南京市高三物理复习讲座下

南京市高三物理复习讲座[下]11．(07杭州)如图25所示，一列简谐波向右以8.0m／s的速度传播，某一时刻沿波的传播方向上有a、b两质点，位移大小相等，方向相同.以下说法正确的是（）图25 A．无论再经过多长时间，a、b两质点位移不可能大小相等、方向相反图25 B．再经过，a、b两质点位移第一次大小相等、方向相反 C．再经过，a、b两质点位移第一次大小相等、方向相反 D．再经过，a、b两质点位移第一次大小相等、方向相反图26yxOAB12.（07闵行）一列简谐横波沿x轴传播。t=0时的波形如图26所示，质点A与质点B相距1m，A点速度沿图26yxOABＡ．此波的传播速度为25m/sＢ．此波沿x轴负方向传播Ｃ．从t=0时起，经过，质点A沿波传播方向迁移了1mＤ．在t=时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向图2713．（07盐城）一列周期为了的正弦横波沿x轴正方向传播，ab为x轴上的两个质点，其间距小于一个波长，某时刻质点a恰好通过平衡位置向上运动，质点b振动到x轴上方的最高点。则从此刻起，再经T／4时，ab间的波形为（）图27图2814．(07如皋、海安)一质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐运动，其振动图象如图28甲所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1．0m／s．0．3s后，此质点立即停止运动，再经过0．1s后的波形图是图乙中的（图28图290y/cmx/cm36.（07虹口区）两列简谐横波在t＝0时的波形如图29所示，此时刻两列波的波峰正好在x＝0处重合，则该时刻两列波的波峰另一重合处到x＝图290y/cmx/cmA．8.75cmB.17.5cmC.35cmD.87.5cm图3015．（07江苏）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图30(a）所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如图30（b）所示的波形．则该波的（）图30A．周期为Δt，波长为8L．B．周期为2Δt/3，波长为8L．C．周期为2Δt/3，波速为12L/ΔtD．周期为Δt，波速为8L/Δt图31x/my/mOvS1020403016．(2022东北师大附中)．在坐标原点的波源S产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=40m/s，已知t=0时，波刚好传播到x=40m处，如图31所示．在图31x/my/mOvS10204030A．波源S开始振动时方向沿y轴正方向B．该波的波长为20m，周期为C．x=400m处的质点在t=处于波峰位置D．若波源S向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率将小于2Hz图3217．(2022年上海)如下图32所示，是一列简谐横波在时的波形图，若波的传播速度为2m／s，则下列说法中正确的是图32A．再经过质点P向右移动0．8mB．再经过质点P仍在自己平衡位置，它通过的路程为0．2mC．再经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的D．再经过，在x轴上0～0.6m内波形图与t=0时是相同的18．（07广东）如图所示，沿波的传播方向上有间距均为1m的六个质点a、b、c、d、．e、f均静止在各自的平衡位置。一列简谐横波以2m/s的速度水平向右传播，t＝0时质点a刚好开始振动，其运动方向向下，t＝时质点a第一次到达最高点，则下列判断正确的是（）abcdefA、各质点开始振动后的频率均为2HzabcdefB、t＝3s时波恰好传播到质点fC、t＝4s时质点c．e的加速度均为最小值D、在3s＜t＜s这段时间内，质点b．d的速度先增大后减小图34t/sx/cmO19．(07吉安)一质点做简谐运动，其相对于平衡位置的位移x与时间图34t/sx/cmOＡ．质点振动的频率为Ｂ．质点振动的振幅为图35avA图35avAavBＤ．在和两时刻，质点的加速度方向相同20．（07宿迁）A、B两列波在某一时刻的波形如图35中实线所示，经过t=TA时间（TA为波A的周期），A波再次出现如图波形，B波出现图中虚线波形，则两波的波速之比vA∶vB可能是（）A．4∶1B．2∶1C．4∶3D．1∶121．（07江苏城西）已知平面简谐波在x轴上传播，原点O振动图线如图36a所示，t时刻的波形图线如图36b所示。则t/=t+时刻的波形图线可能是：（）图36图3644．（2022北京西城）如图，波源S产生的简谐波向右传播。振动频率是100Hz，波速v=80m/s。波的传播过程中经过中P、Q两点。已知距离SP=3.8m，SQ=5.0m。在某一时刻，当S点经过平衡位置向上运动时，P、Q两点所在位置为（）图37A．P点处于波峰，Q点了处于波峰图37B．P点处于波谷，Q眯也处于波谷C．P点处于波峰，Q点处于波谷D．P点处于波谷，Q点处于波峰图6622．（07北京宣武区）一列简谐横波由O点沿x轴正方向传播，如图66所示，OA=0.4m，振动从O点传播到A点所用时间为5×10－2s，当这列波进入AB区域时，它的传播速度变为原来的图66（1）这列波在OA和AB区域的波速分别是多少？图67（2）这列波在OA和AB区域的波长分别是多少？图6723．（07大足）:如图67所示，实线是某时刻的波形图线，虚线是后的波形图线．(1)若波向左传播，求它传播的最小距离；(2)若波向右传播，求它的最大周期；(3)若波速为35m／s，求波的传播方向．24．（07海南）(1)甲乙两同学查找资料得知，1834年在斯图加特召开的国际物理学会上，确定a1的国际标准音调为440Hz，人们称之为第一国际音高，在钢琴上从左向右数第49个键，弹奏出来的音就是“第一国际音高”。他们一起来到琴房，甲同学在钢琴上弹奏，并用示波器欣赏“第一国际音高”的图象，如图68中的曲线1。乙同学在钢琴上弹奏，示波器显示其图象如图10中2曲线。请问：（1）①甲乙同学弹奏的是不是同一个音?为什么?两位同学弹奏的音有什么明显的不同?②若声波的波速按340m／s计算，“第一国际音高”的波长为多少米?该音完成一次全振动需要多长的时间?图68(2)甲乙两同学又一起来到游泳池游泳，从游泳池边的指示牌得知水深1.50m。身高1.80m的甲同学站在游泳池中，乙同学从他身边看，感觉到甲同学变矮了。他们认为这是由于水的折射现象引起的错觉。已知水的折射率为，乙同学感觉到甲同学的脚跟离水面多深?图6825．(07济南)（8分）【物理选修3—4】如图69所示，一横波的波源在坐标原点，x轴为波的传播方向，y轴为振动方向。当波源开去路振动1s时，形成了如图所示的波形（波刚传到图中P点）。试求：（1）波的波长λ为多少？周期T为多少？图69（2）从图示位置再经多长时间波传到Q点？图69（3）画出波传到Q点时的波形。(04年江苏卷)1．图1中，波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上（y轴的正方向），振动周期T=，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s，经过一段时间后，P、Q两点开始振动。已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m。若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图2的振动图象中，能正确描述P、Q两点振动情况的是[]（A）甲为Q点的振动图象（B）乙为Q点的振动图象（C）丙为P点的振动图象（D）丁为P点的振动图象答案：AD解析：本题综合考查机械波的传播和简谐运动的知识，属Ⅱ级要求。从波源S开始振动，经过P点开始振动；经过Q点开始振动，P点比Q点早振动。由于波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上（y轴的正方向），因此P、Q两点开始振动时，运动方向均竖直向上，以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，甲为Q点的振动图象，而此时P已振动，质点P应在负最大处，故丁为P点的振动图象。答案A、D正确。(06年江苏卷)2．两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0m/s的速率沿同一直线相向传播，t=0时刻的波形如图所示，图中小方格的边长为0.1m。则以下不同时刻，波形正确的是答案：ABD(07年上海卷)3．(公共题)在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y＝cosEQ\B(kx＋EQ\F(2,3))（单位：m），式中k＝1m－1。将一光滑小环套在该金属杆上，并从x＝0处以v0＝5m/s的初速度沿杆向下运动，取重力加速度g＝10m/s2。则当小环运动到x＝EQ\F(,3)m时的速度大小v＝__________m/s；该小环在x轴方向最远能运动到x＝__________m处。答案：5EQ\R(2)，EQ\F(5,6)（07年山东理综卷）4．湖面上一点O上下振动，振辐为0.2m，以O点为圆心形成圆形水波，如图所示，A、B、O三点在一条直线上，OA间距离为4.0m，OB间距离为2.4m。某时刻O点处在波峰位置，观察发现2s后此波峰传到A点，此时O点正通过平衡位置向下运动，OA间还有一个波峰。将水波近似为简谐波。(1)求此水波的传播速度、周期和波长。(2)以O点处在波峰位置为0时刻，某同学打算根据OB间距离与波长的关系，确定B点在0时刻的振动情况，画出B点的振动图像。你认为该同学的思路是否可行？若可行，画出B点振动图像，若不可行，请给出正确思路并画出B点的振动图象。答案（1）v=Δx1/Δt=2m/s，Δt=5/4·T，T=，λ=vT=（2）可行，振动图象如图。010123－1－2－3Px/my/mt＝s5．图为沿x轴向右传播的简谐横波在t＝s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4s内有10个完整的波经过该点。⑴求该波的波幅、频率、周期和波速。⑵画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0－s内的振动图象。答案－－y/mt/s：⑴－－y/mt/s(07年上海卷)6．（公共题）如图所示，位于介质I和II分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则（）（A）f1＝2f2，v1＝v2。（B）f1＝f2，v1＝。（C）f1＝f2，v1＝2v2。（D）f1＝，v1＝v2。答案:C，(07年上海卷)7．(A类题)沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于x＝和x＝处。在t1＝时，质点P恰好此后第二次处于波峰位置；则t2＝_________s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t1＝时，质点P的位移为_____________cm。答案:，2(07年海南卷)8．一列简谐横波，沿x轴正向传播，位于原点的质点的振动图象如图1所示。图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于x＝m处。①该振动的振幅是cm；②振动的周期是s；③在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是cm。④该波的传播速度是m/s；⑤经过周期后，A点离开平衡位置的位移是cm。008－8y/cmt/s图112308－8y/cmx/m图2答案：①8②③0④10⑤－8第十三章光（一）07、08考纲要求对比08选修3-4机械振动内容要求说明92、光的折射定律折射率Ⅱ相对折射率不作要求93、测定玻璃的折射率（实验、探究）Ⅰ94、光的全反射光导纤维Ⅰ95、光的干涉、衍射和偏振Ⅰ96、激光的特性及应用Ⅰ激光产生的原理不作要求07考纲13．光的反射和折射内容要求与说明（69）光的直线传播，本影和平影知道光在均匀介质中是沿直线传播的，知道本影、平影的形成原理，能简单判定本影区和平影区（70）光的反射、反射定律、平面镜成像作图法了解光的反射现象，掌握光的反射定律，能运用反射定律和平面镜成像作图法求解有关实际问题。（71）光的折射、折射定律、折射率、全反射和临界角了解光的折射现象、掌握光的折射定律，理解折射率的含义并能求解有关物理问题，理解全反射、临界角的物理内涵并能求解相关实际原理。（72）光导纤维、棱镜、光的色散了解光导纤维的工作原理，知道棱镜的光路特点，了解光的色散现象08考纲比07考纲少了以下内容：光的直线传播、光的反射、平面镜、棱镜、光的色散，增加了光的干涉、衍射和偏振。可以说内容变化较大。在等级要求上比07考纲低了许多，只有一个知识点为Ⅱ级要求，这个知识点是“92、光的折射定律折射率”，其余都为Ⅰ级要求。（二）新旧教材对比，根据考纲看高考1、新旧教材的对比（1）新教材其实是把老教材的“第十九章光的传播、第二十章光的波动性”合二为一，但新教材删掉了老教材的中的知识点：“光的直线传播、光的反射”、“光的电磁说”，把“光的电磁说”放在新教材的“电磁波”中，而且其中的一部分“电磁波谱”知识在电磁波这一章中设为单独一节。从合二为一这一点看，几乎没有增加新的内容，只是多了知识点：“光的颜色”，增加了全息照相原理。但在内容安排上确有变化。薄膜干涉现象列入光的色散现象。知识点出现的前后顺序变化较大，将光的全反射内容后移。（2）新教材体现STS思想，增加了许多照片。2、对教材的变化与考纲内容要求的思考教材明显减少了古老的、经典的几何光学内容，而以大量的笔墨介绍近代的波动光学，这就是为了打破学生头脑中“光沿直线传播”的惯性思维。新教材通过光的干涉、衍射的实验现象，增强了学生对光具有波动性的感性认识，这样就比较容易在学生头脑中建立光的波动概念，并在更高层次上认识到“光沿直线传播”是光的衍射现象的特例。在复习时要紧扣课本，既要注重基础知识的归纳总结，又要重视现代科技的介绍，特别是光学前沿知识的介绍。要通过复习双缝干涉的公式推导，并结合实验现象，培养学生的抽象思维能力。要帮学生寻找合适的记忆方法，如建立知识结构、网络，小组互相讨论，复述课文，以消除记忆盲点。对教材提供的有关波动内容的练习题，要逐题过关，力求使学生对知识的掌握达到考纲的Ⅰ级要求。考纲中规定“光的折射定律折射率”为Ⅱ级要求，针对这一知识点我们可以按照老高考要求复习，要加强计算题的解题训练，但少做难题，以达到考纲要求。关于双缝干涉现象，要注意分层教学。对程度好的学生要提高要求，要求这些学生会推导接收光屏上亮纹中心（或暗纹中心）的位置公式。（三）知识结构光光几何光学折射现象定义全反射折射率光的颜色n红＜n紫条件？临界角？光谱玻璃砖棱镜折射定律折射成像色散测量方法光密、光疏介质光导纤维双缝干涉单缝衍射薄膜干涉光的衍射小圆孔、小圆盘衍射衍射光栅光的偏振证明光是横波偏振的概念自然光和偏振光的区别激光波动光学光的干涉测单色光的波长等倾法增透膜空气膜肥皂膜牛顿环（四）重点、难点知识解析1、光的折射（Ⅱ）（1）光射到两种介质的分界面时可能同时发生反射和折射现象。理解术语：一点两面三角四线（2）折射定律①折射定律的文字表述、公式注意：描述能发生折射时，折射光线和入射光线的位置关系和折射角与入射角的数量关系。在光疏介质中的角大。特例：垂直入射。光从光密介质进入光疏介质时可能会发生全反射现象。②折射率的定义式：研究表明：反映光的本质物理意义：表示介质折射光的本领大小的物理量折射率大小由介质的种类、光源(频率即光的颜色)两个因素的决定。某一频率的光在不同介质中传播时，频率不变但折射率不同，所以光速不同，波长也不同(与机械波相同)；不同频率的光在同一介质中传播时，折射率不同，所以光速不同，波长也不同(与机械波的区别)。例在玻璃中，n红＜n绿＜n紫。记忆方法：介质的折射率总大于1，故θ1＞θ2，θ1一定是真空（或空气）中的角③对于光从一种介质进入另一种介质时，折射定律的表达式是n1sinθ1=n2sinθ2④引导学生要善于画光路图，并做到光路在心中。⑤折射光路是可逆的2、全反射（1）光疏介质和光密介质：折射率大的称为光密介质，折射率小的称为光疏介质，光密与光疏只具有相对意义。（2）全反射现象：光由光密介质进入光疏介质时，当入射角增大到某一角度时，折射角达到900，折射光全部消失，只剩下反射光的现象。这个角度称为临界角，用C表示。全反射临界角：①临界角的含义：折射角为90时的入射角。②规律：一旦发生全反射，即符合光的反射定律。（3）全反射条件：①光从光密射到光疏②入射角大于等于临界角（同时满足）（4）棱镜：横截面为三角形或梯形的三棱镜①知道棱镜对光线的作用，会画单色光通过棱镜的光路图。②全反射棱镜：横截面为等腰直角三角形的棱镜（5）全反射的应用①全反射三棱镜的原理及应用②光导纤维③解释一些常见常见的光学现象：大气中的光现象——蒙气差大气中的光现象——海市蜃楼3、光的色散现象（1）光的色散现象：白光(或复色光)通过三棱镜后会出现由各单色光组成的按一定次序排列的彩色光带，这种现象叫色散，彩色光带叫光谱.（2）原理：棱镜对不同单色光的折射率不同，即红光折射率小，紫光折射率大，所以在入射角相同时，紫光比红光偏折得更利害一些。（3）光谱排列：(以偏折从小到大排)红橙黄绿青蓝紫4、光的干涉（1）现象：双缝干涉现象（2）产生条件：频率相同、相差恒定、振动方向在同一直线上。（3）规律：光程差δ＝r1－r2若两光源同相振动，则可推导光屏上亮纹（或暗纹）中心的位置（见课本）δ＝kλ(k=1,2.……)——亮条纹δ＝(2k－1)λ/2(k=1,2.……)——暗条纹条纹间距：Δx＝lλ/d用双缝干涉测光的波长的原理：λ＝d·Δx/l（4）薄膜干涉①肥皂膜的干涉现象单色光通过肥皂膜的干涉现象：明暗相间的条纹白光（复色光）通过肥皂膜的干涉现象：彩色条纹，即出现光的色散。注意：复色光出现色散有两种情况：干涉、折射②增透膜③关于薄膜干涉要弄清的几个问题：Ⅰ是哪两列光波发生干涉；Ⅱ应该从哪个方向去观察干涉图样；Ⅲ条纹会向哪个方向侧移；Ⅳ、同一亮纹是光程差相同（为什么劈尖干涉的条纹是直线，而牛顿环是圆形）5、光的衍射（1）现象：光通过很小的孔、缝或障碍物时,会在屏上出现明暗相间的条纹,且中央条纹很亮,越向边缘越暗;如果是复色光发生衍射,则出现彩色条纹.（2）明显发生衍射的条件：障碍物(或孔、缝)的尺寸可与波长相比拟,且障碍物尺寸比波长越小,衍射越明显。（3）分类：小孔衍射、单缝衍射、圆屏衍射、针尖衍射等（4）干涉、衍射现象证明光具有波动性（5）干涉、衍射条纹都是光波叠加的结果，但光的干涉现象和衍射现象却有明显的区别：①光的干涉现象只有在一定条件下发生，而光的衍射现象却总是存在的，只有明显与不明显之分。②光的干涉现象和衍射现象在屏上出现的都是明暗相间的条纹，但条纹的亮度和宽度也不同。6、光的偏振（1）波的偏振：横波只沿着某一特定的方向振动，称为波的偏振，光的偏振现象说明光是横波。（2）偏振光：通过偏振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动，称为偏振光。（3）实验：通过偏振片P的偏振光再通过偏振片Q（检偏器）时，如果两个偏振片的透振方向平行，则通过P的偏振光的振动方向跟偏振片Q的透振方向平行，透射光的强度最大；如果两个偏振片的透振方向垂直，则通过P的偏振光的振动方向跟偏振片Q的透振方向垂直，偏振光不能通过Q，透射光的强度为零。如图所示。（4）本质：光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E引起的，因此常将E的振动称为光振动。在与光传播方向垂直的平面内，光振动的方向可以沿任意的方向，光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光。光振动沿着特定的方向的光就是偏振光。7、激光：（1）定义：（2）激光的主要特点：①激光是一种人工产生的相干光，②平行度好，③高亮度（3）激光的应用：全息照相比较普通照相技术和全息照相技术(五)知识内容要求（Ⅰ级、Ⅱ级）与典型考题分析1、应用折射定律求n、v和一些几何量（1）分析光的前进过程是解决光学问题重要步骤，应该要求学生“跟着光走”，记住光到达界面时，一定要考虑传播方向的变化，有没有反射？有没有折射？有没有全反射？借助图形来处理物理问题，形象直观，是我们一再强调的好方法。因此复习时要求学生尽可能准确作出光路图（让学生务必记住这一点），并要准确理解图中的几何量，利用数学（平面几何）知识，正确写出等量关系。作图时还要根据题意找对临界光线，挖掘隐含条件，从而正确解题。这种题型涉及的知识点为考纲规定的Ⅱ级要求，过去高考复习的训练题基本上有用，当然，难题可以少做。（2）与测定折射率有关的试题这种题型来源于教材，不是真正的实验题，应视为一般的计算题，作图、数学知识是关键。（3）像视深度、观察范围问题（4）全反射的临界条件：2、实验题（1）测定玻璃砖的折射率（涉及的知识点要求为Ⅰ级）。要求学生明确实验的目的、原理、步骤、数据的采集。本实验主要根据折射率定义式，测定入射角和折射角。因此试题会围绕如何确定法线、入射光线、折射光线来设置陷阱，其次会给你量角器或刻度尺，灵活测定数据，要求学生根据折射定律正确选择计算n的表达式，考查学生的应变能力。实验的重要步骤是如何插针。这个实验需要进行误差分析。（2）测定光波波长（未特别列出）3、与折射率n相关联的综合题这种题涉及的知识内容跨度较大，需要多向思维方式来理解关键物理量：折射率n，涉及的知识点并不难，属于Ⅰ级要求，主要考查学生思维的发散能力，题目中等难度以下。涉及的知识点如下：折射率与波速的关系、光的色散（折射率与颜色的关系）、光子的能量E=hν4、关于识别与实际生活有关的光现象问题记忆教材中在本章所列的光现象是最好的复习方法。本章所列的光现象有：干涉、衍射、偏振、色散、折射等例1、（1998年高考全国卷）如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d。当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B。当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n=；光在油中传播的速度v=m/s。（结果可用根式表示）答案：；6×107例2、abO如图为用透明介质做成的空心球，其折射率为abO外半径分别为,且，内表面涂上能完全吸光的物质，当一束平行光射向此球时被内表面吸收掉的光束在射进空心球前的横截面积是多少？答案：例3、某三棱镜的横截面是一直角三角形，如图所示，∠A=90°,∠B=30°,∠C=60°，棱镜材料的折射率为n，一束单色光与底面BC的方向射向AB在，经AB面和AC面折射后出射。⑴求出射光线与入射光线延长线间的夹δ。⑵为使上述入射光线能从AC面出射，折射率n的最大值为多少？答案：ababＡ、b光不要可能使锌板产生光电效应Ｂ、b光的频率比a光的低些Ｃ、b光的波长比a光的大些Ｄ、在玻璃中传播的速度b光比a光小些答案：D例5、单色光从真空射入玻璃时，它的（）A．波长变长、波速变小B．波长变短、波速变大C．波长变长、波速变大D．波长变短、波速变小答案：D例6、设λ1、λ2是两种单色可见光1，2在真空中的波长，若λ1＞λ2，则这两种单色光相比（）A．单色光1的频率较小B．玻璃对单色光1的折射率较大C．在玻璃中单色光1的传播速度较大D．单色光1的光子的能量较大答案：AC例7、（2000年高考全国卷）A与B是两束平行的单色光，它们从空气中射入水中的折射角分别为rA、rB，若rA＞rB，则（）A．在空气中A的波长大于B的波长B．在水中A的传播速度大于B的传播速度C．A的频率大于B的频率D．在水中A的波长小于B的波长答案：AB150450入射光线12例8、（2022全国高考）如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心）产生反射光束1和2，已知玻璃折射率为，入射角为450150450入射光线12光束１转过150光束1转过300光束2转过的角度小于150光束2转过的角度大于150答案：B、C例9、一束白光从顶角为θ的一边以较大的入射角i射入并通过三棱镜。在入射角i逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失，则：i紫光i紫光红光ABCＢ、紫光最先消失，红光最后消失Ｃ、紫光最先消失，黄光最后消失Ｄ、红光最先消失，黄光最后消失答案：B例10、（1999年高考全国卷）假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到日出时刻与实际存在大气层的情况相比（）A．将提前B．将延后C．在某些地区将提前，在另一些地区将延后D．不变答案：B例11、（1997年高考全国卷）光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是（）A．光从玻璃射到分界面上，入射角足够小B．光从玻璃射到分界面上，入射角足够大C．光从空气射到分界面上，入射角足够小D．光从空气射到分界面上，入射角足够大答案：B例12、（2022全国高考），如图所示，一玻璃棱镜的横截面是等腰，其中面是镀银的，现有一光线垂直于面入射，在棱镜内经过两次反射后垂直于面射出，则：A．B．C．D．例13、（2000年春季高考北京、安徽卷）（1）用简明的语言表述临界角的定义。（2）玻璃和空气相接触，试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。（3）当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。i例14、一立方体玻璃砖，放在空气中，折射率为n=，平行光束从立方体的顶面斜射入玻璃砖，然后投射到它的一个侧面，问：i（1）这光线能否从侧面射出？（2）若光线能从侧面射出，玻璃砖折射率应满足什么条件？答案：不能（在侧面发生全反射），ObadMNⅠⅡObadMNⅠⅡ答案：ADCB例16、如图所示的ABCD是一个用折射率n＝的透明介质做成的四棱柱镜(图为其横截面),∠A＝∠C=90,∠B＝60，AB>BC，现有平行光线垂直入射到AB面上(ADCB(1)画出所有典型光线从入射到射出的光路图。(为了图面简洁,表示光线进行方向的箭头只在棱镜外面的光线上标出即可)(2)简要说明所画光路的根据，并说明每条典型光线只可能从棱镜表面射出的范围。例17、5（2022年全国高考理科综合能力测试卷）如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两块的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质，一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中（）A．1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能B．4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能C．7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能D．只能是4、6中的某一条答案：B（注意数学思维方法的应用）例18、用折射率为的透明物质做成内外半径分别为a、b的空心球壳,且b>a.有一束平行光线射向此球,若不考虑透明物质的吸收和外表面的反射,那么(1)如果球壳的内表面涂有能完全吸收光的物质,则能被球壳的内表面吸收的光束，能射入外表面前的横截面积为多少?(2)如果球壳的内表面不涂吸光物质，则能射入内表面的光束，在射进外表面前的横截面积为多少?答案：（1）2πa2（2）πa2（六）试题汇编1．（07盐城）单色光在真空中的传播速度是c，波长为λ0，在水中的传播速度是v，波长为λ，水对这种单色光的折射率为n。当这束单色光从空气斜射入水中时，入射角为θ1，折射角为θ2，下列说法中正确的是（）A．B．C．v=cnD．2.(07如皋、海安)如图1所示，复合光束A自玻璃射向空气，经折射形成两束单色光B、C，则下列说法中正确的是（）图1光光子的能量比B光光子的能量小图1光的波长比B光的波长长光的光速小于B光的光速D.玻璃对C光的临界角大于对B光的临界角图33．（07泥河、钱桥）、甲、乙两束单色光同时射到两种介质的分界面MN上，由于发生折射而合为一束，如图3所示（反射光未画出），则下列判断正确的是（）图3A．甲光光子的频率比乙光光子的频率大B．相同条件下，甲光比乙光容易发生衍射C．对同种介质，甲光的折射率比乙光的折射率大D．在同种介质中甲光光速比乙光光速小4、（07精品模拟）太阳光照射在平坦的大沙漠上，我们在沙漠中向前看去，发现前方某处射来亮光，好像太阳光从远处水面反射来的一样，我们认为前方有水，但走到该处仍是干燥的沙漠，这现象在夏天城市中太阳光照射沥青路面时也能观察到。对这种现象正确的解释是()A．越靠近地面，空气的折射率越大B．这是光的干涉形成的C．越靠近地面，空气的折射率越小D．这是光的衍射形成的图55．（07福州）如图5所示，两束单色光a、b自空气射向玻璃，经折射后形成复合光束c．下列说法中正确的是()图5A．从玻璃射向空气，a光的临界角小于b光的临界角B．a光的频率大于b光的频率C．经同一双缝所得干涉条纹，a光条纹宽度大于b光条纹宽度D．在玻璃中，a光的速度等于b光的速度图66．（07福州）如图6所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P图6或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这就是光的偏振现象，这个实验表明（）A．光是电磁波B．光是横波C．光是概率波D．光有粒子性图7光束①②玻璃砖7．（图7光束①②玻璃砖A．出射光线中①是紫色，②是红色B．色光①在玻璃中的速度比色光②在玻璃中的速度慢C．这两种色光进入玻璃砖内速度都减小，它们的光子能量也都减少D．色光①在玻璃中的波长比色光②在玻璃中的波长大8．（07高三模拟）抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图9所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同，则（）图9A.这是利用光的干涉现象图9B.这是利用光的衍射现象C.如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝粗了D.如果屏上的条纹变宽，表明抽制的丝细了9.(07吉安)光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是（）光从玻璃射到分界面上，入射角足够大光从玻璃射到分界面上，入射角足够小光从空气射到分界面上，入射角足够小光从空气射到分界面上，入射角足大10．（07苏锡）关于可见光的传播速度，下列说法正确的是（）（A）不同色光在真空中的速度相同，但在同一介质中速度不同（B）不同色光在真空中的速度不同，在同一介质中速度也不同（C）在玻璃中红光的速度最大（D）在玻璃中紫光的速度最大图1111．（07广东）光纤通信是一种现代化的通讯手段，为了研究问题的方便，我们将光导纤维简化为一根长直的玻璃管，如图11所示，设此玻璃管长为L，折射率为n，且光在玻璃的内界面上恰好发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c，则光通过此段玻璃管所需的时间为（）图11图12A．nL/cB．n2L/cC．nL/c2D．n2L图1212．（07靖江）利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传递带上工件的输送情况.如图12甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光.每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图12乙所示.若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.1m，则下述说法正确的是（）A．传送带运动的速度是0.1m/sB．传送带运动的速度是0.2m/sC．该传送带每小时输送3600个工件D．该传送带每小时输送7200个工件13．（07苏北）煤矿中瓦斯爆炸危害极大。某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是他设计了一种利用光的干涉监测矿井瓦斯的仪器，原理如图13所示。在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B，容器A与干净的空气相通，在容器B中通入矿井中的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度。以下说法正确的是（）图13出进BA图13出进BA气体与A中的空气成分相同，不含瓦斯B．如果屏的正中央是暗纹，说明B中的气体与A中的空气成分不相同，可能含有瓦斯C．如果屏上干涉条纹不停移动，说明B中的气体瓦斯含量不稳定D．只有用单色光照射单缝时，才可能在屏上出现干涉条纹图1414．（07扬州）图14是研究光的双缝干涉用的示意图，挡板上有两条狭缝S1、S2.由S1、S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹，已知入射激光的波长为λ，屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等，如果把P处的亮纹记作第0号亮纹，由P向上数，与0号亮纹相邻的亮纹为1号亮纹，与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，则P1处的亮纹恰好是10号亮纹.设直线S1P1的长度为r1，S2P1的长度为r2，则r2-r1等于（）图14A．5λλλλ图1515．（07福州）用双缝干涉测单色光波长的实验中，当分划板中心刻线从视场中的第2条亮纹移到第7条亮纹时，测量头（图15甲）上的两次读数如图15乙（a）（b）所示，则相邻两条亮纹间距离是mm；若双缝到屏的距离是1.2m，双缝间距是0.4mm，则该单色光波长是nm。（本题答案均保留3位有效数字）缝得到干涉图象如图，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图，则A位置时游标卡尺的读数为_____________，B位置时游标卡尺的读数为_____________，该实验中所用的单色光的波长为__________________.图15图1616．(2022吉安)一束单色光，在真空中波长为×10-7m，射人折射率为1．50的玻璃中它在此玻璃中的波长是__________m，频率是__________Hz（真空中光速是×108m/s）图16图1817．(07湖南)光敏电阻是用半导体材料制成的，如图16所示，将一个光敏电阻与多用电表联成一电路，此时选择开关放在欧姆挡，照射在光敏电阻上的光强逐渐增大，则欧姆表指针的偏转角度（填“变大”、“变小”或“不变”）若将选择开关放在电压档，同样增大照射光强度，则指针偏转角度。图1818．（07潍坊）(8分)【物理3—4】如图18所示，光线以30°入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为90°，求：(1)这块玻璃的折射率；(2)没有光线从玻璃上表面折射出来的条件图1912AO19、（07扬州）(14分)半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图19所示，圆心为O，放在水平桌面上，两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直．光线1的入射点为圆心O，光线2的入射点为A，OA=R图1912AO（1）求两条光线与桌面交点间的距离d．（2）若入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小？图20n1n220．（07苏北）（15分）某有线制导导弹发射时，在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤（象放风筝一样），它双向传输信号，能达到有线制导作用。光纤由纤芯和包层组成，其剖面如图20，其中纤芯材料的折射率n1=2，包层折射率，光纤长度为km。（已知当光从折射率为n1的介质射入折射率为n2的介质时，入射角θ1、折射角θ2间满足关系：n1sinθ1=n2图20n1n2⑴试通过计算说明从光纤一端入射的光信号是否会通过包层“泄漏”出去；图2图2321．（07江苏）(15分)如图23所示，光从长方体透明介质的上表面ＡＢ射入，射到侧面ＡＤ上（设ＡＤ边很长），讨论下列问题：（１）不管入射角多大，要使光均不能从ＡＤ面射出，则介质的折射率应满足什么条件？（２）当介质的折射率为ｎ时，光可能从ＡＤ面射出，要使光真正从AD面射出，则必须满足什么条件?(07年上海卷)1．光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹，衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应，这一现象说明 （ ）（A）光是电磁波。 （B）光具有波动性。（C）光可以携带信息。 （D）光具有波粒二象性答案：BC(07年江苏卷)2．光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是A、一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B、一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光与折射光线之间的夹角恰好是900时，反射光是偏振光C、日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰D、通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到秋色条纹答案：D(04年江苏卷)3．下列说法正确的是[]（A）光波是一种概率波（B）光波是一种电磁波（C）单色光从光密介质进入光疏介质时，光子的能量改变（D）单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变答案：AB解析：本题考查考生对光的本性的认识，属Ⅰ级要求。由光的波粒二象性可知，光既是一种电磁波，又是一种概率波，故答案A、B正确。单色光从一种介质进入另一种介质时，光子的频率不变，由光子的能量公式可知，光子的能量也不改变，答案C错误。单色光从光密介质进入光疏介质时，光传播的速度变大，由可得，光的波长变大，答案D错误。(04年江苏卷)4．如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束OA和OB沿如图所示方向射出。则[]（A）OA为黄光，OB为紫光（B）OA为紫光，OB为黄光（C）OA为黄光，OB为复色光（D）OA为紫光，OB为复色光答案：C解析：本题综合考查光的折射、反射、全反射的知识，属Ⅱ级要求。复色光束PO射到玻璃与空气的分界面O点，黄光和紫光均发生反射，由反射定律可知，反射光线重叠，故OB为复色光。由于从O点射出玻璃的光线只有一条，说明黄光和紫光中必有一种光发生全反射，由于紫光的频率高，在玻璃中的折射率大，全反射的临界角小，故应是紫光发生全反射，OA为黄光。答案C正确。（07年北京卷）5．光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是A、内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射B、内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射C、内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射D、内芯的折射率比外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用答案：A真空介质真空介质ab6．a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图所示，则以下叙述正确的是()A．a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角B．通过同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距比b光的宽C．在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度D．在该介质中a光的波长小于b光的波长答案：BC(06年上海卷)7．右图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射电阻R’时，其阻值将变得远小于R．该逻辑电路是门电路（填“与”、“或”或“非”）。当电阻R’受到光照时，小灯泡L将（填“发光”或“不发光”）。答案：非、发光(06年广东卷)8．两束不同频率的单色光a、b从空气射入水中，发生了图2所示的折射现象（>）。下列结论中正确的是A．光束b的频率比光束a低B．在水中的传播速度，光束a比光束b小C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小D．若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大（07年海南卷）遮光板望远镜线光源9．如图，置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可以看到线光源底端，再将线光源沿同一方向移动8.0cm，刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率遮光板望远镜线光源答案：若线光源底端在A点时，望远镜内刚好可看到线光源的底端，则有：其中α为此液体到空气的全反射临界角，由折射定律得：同理，线光源顶端在B1点时，望远镜内刚好可看到线光源的顶端，则：遮光板望远镜线光源遮光板望远镜线光源αAB1BOO/由图中几何关系得：解得：（07年江苏卷14题）10．如图所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池角处出液口的安全情况。已知池宽为Ｌ，照明灯到池底的距离为Ｈ。若保持照明光束方向不变，向贮液池中注入某种液体，当液面高为Ｈ／２时，池底的光斑距离出液口Ｌ／４。（１）试求当液面高为２Ｈ／３时，池底的光斑到出液口的距离x。（２）控制出液口缓慢地排出液体，使液面以v0的速率匀速下降，试求池底的光斑移动的速率vx。答案：（1）x=L/3（2）vx=·v0第十四章电磁波（一）07、08考纲要求对比08考纲电磁波知识内容要求说明89、电磁波电磁波的传播Ⅰ90、电磁振荡电磁波的发射和接收Ⅰ电容器极板上的电量、电路中的振荡电流随时间的变化规律的分析不作要求，周期、频率的计算不作要求91、电磁波谱及其应用Ⅰ07考纲12．电磁场和电磁波内容要求与说明（68）电磁场、电磁波、电磁波的周期、频率、波长和波速了解电磁场和电磁波，了解电磁波的周期、频率、波长和波速以及它们之间的关系，记住电磁波在真空中的传播速度08考纲的知识点分得细些，需要了解的、知道的也比08考纲多些，但要求比07考纲低，都是Ⅰ级要求，没有这方面知识的定量计算问题。（二）新旧教材对比，根据考纲看高考1、新旧教材的对比（1）新增了赫兹的电火花实验（2）新增了电磁波与信息化社会的部分内容，在科学漫步中增加了模拟信号与数字信号的内容。（3）增加了电磁波谱在电磁波谱一节中增加了电磁波的能量和太阳辐射的内容2、对教材的变化与考纲内容要求的思考本章内容高考要求较低，但是有关内容与人们的生活息息相关，特别是电磁波与信息化社会一节，要求学生能够了解，通过这一章的复习，让学生学习处理问题的方法：实验观察法（赫兹检验电磁波）、综合归纳法（麦克斯韦创立电磁场理论）、科学假设法（变化的电场产生磁场的假说）、类比推理法等。难点为电磁振荡电路的规律。复习建议：①复习麦克斯韦理论的核心内容，分析变化的磁场产生电场的原理，变化的电场产生磁场的原理②重点复习电磁振荡电路的工作原理，充放电过程，③在电磁波谱中了解不同波段的电磁波的产生原理、特点、有何应用等。产生：电磁振荡产生：电磁振荡LC振荡电路构造、过程分析周期和频率接收：调谐电谐振解调（检波）发射：调制调幅调频电磁波应用：电视、雷达、移动电话、因特网构成电磁波谱特性应用发现麦克斯韦提出电磁场理论赫兹验证变化的磁场产生变化的电场变化的电场产生变化的磁场（四）试题汇编1．（江苏海安）．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（）A．均匀变化的电场在它的周围产生均匀变化的磁场B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直C．电磁波和机械波一样依赖于媒质传播D．只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波2．（07广东）关于电磁波和机械波，下列说法正确的是()A．电磁波和机械波的传播都需要借助于介质B．电磁波在任何介质中传播的速度都相同，而机械波的波速大小与介质密切相关C．电磁波和机械波都能产生