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕在缝后的屏幕上显示出干涉图样。假设要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距上显示出

8、干涉图样。假设要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是可选用的方法是()A.改用红色激光改用红色激光B.改用蓝色激光改用蓝色激光C.减小双缝间距减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置挪动将屏幕向远离双缝的位置挪动E.将光源向远离双缝的位置挪动将光源向远离双缝的位置挪动答案答案ACD此题调查双缝干涉此题调查双缝干涉,调查学生的了解才干。调查学生的了解才干。由相邻两亮条纹间距由相邻两亮条纹间距x=可知可知,假设要增大两相邻亮条纹的间距假设要增大两相邻亮条纹的间距,应增大双缝与光屏间距应增大双缝与光屏间距离离L、减小双缝间距、减小双缝间距d或增大照射光波长或增大照射光波长,而而红红绿绿蓝蓝

9、,应选项应选项A、C、D正确。正确。Ld解题关键解题关键熟记双缝干涉中相邻亮条纹间距公式熟记双缝干涉中相邻亮条纹间距公式x=及各色光的波长大小关系。及各色光的波长大小关系。Ld;13.2021课标课标,34(1),5分分,0.253在双缝干涉实验中在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距红光的干涉条纹间距x1与绿光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距x2相比相比,x1x2(填填“、“=或或“(2分分)0.300(3分分)解析根据公式解析根据公式x=,红光波长大于绿光波长红光波长大于绿光波长,因此因

10、此x1x2。根据题意。根据题意,相邻亮条纹间距相邻亮条纹间距x=mm=2.1mm,所以所以d=3.0010-4m=0.300mm。ld10.56 1lx;考点三电磁波、相对论考点三电磁波、相对论14.2021课标课标,34(1),5分分(多项选择多项选择)关于电磁波关于电磁波,以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是。A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发周期性变化的电场和磁场可以相互激发,构成电磁波构成电磁波C.电磁波在真空中自在传播时电磁波在真空中自在传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直其传播

11、方向与电场强度、磁感应强度均垂直D.利用电磁波传送信号可以实现无线通讯利用电磁波传送信号可以实现无线通讯,但电磁波不能经过电缆、光缆传输但电磁波不能经过电缆、光缆传输E.电磁波可以由电磁振荡产生电磁波可以由电磁振荡产生,假设波源的电磁振荡停顿假设波源的电磁振荡停顿,空间的电磁波随即消逝空间的电磁波随即消逝答案答案ABC电磁波在真空中的传播速度为电磁波在真空中的传播速度为3108m/s,与频率无关与频率无关,选项选项A正确正确;由麦克斯韦电由麦克斯韦电磁场实际可知磁场实际可知,选项选项B正确正确;变化的电场和磁场相互激发变化的电场和磁场相互激发,且相互垂直且相互垂直,构成的电磁波的传播方向构成的

12、电磁波的传播方向与电场和磁场均垂直与电场和磁场均垂直,选项选项C正确正确;电磁波可以经过电缆、光缆传输电磁波可以经过电缆、光缆传输,选项选项D错误错误;电磁振荡停顿电磁振荡停顿后后,电磁波可以在空间继续传播电磁波可以在空间继续传播,直到能量耗费完为止直到能量耗费完为止,选项选项E错误。错误。易错点拨易错选易错点拨易错选E,以为波源停顿振荡以为波源停顿振荡,波随即消逝。波随即消逝。评析此题调查电磁波的产生与传播的相关知识评析此题调查电磁波的产生与传播的相关知识,试题难度不大试题难度不大,调查学生的识记才干。调查学生的识记才干。;B B组组 自主命题自主命题省省( (区、市区、市) )卷题组卷题组

13、考点一光的折射、全反射考点一光的折射、全反射1.(2021北京理综北京理综,14,6分分)如下图如下图,一束可见光穿过平行玻璃砖后一束可见光穿过平行玻璃砖后,变为变为a、b两束单色光。如两束单色光。如果光束果光束b是蓝光是蓝光,那么光束那么光束a能够是能够是()A.红光红光B.黄光黄光C.绿光绿光D.紫光紫光;答案答案D此题调查光的折射、色散。由题图可知此题调查光的折射、色散。由题图可知,可见光穿过玻璃砖后可见光穿过玻璃砖后,发生了色散发生了色散,其中其中a光的侧移间隔大于光的侧移间隔大于b光的侧移间隔光的侧移间隔,阐明玻璃对阐明玻璃对a光的折射率大于对光的折射率大于对b光的折射率光的折射率,

14、同种介质对同种介质对红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的折射率依次增大红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的折射率依次增大,由于由于b光是蓝光光是蓝光,故只需故只需D选项符合题意。选项符合题意。知识归纳知识归纳色光中相关物理量的变化色光中相关物理量的变化色光物理量 红橙黄绿青蓝紫频率、对应同一介质的折射率n、光子能量h小变大大波长和同一介质中的光速v、临界角C大变小小;2.(2021福建理综福建理综,13,6分分)如图如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,波长分别为波长分别为a、b,该玻璃对单色光该玻璃对单色光a、b的折射率分别为的折射率分别为na、nb,那么

15、那么()A.anbB.ab,nanbC.ab,nab,nanb答案答案B由图可知由图可知b光偏折程度大光偏折程度大,那么那么nab,B项正确。项正确。;3.(2021四川理综四川理综,3,6分分)直线直线P1P2过均匀玻璃球球心过均匀玻璃球球心O,细光束细光束a、b平行且关于平行且关于P1P2对称对称,由空气由空气射入玻璃球的光路如图。射入玻璃球的光路如图。a、b光相比光相比()A.玻璃对玻璃对a光的折射率较大光的折射率较大B.玻璃对玻璃对a光的临界角较小光的临界角较小C.b光在玻璃中的传播速度较小光在玻璃中的传播速度较小D.b光在玻璃中的传播时间较短光在玻璃中的传播时间较短答案答案C从光路图

16、可以看出从光路图可以看出,a、b两束光的入射角相等两束光的入射角相等,b光的折射角更小一些光的折射角更小一些,由此可知由此可知nbna,A错误错误;由由sinC=可知可知,玻璃对玻璃对a光的临界角较大光的临界角较大,B错误错误;由由n=可知可知,b光在玻璃中的传播速光在玻璃中的传播速度较小度较小,C正确正确;b光在玻璃中的传播速度较小光在玻璃中的传播速度较小,且它在玻璃中传播的间隔较长且它在玻璃中传播的间隔较长,所以在玻璃中的所以在玻璃中的传播时间较长传播时间较长,D错误。错误。1ncv;4.(2021福建理综福建理综,13,6分分)如图如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖一束光由空气射向半圆

17、柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆点为该玻璃砖截面的圆心心,以下图能正确描画其光路的是以下图能正确描画其光路的是()答案答案A光束沿玻璃砖半径射向光束沿玻璃砖半径射向O点点,在界面处入射角大于或等于临界角时在界面处入射角大于或等于临界角时,发生全反射发生全反射,小小于临界角时于临界角时,在空气中的折射角大于入射角在空气中的折射角大于入射角,A正确正确,C错误错误;当光束由空气射向玻璃砖时当光束由空气射向玻璃砖时,由发生由发生全反射的条件可知全反射的条件可知B错误错误;在玻璃中的折射角应小于入射角在玻璃中的折射角应小于入射角,D错误。错误。;5.2021重庆理综重庆理综,11(1),6分分打磨某

18、剖面如下图的宝石时打磨某剖面如下图的宝石时,必需将必需将OP、OQ边与轴线的夹角边与轴线的夹角切磨在切磨在12,光线一定在光线一定在OP边发生全反射边发生全反射B.假设假设2,光线会从光线会从OQ边射出边射出C.假设假设1,光线会从光线会从OP边射出边射出D.假设假设1,光线会在光线会在OP边发生全反射边发生全反射;答案答案D作出作出12时的光路如下图。由图中几何关系有时的光路如下图。由图中几何关系有i1=90-,2+90-i1+90-i2=180,即即i1+i2=2。那么有。那么有i2=3-90。可见。可见越大时越大时i2越大、越大、i1越小。要使光线在越小。要使光线在OP上发生全反射上发生

19、全反射,应应有有i1C,即即90-C;要使光线在要使光线在OQ上发生全反射上发生全反射,应有应有i2C,即即30+。可见在。可见在OP边和边和OQ边边都发生全反射时应满足都发生全反射时应满足130+90-C2时一定有时一定有90-C,光线一定不会光线一定不会在在OP边上发生全反射边上发生全反射,同时也一定有同时也一定有30+,即光线假设能射在即光线假设能射在OQ边上边上,一定会发生全反射一定会发生全反射,故故A、B皆错误。当皆错误。当1时时,一定有一定有90-C,即光线一定在即光线一定在OP边发生全反射边发生全反射,C错误错误D正确。正确。3C3C3C;6.2021山东理综山东理综,38(2)

20、如图如图,三角形三角形ABC为某透明介质的横截面为某透明介质的横截面,O为为BC边的中点边的中点,位于截面所位于截面所在平面内的一束光线自在平面内的一束光线自O以角以角i入射入射,第一次到达第一次到达AB边恰好发生全反射。知边恰好发生全反射。知=15,BC边长为边长为2L,该介质的折射率为该介质的折射率为。求。求:()入射角入射角i;()从入射到发生第一次全反射所用的时间从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为设光在真空中的速度为c,能够用到能够用到:sin75=或或tan15=2-)。26243答案答案()45()L622c;解析解析()根据全反射规律可知根据全反射规律可知,

21、光线在光线在AB面上面上P点的入射角等于临界角点的入射角等于临界角C,由折射定律得由折射定律得sinC=代入数据得代入数据得C=45设光线在设光线在BC面上的折射角为面上的折射角为r,由几何关系得由几何关系得r=30由折射定律得由折射定律得n=联立式联立式,代入数据得代入数据得i=451nsinsinir;()在OPB中,根据正弦定理得=设所用时间为t,光线在介质中的速度为v,得=vtv=联立式,代入数据得t=Lsin75OPsin45LOPcn622c;考点二光的干涉、衍射、偏振考点二光的干涉、衍射、偏振7.(2021北京理综北京理综,15,6分分)用双缝干涉实验安装得到白光的干涉条纹用双缝

22、干涉实验安装得到白光的干涉条纹,在光源与单缝之间加上红在光源与单缝之间加上红色滤光片后色滤光片后()A.干涉条纹消逝干涉条纹消逝B.彩色条纹中的红色条纹消逝彩色条纹中的红色条纹消逝C.中央条纹变成暗条纹中央条纹变成暗条纹D.中央条纹变成红色中央条纹变成红色答案答案D此题调查双缝干涉实验。此题调查双缝干涉实验。用白光做双缝干涉实验时用白光做双缝干涉实验时,屏上呈现彩色条纹屏上呈现彩色条纹,在光源与单缝间加红色滤光片在光源与单缝间加红色滤光片,光源发出的白光光源发出的白光照射滤光片后照射滤光片后,仅有红光透过滤光片仅有红光透过滤光片,故射到双缝上的光为红光故射到双缝上的光为红光,屏上呈现出的是红色

23、干涉条屏上呈现出的是红色干涉条纹纹,中央条纹为红色中央条纹为红色,选项选项D正确。正确。易错点拨易错点拨双缝干涉实验中滤光片的作用双缝干涉实验中滤光片的作用不要把红色滤光片误以为是不要把红色滤光片误以为是“滤掉红光的滤光片。滤掉红光的滤光片。;8.(2021上海单科上海单科,4,3分分)用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜,所察看到的干涉条纹为所察看到的干涉条纹为()答案答案B此题调查薄膜干涉。由于在光的干涉中亮、暗条纹的位置取决于两列光波相遇时此题调查薄膜干涉。由于在光的干涉中亮、暗条纹的位置取决于两列光波相遇时经过的路程之差经过的路程之差,那么在薄膜

24、干涉中取决于入射点处薄膜的厚度。因肥皂液薄膜在重力作用下那么在薄膜干涉中取决于入射点处薄膜的厚度。因肥皂液薄膜在重力作用下构成了一个上薄下厚的楔形膜构成了一个上薄下厚的楔形膜,厚度相等的位置在同一条程度线上厚度相等的位置在同一条程度线上,故同一条干涉条纹必然是故同一条干涉条纹必然是程度的程度的,由此可知只需选项由此可知只需选项B正确。正确。解题指点干涉条纹位置与外形的断定解题指点干涉条纹位置与外形的断定同一条干涉条纹上各点的位置决议了干涉条纹的外形。在双缝干涉及薄膜干涉中同一条干涉条纹上各点的位置决议了干涉条纹的外形。在双缝干涉及薄膜干涉中,某点处于某点处于哪一级亮条纹或暗条纹上哪一级亮条纹或

25、暗条纹上,取决于两光波相遇时经过的路程差。两波源相位一样的情况下取决于两光波相遇时经过的路程差。两波源相位一样的情况下,当当r=n时处于亮条纹上时处于亮条纹上,当当r=(2n+1)时处于暗条纹上。时处于暗条纹上。2;9.(2021天津理综天津理综,2,6分分)明代学者方以智在明代学者方以智在中记载中记载:“凡宝石面凸凡宝石面凸,那么光成一条那么光成一条,有有数棱那么必有一面五色数棱那么必有一面五色,阐明白光经过多棱晶体折射会发生色散景象。如下图阐明白光经过多棱晶体折射会发生色散景象。如下图,一束复色光一束复色光经过三棱镜后分解成两束单色光经过三棱镜后分解成两束单色光a、b,以下说法正确的选项是

26、以下说法正确的选项是()A.假设增大入射角假设增大入射角i,那么那么b光先消逝光先消逝B.在该三棱镜中在该三棱镜中a光波长小于光波长小于b光光C.a光能发生偏振景象光能发生偏振景象,b光不能发生光不能发生D.假设假设a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应光分别照射同一光电管都能发生光电效应,那么那么a光的遏止电压低光的遏止电压低;答案答案D此题调查色散、全反射、偏振、光电效应。当增大入射角此题调查色散、全反射、偏振、光电效应。当增大入射角i时时,两单色光在左侧界两单色光在左侧界面的折射角增大面的折射角增大,但在右侧界面的入射角均减小但在右侧界面的入射角均减小,故不会发生全反射故不会发生全反

27、射,A错误。由图知三棱镜对错误。由图知三棱镜对a光的折射率小于对光的折射率小于对b光的折射率光的折射率,而同种介质对频率越大的光折射率越大而同种介质对频率越大的光折射率越大,故故ab,光在三棱镜光在三棱镜中的波长中的波长=,nab,B错误。偏振是横波所特有的景象错误。偏振是横波所特有的景象,故故a、b两光都能发生偏两光都能发生偏振振,C错误。由错误。由eUc=Ek=h-W可知可知,在照射同一光电管即在照射同一光电管即W一样的条件下一样的条件下,a光波长长、频率低光波长长、频率低,故故a光光的遏止电压的遏止电压Uc也低也低,D正确。正确。vcn;知识归纳知识归纳单色光的相关物理量单色光的相关物理

28、量(其他条件一样其他条件一样) 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫相关公式波长=频率光子能量E=h折射率nsin C=1临界角视深度h=h/n最大初动能Ek=h-W干涉条纹宽度x=cLd;考点三电磁波、相对论考点三电磁波、相对论10.2021江苏单科江苏单科,12B(1)(多项选择多项选择)梳子在梳头后带上电荷梳子在梳头后带上电荷,摇动这把梳子在空中产生电磁波。摇动这把梳子在空中产生电磁波。该电磁波该电磁波()A.是横波是横波B.不能在真空中传播不能在真空中传播C.只能沿着梳子摇动的方向传播只能沿着梳子摇动的方向传播D.在空气中的传播速度约为在空气中的传播速度约为3108m/s答案答案AD电磁波为横波

29、电磁波为横波,电磁波的传播不需求介质电磁波的传播不需求介质,可以向周围各个方向传播可以向周围各个方向传播,真空中传播真空中传播速度最大速度最大,c=3.0108m/s,在空气中的传播速度与真空中的传播速度近似相等在空气中的传播速度与真空中的传播速度近似相等,应选应选A、D。;11.(2021天津理综天津理综,1,6分分)我国胜利研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星我国胜利研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着它标志着我国雷达研讨又创新的里程碑。米波雷达发射无线电波的波长在我国雷达研讨又创新的里程碑。米波雷达发射无线电波的波长在110m范围内范围内,那么对该无线那么对该无线电

30、波的判别正确的选项是电波的判别正确的选项是()A.米波的频率比厘米波频率高米波的频率比厘米波频率高B.和机械波一样须靠介质传播和机械波一样须靠介质传播C.同光波一样会发生反射景象同光波一样会发生反射景象D.不能够产生干涉和衍射景象不能够产生干涉和衍射景象答案答案C无线电波与光波均为电磁波无线电波与光波均为电磁波,均能发生反射、干涉、衍射景象均能发生反射、干涉、衍射景象,故故C正确、正确、D错。电错。电磁波在真空中传播速度最快磁波在真空中传播速度最快,故故B错。由错。由c=f可知可知,频率与波长成反比频率与波长成反比,故故A错。错。知识归纳一切波共有的特性知识归纳一切波共有的特性:能发生反射、折

31、射、干涉、衍射和多普勒效应。能发生反射、折射、干涉、衍射和多普勒效应。评析此题调查电磁波的根底知识评析此题调查电磁波的根底知识,涉及的知识点虽多涉及的知识点虽多,但均为考生熟习的知识点但均为考生熟习的知识点,故为容易故为容易题。题。;12.(2021天津理综天津理综,6,6分分)(多项选择多项选择)物理学家经过对实验的深化察看和研讨物理学家经过对实验的深化察看和研讨,获得正确的科学认知获得正确的科学认知,推进物理学的开展。以下说法符合现实的是推进物理学的开展。以下说法符合现实的是()A.赫兹经过一系列实验赫兹经过一系列实验,证明了麦克斯韦关于光的电磁实际证明了麦克斯韦关于光的电磁实际B.查德威

32、克用查德威克用粒子轰击粒子轰击N获得反冲核获得反冲核O,发现了中子发现了中子C.贝克勒尔发现的天然放射性景象贝克勒尔发现的天然放射性景象,阐明原子核有复杂构造阐明原子核有复杂构造D.卢瑟福经过对阴极射线的研讨卢瑟福经过对阴极射线的研讨,提出了原子核式构造模型提出了原子核式构造模型147 178 答案答案AC1886年年,德国科学家赫兹做了德国科学家赫兹做了等一系列实验等一系列实验,证明了麦克斯韦证明了麦克斯韦关于光的电磁实际关于光的电磁实际,A项正确项正确;查德威克用查德威克用粒子轰击粒子轰击Be获得反冲核获得反冲核C,发现了中子发现了中子,B项错误项错误;贝克勒尔发现天然放射性景象贝克勒尔发

33、现天然放射性景象,原子序数大于或等于原子序数大于或等于83的原子核在自然界中自发地发生衰变的原子核在自然界中自发地发生衰变,阐明原子核有复杂构造阐明原子核有复杂构造,C项正确项正确;卢瑟福经过卢瑟福经过粒子散射景象粒子散射景象,提出了原子核式构造模型提出了原子核式构造模型,D项错。项错。94 126 评析此题调查了物理学开展史评析此题调查了物理学开展史,提到了赫兹、麦克斯韦、查德威克、贝克勒尔、卢瑟福这提到了赫兹、麦克斯韦、查德威克、贝克勒尔、卢瑟福这些伟大科学家的奉献些伟大科学家的奉献,所以平常多看看物理学史非常必要。所以平常多看看物理学史非常必要。;13.(2021四川理综四川理综,2,6

34、分分)电磁波已广泛运用于很多领域。以下关于电磁波的说法符合实践的电磁波已广泛运用于很多领域。以下关于电磁波的说法符合实践的是是()A.电磁波不能产生衍射景象电磁波不能产生衍射景象B.常用的遥控器经过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机常用的遥控器经过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C.根据多普勒效应可以判别遥远天体相对于地球的运动速度根据多普勒效应可以判别遥远天体相对于地球的运动速度D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值能够不同光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值能够不同答案答案C衍射景象是波特有的景象衍射景象是波特有的景象,故电磁波能发生衍射景象故电磁波能发生衍射景象,A错误。遥控

35、器是经过发出错误。遥控器是经过发出的红外线脉冲信号遥控电视机的的红外线脉冲信号遥控电视机的,B错误。根据多普勒效应错误。根据多普勒效应,当天体相对地球运动时当天体相对地球运动时,我们接纳我们接纳到来自天体的电磁波频率发生变化到来自天体的电磁波频率发生变化,根据其变化可判别遥远天体相对地球的运动速度根据其变化可判别遥远天体相对地球的运动速度,C正正确。光在真空中的速度是定值确。光在真空中的速度是定值,在任何惯性系中测出的数值应一样在任何惯性系中测出的数值应一样,D错误。错误。;14.2021北京理综北京理综,24(2)观测宇宙中辐射电磁波的天体观测宇宙中辐射电磁波的天体,间隔越远单位面积接纳的电

36、磁波功率间隔越远单位面积接纳的电磁波功率越小越小,观测越困难。为了搜集足够强的来自天体的电磁波观测越困难。为了搜集足够强的来自天体的电磁波,增大望远镜口径是提高天文观测能增大望远镜口径是提高天文观测能力的一条重要途径。力的一条重要途径。2021年年9月月25日日,世界上最大的单口径球面射电望远镜世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST在我国贵州在我国贵州落成启用落成启用,被誉为被誉为“中国天眼。中国天眼。FAST直径为直径为500m,有效提高了人类观测宇宙的精度和范有效提高了人类观测宇宙的精度和范围。围。a.设直径为设直径为100m的望远镜可以接纳到的来自某天体的电磁波功率为的望远镜可以接纳到

37、的来自某天体的电磁波功率为P1,计算计算FAST可以接纳到可以接纳到的来自该天体的电磁波功率的来自该天体的电磁波功率P2;b.在宇宙大尺度上在宇宙大尺度上,天体的空间分布是均匀的。仅以辐射功率为天体的空间分布是均匀的。仅以辐射功率为P的同类天体为观测对象的同类天体为观测对象,设设直径为直径为100m望远镜可以观测到的此类天体数目是望远镜可以观测到的此类天体数目是N0,计算计算FAST可以观测到的此类天体数可以观测到的此类天体数目目N。;答案答案a.25P1b.125N0解析解析a.地球上不同望远镜观测同一天体地球上不同望远镜观测同一天体,单位面积上接纳的功率应该一样单位面积上接纳的功率应该一样

38、,因此因此P2=P1=25P1b.在宇宙大尺度上在宇宙大尺度上,天体的空间分布是均匀的。因此天体的空间分布是均匀的。因此,一个望远镜能观测到的此类天体数目正一个望远镜能观测到的此类天体数目正比于以望远镜为球心、以最远观测间隔为半径的球体体积。比于以望远镜为球心、以最远观测间隔为半径的球体体积。设地面上望远镜能观测到此类天体需搜集到的电磁波的总功率的最小值为设地面上望远镜能观测到此类天体需搜集到的电磁波的总功率的最小值为P0,直径为直径为100m望望远镜和远镜和FAST能观测到的最远间隔分别为能观测到的最远间隔分别为L0和和L,那么那么P0=可得可得L=5L0那么那么N=N0=125N02250

39、01002500224PL21002204PL330LL;C C组组 教师公用题组教师公用题组考点一光的折射、全反射考点一光的折射、全反射1.2021浙江自选浙江自选,13(1),4分分如下图的半圆形玻璃砖如下图的半圆形玻璃砖,圆心为圆心为O,半径为半径为R,折射率为折射率为。光由。光由空气从空气从A点垂直射入玻璃砖点垂直射入玻璃砖,OA=。那么。那么()A.该玻璃的临界角为该玻璃的临界角为45B.光在玻璃砖中的传播速度为光在玻璃砖中的传播速度为v=cC.光第一次射出玻璃砖的折射角为光第一次射出玻璃砖的折射角为60D.玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化32

40、R32;答案答案C由由sinC=知该玻璃的临界角知该玻璃的临界角C45,A错误。光在玻璃砖中的传播速度为错误。光在玻璃砖中的传播速度为v=c,B错误。如图错误。如图,sini=,由折射定律有由折射定律有sinr=nsini=,故故r=60,C正确。由正确。由sinC=知临界角只取决于玻璃的折射率知临界角只取决于玻璃的折射率,而与光线的入射位置无关而与光线的入射位置无关,D错误。错误。1n33cn33OAR12321n评析此题以半圆形玻璃砖为载体调查了光的折射、全反射及光在介质中的传播速度评析此题以半圆形玻璃砖为载体调查了光的折射、全反射及光在介质中的传播速度,几何几何条件给定较为隐蔽条件给定较

41、为隐蔽,较好地调查了作图才干较好地调查了作图才干,难度中等偏易。难度中等偏易。;2.2021重庆理综重庆理综,11(1),6分分虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射构成虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射构成的的,可用白光照射玻璃球来阐明。两束平行白光照射到透明玻璃球后可用白光照射玻璃球来阐明。两束平行白光照射到透明玻璃球后,在程度的白色桌面上会在程度的白色桌面上会构成构成MN和和PQ两条彩色光带两条彩色光带,光路如下图。光路如下图。M、N、P、Q点的颜色分别为点的颜色分别为()A.紫、红、红、紫紫、红、红、紫B.红、紫、红、紫红、紫、红、紫C.红、紫、紫、红红、紫

42、、紫、红D.紫、红、紫、红紫、红、紫、红;答案答案A由题图可知由题图可知,射到射到M点的光线进入玻璃球时的折射角小于射到点的光线进入玻璃球时的折射角小于射到N点的光线进入玻璃点的光线进入玻璃球时的折射角球时的折射角,所以玻璃对射到所以玻璃对射到M点的光的折射率大于玻璃对射到点的光的折射率大于玻璃对射到N点的光的折射率点的光的折射率,故故M点的点的颜色为紫色颜色为紫色,N点的颜色为红色点的颜色为红色;同理可得同理可得P点的颜色为红色点的颜色为红色,Q点的颜色为紫色点的颜色为紫色,所以只需所以只需A项正项正确。确。;3.(2021浙江自选浙江自选,13,4分分)以下说法正确的选项是以下说法正确的选

43、项是()A.真空中蓝光的波长比红光的波长长真空中蓝光的波长比红光的波长长B.天空中的彩虹是由光干涉构成的天空中的彩虹是由光干涉构成的C.光纤通讯利用了光的全反射原理光纤通讯利用了光的全反射原理D.机械波在不同介质中传播机械波在不同介质中传播,波长坚持不变波长坚持不变答案答案C蓝光的频率大于红光的频率蓝光的频率大于红光的频率,在真空中两束光的速度相等在真空中两束光的速度相等,由由=v/f,可得蓝光的波长可得蓝光的波长小于红光的波长小于红光的波长,选项选项A错错;天空中的彩虹是由光的折射构成的天空中的彩虹是由光的折射构成的,选项选项B错错;光纤通讯利用了光的光纤通讯利用了光的全反射原理全反射原理,

44、选项选项C正确正确;机械波在不同介质中传播机械波在不同介质中传播,频率坚持不变频率坚持不变,波长发生变化波长发生变化,选项选项D错误。错误。;4.(2021天津理综天津理综,8,6分分)(多项选择多项选择)一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后棱镜后,出射光分成出射光分成a、b两束两束,如下图如下图,那么那么a、b两束光两束光()A.垂直穿过同一块平板玻璃垂直穿过同一块平板玻璃,a光所用的时间比光所用的时间比b光长光长B.从同种介质射入真空发生全反射时从同种介质射入真空发生全反射时,a光临界角比光临界角比b光的小光的小

45、C.分别经过同一双缝干涉安装分别经过同一双缝干涉安装,b光构成的相邻亮条纹间距小光构成的相邻亮条纹间距小D.假设照射同一金属都能发生光电效应假设照射同一金属都能发生光电效应,b光照射时逸出的光电子最大初动能大光照射时逸出的光电子最大初动能大答案答案AB由图知由图知nanb,那么由那么由n=知知vatb,A正确。由正确。由sinC=知知CaCb,故故B正正确。因对同种介质频率越大、波长越短时折射率越大确。因对同种介质频率越大、波长越短时折射率越大,故故ab,结合双缝干涉条纹宽度结合双缝干涉条纹宽度x=可知可知C错误。由光电效应方程错误。由光电效应方程Ekm=h-W=h-W可知可知,同一金属同一金

46、属W一样时一样时,a光频率高光频率高,用用a光照射光照射时逸出的光电子最大初动能大时逸出的光电子最大初动能大,D错误。错误。cvdv1nLdc;5.(2021四川理综四川理综,3,6分分)如下图如下图,口径较大、充溢水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小口径较大、充溢水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球。那么球。那么()A.小球必需位于缸底中心才干从侧面看到小球B.小球所发的光能从水面任何区域射出C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大;答案答案D设发光小球在设发光小球在P点点,如图甲如图甲,当发光小球不在缸底中心当发光小球不在缸底中心O时时,仍有光线从

47、侧面射出仍有光线从侧面射出,所所以以A错误。光从水面射入空气时错误。光从水面射入空气时,当入射角大于或等于临界角时当入射角大于或等于临界角时,会发生全反射景象会发生全反射景象,如图乙如图乙,只只有在入射角有在入射角小于临界角小于临界角C的范围内光才干从水面射出的范围内光才干从水面射出,B错误。光从一种介质进入另一种介错误。光从一种介质进入另一种介质时质时,频率坚持不变频率坚持不变,C错误。光在水中的传播速度错误。光在水中的传播速度v=,光在空气中的传播速度近似等于真空光在空气中的传播速度近似等于真空中的传播速度中的传播速度c,所以所以D正确。正确。cn;6.2021江苏单科江苏单科,12B(3

48、)人造树脂是常用的眼镜镜片资料。如下图人造树脂是常用的眼镜镜片资料。如下图,光线射在一人造树脂立光线射在一人造树脂立方体上方体上,经折射后经折射后,射在桌面上的射在桌面上的P点。知光线的入射角为点。知光线的入射角为30,OA=5cm,AB=20cm,BP=12cm,求该人造树脂资料的折射率求该人造树脂资料的折射率n。答案答案(或或1.5)44914解析设折射角为解析设折射角为,由折射定律有由折射定律有sin30=nsin由几何关系知由几何关系知sin=,且且OP=代入数据解得代入数据解得n=(或或n1.5)PBOAOP22()PBOAAB44914;7.2021江苏单科江苏单科,12B(3)M

49、orpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光辉蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光辉,这这是由于光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉。电子显微镜下鳞片构造的表示图如图。一束光是由于光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉。电子显微镜下鳞片构造的表示图如图。一束光以入射角以入射角i从从a点入射点入射,经过折射和反射后从经过折射和反射后从b点出射。设鳞片的折射率为点出射。设鳞片的折射率为n,厚度为厚度为d,两片之间两片之间空气层厚度为空气层厚度为h。取光在空气中的速度为。取光在空气中的速度为c,求光从求光从a到到b所需的时间所需的时间t。;答案见解析答案见解析解析设光在鳞片中的折射角为解析设

50、光在鳞片中的折射角为,由折射定律有由折射定律有sini=nsin在鳞片中传播的路程在鳞片中传播的路程l1=,传播速度传播速度v=,传播时间传播时间t1=解得解得t1=同理同理,在空气中的传播时间在空气中的传播时间t2=那么那么t=t1+t2=+2cosdcn1lv2222sinn dc ni2coshci2222sinn dc ni2coshci;考点二光的干涉、衍射、偏振考点二光的干涉、衍射、偏振8.2021江苏单科江苏单科,12B(1)某同窗用单色光进展双缝干涉实验某同窗用单色光进展双缝干涉实验,在屏上察看到题在屏上察看到题(甲甲)图所示的条图所示的条纹纹,仅改动一个实验条件后仅改动一个实

51、验条件后,察看到的条纹如题察看到的条纹如题(乙乙)图所示。他改动的实验条件能够是图所示。他改动的实验条件能够是。A.减小光源到单缝的间隔减小光源到单缝的间隔B.减小双缝之间的间隔减小双缝之间的间隔C.减小双缝到光屏之间的间隔减小双缝到光屏之间的间隔D.换用频率更高的单色光源换用频率更高的单色光源答案答案B由由(甲甲)和和(乙乙)两图可知改动条件以后条纹变宽两图可知改动条件以后条纹变宽,由由x=可知可知,只需只需B正确。正确。Ld;9.(2021大纲全国大纲全国,17,6分分)在双缝干涉实验中在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为一钠灯发出的波长为589nm的光的光,在距双缝在距双缝1.00m的屏

52、上构成干涉图样。图样上相邻两明纹中心间距为的屏上构成干涉图样。图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm,那么双缝的间距为那么双缝的间距为()A.2.0610-7mB.2.0610-4mC.1.6810-4mD.1.6810-3m答案答案C由由x=可得双缝间距可得双缝间距d=m=1.6810-4m,选项选项C正确。正确。ldlx921.00 589 100.350 10;考点三电磁波、相对论考点三电磁波、相对论10.(2021北京理综,20,6分)物理学原理在现代科技中有许多重要运用。例如,利用波的干涉,可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如下图,两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑

53、道两侧,它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为1和2的无线电波。飞机降落过程中,当接纳到1和2的信号都坚持最强时,阐明飞机已对准跑道。以下说法正确的选项是()A.天线发出的两种无线电波必需一样强B.导航利用了1与2两种无线电波之间的干涉C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定D.两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合;答案答案C波的干涉产生与否与波的强弱无关波的干涉产生与否与波的强弱无关,故故A错错;导航利用了同频率的两列波的干涉导航利用了同频率的两列波的干涉,而而波长为波长为1和和2的两列波频率不同的两列波频率不同,B错错;1与与1干涉干涉,2与与2干涉干涉,两个干涉图样在空间

54、的强弱分布两个干涉图样在空间的强弱分布稳定稳定,故故C正确正确;由于由于1与与2两列波的波长不同两列波的波长不同,故两干涉图样在空间强弱分布不重合故两干涉图样在空间强弱分布不重合,D错。错。疑问突破疑问突破波的干涉及干涉图样波的干涉及干涉图样两列波产生稳定干涉图样的条件之一是两列波的频率一样两列波产生稳定干涉图样的条件之一是两列波的频率一样,此题中此题中,每个天线同时且都发出两每个天线同时且都发出两列波长为列波长为1和和2的波的波,在同种介质中波长一样在同种介质中波长一样,频率一样频率一样,产生干涉产生干涉,故在飞机跑道区域存在两个故在飞机跑道区域存在两个稳定的干涉图样稳定的干涉图样,且跑道中

55、心线上每点到波源的间隔相等且跑道中心线上每点到波源的间隔相等,故中心线上各点均为两个干涉图样故中心线上各点均为两个干涉图样的加强点的加强点,飞机降落时利用这些加强点来对准跑道中心线飞机降落时利用这些加强点来对准跑道中心线,实现平安降落。实现平安降落。;11.2021江苏单科江苏单科,12B(1)(多项选择多项选择)接近光速飞行的飞船和地球上各有一只一样的铯原子钟接近光速飞行的飞船和地球上各有一只一样的铯原子钟,飞飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢船和地球上的人观测这两只钟的快慢,以下说法正确的有以下说法正确的有。A.飞船上的人观测到飞船上的钟较快飞船上的人观测到飞船上的钟较快B.飞船上的人观测

56、到飞船上的钟较慢飞船上的人观测到飞船上的钟较慢C.地球上的人观测到地球上的钟较快地球上的人观测到地球上的钟较快D.地球上的人观测到地球上的钟较慢地球上的人观测到地球上的钟较慢答案答案AC由狭义相对论的由狭义相对论的“钟慢效应原理可知钟慢效应原理可知,飞船上的人观测到地球上的钟较慢飞船上的人观测到地球上的钟较慢,地地球上的人观测到飞船上的钟较慢球上的人观测到飞船上的钟较慢,故故A、C正确正确,B、D错误。错误。知识链接知识链接钟慢效应钟慢效应某两个事件在不同参考系中的时间间隔某两个事件在不同参考系中的时间间隔t=21tvc;12.(2021北京理综北京理综,14,6分分)以下说法正确的选项是以下

57、说法正确的选项是()A.电磁波在真空中以光速电磁波在真空中以光速c传播传播B.在空气中传播的声波是横波在空气中传播的声波是横波C.声波只能在空气中传播声波只能在空气中传播D.光需求介质才干传播光需求介质才干传播答案答案A声波是机械波声波是机械波,是纵波是纵波,在气体、固体、液体中都能传播在气体、固体、液体中都能传播,故故B、C两项均错误两项均错误;电磁电磁波的传播不需求介质波的传播不需求介质,能在真空中以光速传播能在真空中以光速传播,A项正确项正确,D项错误。项错误。知识归纳知识归纳要把电磁波与机械波的共同点和不同点比较清楚。要把电磁波与机械波的共同点和不同点比较清楚。;13.2021江苏单科

58、江苏单科,12B(1)一艘太空飞船静止时的长度为一艘太空飞船静止时的长度为30m,它以它以0.6c(c为光速为光速)的速度沿长的速度沿长度方向飞行越过地球度方向飞行越过地球,以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是。A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30mB.地球上的观测者测得该飞船的长度小于地球上的观测者测得该飞船的长度小于30mC.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c答案答案B飞船上的观测者相对飞船是静止的

59、飞船上的观测者相对飞船是静止的,测得飞船长度为静止长度测得飞船长度为静止长度30m,A错误。地球错误。地球上的观测者相对飞船的速度为上的观测者相对飞船的速度为0.6c,测得飞船的长度测得飞船的长度l=l0=0.8l0=24m,B正确。由光速正确。由光速不变原理知光信号的速度与参考系无关不变原理知光信号的速度与参考系无关,C、D皆错误。皆错误。21 ( / )v c;A A组组 2021202120212021年高考模拟年高考模拟根底题组根底题组考点一光的折射、全反射考点一光的折射、全反射三年模拟1.(2021天津和平质量调查天津和平质量调查,2)如下图如下图,OO是半圆柱玻璃体的对称面和纸面的

60、交线是半圆柱玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关是关于于OO轴等间隔且平行的两束不同单色细光束轴等间隔且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体射出后相交于从玻璃体射出后相交于OO下方的下方的P点点,由此可由此可以得出的结论是以得出的结论是()A.在同种玻璃中传播在同种玻璃中传播,A光的传播速度一定大于光的传播速度一定大于B光光B.以一样角度斜射到同一玻璃板透过平行外表后以一样角度斜射到同一玻璃板透过平行外表后,B光侧移量大光侧移量大C.分别照射同一光电管分别照射同一光电管,假设假设B光能引起光电效应光能引起光电效应,A光一定也能光一定也能D.以一样的入射角从水中射入空气以一样的入射角从水中射入空