综合拔高练含解析

第1~3节综合拔高练五年高考练1.(2021北京,1,3分,)以下现象不属于干预的是 ()A.白光经过杨氏双缝得到彩色图样B.白光照射肥皂膜呈现彩色图样C.白光经过三棱镜得到彩色图样D.白光照射水面油膜呈现彩色图样2.(2021海南,5,3分,)以下说法正确的选项是 ()A.单色光在介质中传播时,介质的折射率越大,光的传播速度越小B.观察者靠近声波波源的过程中,接收到的声波频率小于波源频率C.同一个双缝干预实验中,蓝光产生的干预条纹间距比红光的大D.两束频率不同的光,可以产生干预现象3.[2021课标Ⅱ,34(2),10分,]某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可以观察到干预条纹。答复以下问题:(ⅰ)假设想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可;

A.将单缝向双缝靠近B.将屏向靠近双缝的方向移动C.将屏向远离双缝的方向移动D.使用间距更小的双缝(ⅱ)假设双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx,那么单色光的波长λ=;

(ⅲ)某次测量时,选用的双缝的间距为0.300mm,测得屏与双缝间的距离为1.20m,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm。那么所测单色光的波长为nm(结果保存3位有效数字)。

4.(2021北京理综,14,6分,)利用图1所示的装置(示意图),观察光的干预、衍射现象,在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样。以下关于P处放置的光学元件说法正确的选项是 ()A.甲对应单缝,乙对应双缝B.甲对应双缝,乙对应单缝C.都是单缝,甲对应的缝宽较大D.都是双缝,甲对应的双缝间距较大5.[2021江苏单科,13B(2),]将两支铅笔并排放在一起,中间留一条狭缝,通过这条狭缝去看与其平行的日光灯,能观察到彩色条纹,这是由于光的(选填“折射〞“干预〞或“衍射〞)。当缝的宽度(选填“远大于〞或“接近〞)光波的波长时,这种现象十清楚显。

6.[2021课标Ⅱ,34(1),5分,](多项选择)在双缝干预实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干预图样。假设要增大干预图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是 ()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动7.(2021上海单科,4,3分,)用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜,所观察到的干预条纹为 ()8.[2021江苏单科,12B(3),]在杨氏干预实验中,假设单色光的波长λ=5.89×10-7m,双缝间的距离d=1mm,双缝到屏的距离l=2m。求第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距。三年模拟练应用实践1.(2021黑龙江大庆高三期末,)(多项选择)a、b两束平行激光垂直于外表射入截面为等腰直角三角形(截面如图)的玻璃砖,其中b束激光在出射面上发生全反射,以下关于这两束激光的说法中正确的选项是 ()A.a光的频率较大B.a光在此玻璃砖内传播速度较大C.该玻璃砖对a光的折射率大于2D.a光遇到微小障碍物衍射现象更明显E.a光和b光分别通过杨氏双缝干预装置的两个狭缝,不能产生干预现象2.(2021北京第十一中学三模,)用a、b两种不同的单色光在相同条件下分别经同一单缝衍射装置得到的衍射图样如图甲、乙所示。现使a光从水中斜射向水面上的O点,其入射角为i,折射角为r,如图丙所示。对于这两种单色光,以下说法正确的选项是 ()A.在真空中a光的波长较短B.水对a光的折射率n=sinC.在水中a光的传播速度较大D.a光从水中射向空气发生全反射的临界角较小3.(2021上海奉贤高三下调研,)如下图为观察光的衍射现象的装置,让激光束通过一个狭缝,观察到光屏上出现衍射图样。现保持狭缝到光屏的距离不变,微微减小狭缝的缝宽,那么再观察到的条纹是 ()A.间距相等的更窄条纹B.间距相等的更宽条纹C.间距不等的更窄条纹D.间距不等的更宽条纹4.(2021辽宁沈阳铁路实验中学高二月考,)(多项选择)在研究A物体材料的热膨胀特性时,可采用如下图的干预实验法,A的上外表是一光滑平面,在A的上方放一个两面平行的玻璃板B,B与A的上外表平行,在它们之间形成一厚度均匀的空气薄膜。现用波长为λ的单色光垂直照射玻璃板B,同时给A缓慢加热,在B的上方观察到B板的亮度发生周期性变化。当温度为t1时最亮,然后亮度逐渐减弱至最暗;当温度升到t2时,亮度再一次增到最亮,那么 ()A.出现最亮时,B上外表反射光与B下外表反射光叠加后加强B.出现最暗时,B下外表反射光与A上外表反射光叠加后减弱C.温度从t1升至t2过程中,A的高度增加λD.温度从t1升至t2过程中,A的高度增加λ迁移创新5.(2021湖南长沙一中高三月考,)某红宝石激光器发出的激光由空气斜射到折射率为n=2的薄膜外表,入射时与薄膜外表成45°角,如下图。真空中的光速c=3.0×108m/s。(1)求从O点射入薄膜中的光的折射角及速率;(2)一般认为激光器发出的是频率为f的“单色光〞,实际上它的频率并不是真正单一的,激光频率f是它的中心频率,它所包含的频率范围是Δf(也称频率宽度),如图,单色光照射到薄膜外表a,一局部光从前外表反射回来(这局部光称为甲光),其余的光进入薄膜内部,其中的一小局部光从薄膜后外表b反射回来,再从前外表折射出(这局部光称为乙光),甲、乙这两局部光相遇叠加而发生干预,称为薄膜干预,乙光与甲光相比,要在薄膜中多传播一小段时间Δt。理论和实践都证明,能观察到明显稳定的干预现象的条件是:Δt的最大值Δtm与Δf的乘积近似等于1,即只有满足Δtm·Δf≈1才会观察到明显稳定的干预现象,假设该激光频率f=4.32×1014Hz,它的频率宽度Δf=8.0×109Hz,试估算在如下图的情况下,能观察到明显稳定干预现象的薄膜的最大厚度dm。深度解析答案全解全析第1~3节综合拔高练五年高考练1.CA选项现象为双缝干预;B、D选项现象均为薄膜干预;C选项现象为白光的色散。2.A根据v=cn可知单色光在介质中传播时,介质的折射率越大,光的传播速度越小,故A正确;根据多普勒效应可知,当观察者向声波波源靠近时,观察者接收到的声波频率大于波源频率,故B错误;根据Δx=Ldλ可知,在同一个双缝干预实验中,由于蓝光的波长小于红光的波长,故蓝光产生的干预条纹间距比红光的小,故C错误;根据光的干预条件可知,两束频率不同的光不能产生干预现象,故3.答案(ⅰ)B(ⅱ)Δx·d解析(ⅰ)增加目镜中观察到的条纹个数必须要减小条纹间距,由公式Δy=ldλ可知B(ⅱ)由于第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx,那么相邻两条暗条纹的中心间距Δx'=Δxn-1,单色光的波长λ=(ⅲ)λ=Δx·d(n-1)l4.A单缝衍射图样中心亮纹较宽,两侧亮纹宽度逐渐变窄,故甲图样为单缝衍射图样;双缝干预图样相邻两条亮纹的宽度相同,对应乙图样。故A正确,B、C、D均错。5.答案衍射接近解析两支铅笔并排放在一起,中间留有一条狭缝,光发生单缝衍射。由发生明显衍射的条件可知,当障碍物的尺寸与光的波长相接近时衍射现象十清楚显。6.ACD双缝干预实验中,相邻两亮条纹间距Δx=ldλ,假设要增大两相邻亮条纹的间距,应增大双缝与光屏间距离l、减小双缝间距d或增大照射光波长λ,而λ红>λ绿>λ蓝,应选项A、C、D7.B由于在光的干预中亮、暗条纹的位置取决于两列光波相遇时通过的路程之差,那么在薄膜干预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形成了一个上薄下厚的楔形膜,厚度相等的位置在同一条水平线上,故同一条干预条纹必然是水平的,由此可知只有选项B正确。8.答案1.178×10-2m解析相邻两亮条纹的中心间距Δx=ld第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距L=10Δx代入数据得L=1.178×10-2m。三年模拟练1.BDE因为b光能在界面发生全反射,可知b光临界角较小,折射率较大,那么b光的频率较大,故A错误;因为b光折射率大,根据v=cn可知,a光在此玻璃砖内传播速度较大,故B正确;由题意可知,a光的临界角大于45°,根据n=1sinC<1sin45°=2,即该玻璃砖对a光的折射率小于2,故C错误;因a光的频率小,波长大,那么a光遇到微小障碍物衍射现象更明显,故D正确;因为a、b两种光的频率不同,那么a光和b光分别通过杨氏双缝干预装置的两个狭缝,2.C由题图甲、乙可知,a光衍射明显,说明a光的波长比b光的波长长,即λa>λb,A错误;水对a光的折射率n=sinrsini,B错误;由于a光的波长比b的波长长,根据c=λf可知a光的频率小,在水中的折射率小,根据v=cn可知在水中a光的传播速度较大,C正确;根据sinC=1n3.D在观察光的衍射现象的实验中,保持狭缝到光屏的距离不变,屏上明暗相间的条纹间距随缝宽的减小而增大。那么再观察到的条纹是间距不等的更宽条纹,应选D。4.BDB板的亮度最亮时,是B下外表反射光与A上外表反射光发生干预,叠加后加强,B板的亮度最暗时,是B下外表反射光与A上外表反射光发生干预,叠加后减弱,故A错误,B正确;温度从t1升到t2的过程中,B板的亮度由最亮逐渐减弱至最暗,又增至最亮,当光程差(即A、B间空气薄膜厚度的2倍)等于半波长的偶数倍时出现亮条纹,可知光程差减小λ,那么A的高度增加λ2,故C错误,D正确。应选B、D5.答案(1)30°2.12×108m/s(2)1.15×10-2m解析(1)设从O点射入薄膜中的光线的折射角为r,根据折射定律有n=sin45解