2023版高三一轮总复习物理（新教材新高考）章末综合验收13光电磁波

1、 章末综合验收(十三)一、单项选择题1下列说法不正确的是()图1 工件检测图2 泊松亮斑图3 海市蜃楼 图4 立体电影A图1为检验工件平整度的装置，利用了薄膜干涉的原理B图2为光照射不透明小圆板得到的衍射图样C图3海市蜃楼和沙漠蜃景都是光的全反射现象，其中沙漠蜃景产生的原因是由于沙漠上层空气的折射率比下层空气折射率大D图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是一样的D由题图1知，检查工件平整度装置应用的原理为薄膜干涉，故A正确，不符合题意；题图2为光线通过不透光的小圆板得到的衍射图样，故B正确，不符合题意；由于上层空气的折射率比下层空气折射率大，沙漠蜃景是光的全反射现象，故C正确，不符合题意

2、；立体电影是光的偏振，镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉现象，它们的原理不相同，故D错误，符合题意。2(2020济南模拟)光刻机是生产大规模集成电路的核心设备，光刻机的曝光波长越短，分辨率越高。“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长、提高分辨率的技术。如图所示，若浸没液体的折射率为1.44，当不加液体时光刻胶的曝光波长为193 nm，则加上液体时光刻胶的曝光波长变为()A161 nm B134 nm C93 nm D6 nmB加上液体时光刻胶的曝光波长为：eq f(v,f)，光在液体中的传播速度为veq f(c,n)，不加液体时c0f，联立得eq f(v,f

3、)eq f(c,n)eq f(0,c)eq f(0,n)eq f(193,1.44) nm134 nm，故B正确，A、C、D错误。3单色细光束射到折射率neq r(2)的透明球面，光束在过球心的平面内，入射角i45，经折射进入球内后，又经内表面反射一次，再经球面折射后射出的光线如图所示(图上已画出入射光和出射光)。则入射光与出射光之间的夹角为()A15 B30 C45 D60B光线从入射到出射的光路如图所示，入射光线AB经球面折射后，折射光线为BC，又经球内表面反射后，反射光线为CD，再经折射后，折射出的光线为DE。OB、OD为球的半径，即为法线。由折射定律neq f(sin i,sin r)

4、，得sin req f(sin i,n)eq f(sin 45,r(2)eq f(1,2)，r30。由几何关系及对称性，有eq f(,2)r(ir)2ri，4r2i，把r30，i45代入得：30，故B正确，A、C、D错误。4图1是研究光的干涉现象的装置示意图，在光屏P上观察到的图样如图2所示。为了增大条纹间的距离，下列做法正确的是()图1图2A增大单色光的频率B增大双缝屏上的双缝间距C增大双缝屏到光屏的距离D增大单缝屏到双缝屏的距离C在波的干涉中，干涉条纹的间距xeq f(l,d)，由公式可得，条纹间距与波长成正比，当增大单色光的频率时，即波长变短，那么条纹间距会减小，故A错误；由公式xeq

5、f(l,d)可得，条纹间距与双缝间的距离d成反比，当增大双缝屏上的双缝间距时，条纹间距会减小，故B错误；由公式xeq f(l,d)可得，条纹间距与双缝到屏的距离l成正比，当增大双缝屏到光屏的距离时，条纹间距会增大，故C正确；由公式xeq f(l,d)可得，条纹间距与单缝S到双缝S1S2的距离无关，故D错误。5一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形(AC边未画出)，AB为直角边，ABC45；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5，P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则()A从BC边折射出一束宽度与BC边

6、长度相等的平行光B平行光在BC边上不会发生全发射C屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度D当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大D因sin Ceq f(1,n)eq f(2,3)，所以CM，图乙中虚线表示两圆环之间的等势面(相邻等势面间电势差相等)。现有一束电子经电压U加速后，沿着平行于两金属圆环轴线的方向进入金属圆环M，根据题目信息和所学知识，下列推断正确的是()甲乙A电子比可见光的波动性强，衍射更为明显B增大电子的加速电压U，可提升该显微镜的分辨率C该电子透镜对入射的电子束能起到发散作用D电子在穿越电子透镜的过程中速度不断增大BD根据波长越长，波动性越强，知电子的物

7、质波波长远小于可见光波长，则电子比可见光的波动性弱，衍射不明显，故A错误；增大电子的加速电压U，可增大电子获得的速度，电子的动量也增大，根据eq f(h,p)知电子的物质波波长变小，波动性减弱，衍射变得更不明显，可提升该显微镜的分辨率，故B正确；根据电场线与等势面垂直，知电子受到的电场力偏向两金属圆环轴线(除沿轴线射入的电子外)，对电子束能起到会聚作用，故C错误；根据NM，知电子在穿越电子透镜的过程中，电场力对电子做正功，电子的速度不断增大，故D正确。8图甲是用光的干涉法来检查物体平面平整程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查其平面的物体，C为入射光，图乙为观察到的干涉条纹，下列说法正确的是

8、()甲乙A入射光C应采用单色光B图示条纹是由A的下表面反射光和B的上表面反射光发生干涉形成的C当A、B之间某处距离为入射光的半波长奇数倍时，对应条纹是暗条纹D由图乙条纹可知，被检查表面上有洞状凹陷AB空气薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的反射光干涉产生的，根据干涉的条件，以及检查其平面的物体的条件可知，入射光为单色光，故A正确；根据薄膜干涉的产生可知，图示条纹是由A的下表面反射光和B的上表面反射光发生干涉形成的，故B正确；空气层厚度相同的地方，两列光波的路程差相同，当AB之间某处距离为入射光的半波长奇数倍时，则两列光波的光程差为半波长的偶数倍，所以对应条纹是明条纹，故C错误；空气薄膜干涉是等厚

9、干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，此处滞后出现亮条纹，光程差变小，所以被检测表面上有凸起，故D错误。三、非选择题9某小组用“插针法”测平行玻璃砖的折射率，如图已确定好入射方向AO与玻璃砖界面aa的夹角为，插了两枚大头针P1和P2,1、2、3、4分别是四条直线。(1)在bb侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在_(选填“1”“2”“3”或(2)实验中画出入射点与出射点的连线，并测得连线与玻璃砖界面aa的夹角为，则玻璃的折射率n_；(3)若描出玻璃砖两边界线aa、bb后，不小心将玻璃砖沿OA方向平移了一些再进行实验，则折射率的测量值将_(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。

10、解析(1)由折射定律得知，光线通过平行玻璃砖后向一侧发生侧移，由于光线在上表面折射时，折射角小于入射角，则出射光线向左侧偏移，又根据几何知识可知，出射光线和入射光线平行，所以大头针P3和P4在2上。(2)由题可知，折射率为neq f(sinblc(rc)(avs4alco1(f(,2),sinblc(rc)(avs4alco1(f(,2)eq f(cos ,cos )。(3)不小心将玻璃砖沿OA方向平移到了虚线位置，光路图如图所示，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由neq f(sin i,sin r)可知，测得的折射率将不变。答案(1)2(2)eq f(cos ,cos )(3)不变1

11、0(2021安徽联考)如图是某种玻璃材料制成的空心圆柱体的截面图，玻璃圆柱体的半径为2R，空心部分是半径为R的圆，两圆同心。一束单色光(平行于截面)从圆柱体外表面上的A点以入射角i射入玻璃材料中，光束经折射后恰好与内球面相切于B点。已知该玻璃材料对此单色光的折射率为eq r(2)。(1)求入射角i；(2)欲使该光束从A点入射后，恰好在内球面上发生全反射，则入射角i是多少？解析(1)由题意，设折射角为r，由几何关系得：sin req f(BO,AO)eq f(R,2R)0.5根据折射定律：neq f(sin i,sin r)解得：i45。(2)设在A点的入射角为i时，光束经折射后到达内球面上C点

12、，并在C点恰发生全反射，则光束在内球面上的入射角ACD恰等于临界角，如图所示，又sin eq f(1,n)eq f(r(2),2)，解得：ACD45根据正弦定理得：eq f(sinACD,AO)eq f(sinACD,AO)eq f(sin CAO,CO)解得：sin CAOeq f(r(2),4)根据折射定律：neq f(sin i,sin CAO)解得i30。答案(1)45(2)3011如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1、S2距离之差为2.1106 m，分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问(1)(2)中P点是亮条纹还是暗条纹(1)已知

13、A光在折射率为1.5的介质中波长为4107 m(2)已知B光在某种介质中波长为3.15107 m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37(3)若让A光照射S1，B光照射S2，试分析光屏上能观察到的现象。解析(1)设A光在空气中波长为1，在介质中波长为2，由neq f(c,v)eq f(1,2)，得1n21.54107 m6107根据路程差r2.1106 m可知N1eq f(r,1)eq f(2.1106,6107)3.5由此可知，从S1和S2到P点的路程差是波长1的3.5倍，所以P点为暗条纹。(2)根据临界角与折射率的关系sin Ceq f(1,n)得neq f(1,sin 37)eq f(

14、5,3)由此可知，B光在空气中波长3为3n介eq f(5,3)3.15107 m5.25107 m路程差r和波长3的关系为N2eq f(r,3)eq f(2.1106,5.25107)4可见，用B光作光源，P点为亮条纹。(3)若让A光和B光分别照射S1和S2，这时既不能发生干涉，也不发生衍射，此时在光屏上只能观察到亮光。答案(1)暗条纹(2)亮条纹(3)在光屏上只能观察到亮光12某透明介质的截面图如图所示，直角三角形的直角边BC与半圆形直径重合，ACB30，半圆形的半径为R，一束光线从E点射入介质，其延长线过半圆形的圆心O，且E、O两点距离为R，已知光在真空的传播速度为c，介质折射率为eq r(3)。求：(1)光线在E点的折射角并画出光路图；(2)光线进入介质到射到圆弧的距离和时间。解析(1)由题OEOCR，则