2018版高三物理一轮复习专题13光学(含高考真题)

专题13光学1．[2014·新课标全国卷Ⅰ](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n＝.(ⅰ)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光芒抵达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？(ⅱ)一细束光芒在O点左边与O相距3R处垂直于AB从下方入射，求此光芒从玻璃砖射2出点的地点．答案:(ⅰ)R(ⅱ)略分析：在O点左边，设从E点射入的光芒进入玻璃砖后在上表面的入射角恰巧等于全反射的临界角θ，则OE地区的入射光芒经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如下图，由全反射条件有sinθ＝1①n由几何关系有OE＝Rsinθ②由对称性可知，若光芒都能从上表面射出，光束的宽度最大为＝2OE③联立①②③式，代入已知数据得l＝2④R(ⅱ)设光芒在距O点3R的C点射入后，在上表面的入射角为α，由几何关系及①式和已2知条件得α＝60°>θ⑤光芒在玻璃砖内会发生三次全反射．

最后由

G点射出，如下图，由反射定律和几何关系得OG＝OC＝3R⑥2射到G点的光有一部分被反射，沿原路返回抵达C点射出．2．[2014·北京卷]过去，已知资料的折射率都为正当(n>0)．现已有针对某些电磁波设计制作的人工资料，其折射率能够为负值(n<0)，称为负折射率资料．位于空气中的这种资料，入射角i与折射角r依然满足sinrEQ\*jc0\*"Font:宋体"\*hps10\o(\s\up9(sini＝n，可是折射线与,EQ\*jc0\*"Font:宋体"\*hps10\o(\s\up9(sini,sinr入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)．现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出．若该资料对此电磁波的折射率n＝－1，正确反应电磁波穿过该资料的流传路径的表示图是( )ABCD答案:B分析：此题考察光的折射．是一道创新题，但实质上仍是光的折射定律，此题给定信息“光的折射光芒和入射光芒位于法线的同侧”，不论是从光从空气射入介质，仍是从介质射入空气，都要切合此规律，故A、D错误．折射率为－1，由光的折射定律可知，同侧的折射角等于入射角，C错误，B正确．3．[2014·福建卷Ⅰ]如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，以下图能正确描绘其光路的是( )2ABCD答案:A分析：光芒由空气沿半径射入玻璃砖时，流传方向不变，由玻璃砖射向空气时，在其分界面处当入射角大于或等于临界角时，会发生全反射现象，故A项正确；光芒由空气射向玻璃砖时，因为光芒与分界面不垂直，因此除了有反射现象以外还应发生折射现象，其折射角小于入射角，故B、D项错误；光芒由空气沿半径射入玻璃砖时，流传方向不变，由玻璃砖射向空气时，折射角应大于入射角，故C项错误．4.[2014·江苏卷][选修3－4](1)某同学用单色光进行双缝干预实验，在屏上察看到题12B1(甲)图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，察看到的条纹如题12B1(乙)图所示．他改变的实验条件可能是______．(题12B1图)A．减小光源到单缝的距离B．减小双缝之间的距离C．减小双缝到光屏之间的距离D．换用频次更高的单色光源答案:B分析：依据x＝lλ知，要使条纹间距变大，可减小双缝之间的距离，增大光的波长(即d降低光的频次)或增大双缝到屏的距离，故只有B正确．5．[2014·四川卷]电磁波已宽泛运用于好多领域．以下对于电磁波的说法切合实质的是( )3A．电磁波不可以产生衍射现象B．常用的遥控器经过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C．依据多普勒效应能够判断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一样惯性系中测得的数值可能不一样答案:C分析：衍射现象是波的特有现象，A错误；常用的遥控器经过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，B错误；遥远天体和地球的距离发生变化时，遥远天体的电磁波因为相对距离发生变化而出现多普勒效应，因此能测出遥远天体相对地球的运动速度，C正确；光在真空中运动的速度在不一样惯性系中测得的数值是同样的，即光速不变原理，D错误．6．[2014·四川卷]如下图，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则( )A．小球一定位于缸底中心才能从侧面看到小球B．小球所发的光能从水面任何地区射出C．小球所发的光从水中进入空气后频次变大D．小球所发的光从水中进入空气后流传速度变大答案:D分析：光从水中进入空气，只需在没有发生全反射的地区，就能够看到光芒射出，因此A、错误；光的频次是由光源决定的，与介质无关，因此C错误；由v＝EQ\*jc0\*"Font:宋体"\*hps10\o(\s\up9(cn,EQ\*jc0\*"Font:宋体"\*hps10\o(\s\up9(c,n得，光从水中进入空气后流传速度变大，因此D正确．7．[2014·天津卷]一束由两种频次不一样的单色光构成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分红a、b两束，如下图，则a、b两束光( )A．垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用的时间比b光长B．从同种介质射入真空发生全反射时，a莅临界角比b光的小C．分别经过同一双缝干预装置，b光形成的相邻亮条纹间距小D．若照耀同一金属都能发生光电效应，b光照耀时逸出的光电子最大初动能大4答案:AB分析：此题考察了光的折射率、全反射、双缝干预及光电效应等知识点，依据图中光芒的偏转角度能够判断出三棱镜对a光的折射率比b光的大，因此a光的频次大，在玻璃中速度小，经过玻璃所用的时间长，A正确；a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角，B正确；发生双缝干预时相邻条纹间的距离公式x＝lλ，因为b光的波长长，因此db光形成的相邻亮条纹间距大，C错误；因为a光的频次大于b光的频次，依据公式k＝hEν－得出a光照耀金属时逸出的光电子的最大初动能大，D错误．W8．[2014·浙江卷]对于以下光学现象，说法正确的选项是( )A．水中蓝光的流传速度比红光快B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射C．在岸边察看前面水中的一条鱼，鱼的实质深度比看到的要深D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干预实验，用红光时获得的条纹间距更宽答案:CD分析：此题考察光速、光的全反射、折射、双缝干预等知识．在同一种介质中，波长越短，波速越慢，