2025 选考专题高考 物理 （川陕青宁蒙新晋豫）第二部分机械振动和机械波　光学和电磁波　热学　原子物理第10讲　机械振动和机械波、电磁振荡和电磁波含答案

《全品选考专题》第11讲光学波粒二象性题型1例1C[解析]如图所示,根据几何关系可知光线在PQ界面的入射角为C=60°,根据全反射的临界条件可得sinC=1n,解得n=233,例2222[解析]当入射角达到45°时,恰好发生全反射,根据sinC=1nn=1sinC=1由n=cvv=cn=2【迁移拓展】1.A[解析]入射角相同,折射角β1<β2,根据折射定律可知n甲>n乙,故A正确;由于折射率随浓度增大而变大,所以甲溶液浓度较大,故B错误;根据v=cn可知v甲<v乙,即该光线在甲溶液中的传播速度较小,故C错误;由sinC=1n可知C甲<C乙,即该光线在甲溶液中的临界角较小,故D2.B[解析]若想使激光束完全被限制在液流内,则应使激光在液体内发生全反射现象,根据全反射临界角正弦值sinC=1n可知,应该增大液体的折射率或增大激光束的入射角.减弱激光的强度,激光的入射角、折射率均不会改变,故A错误;提升瓶内液面高度,会造成开口处压强增大,水流的速度增大,水流得更远,进而增大激光束的入射角,会有大部分光在界面处发生全反射,有助于光束更好地沿液流传播,故B正确;改用折射率更小的液体,临界角会变大,更不容易发生全反射,故C错误;增大激光器与小孔之间的水平距离,液体的折射率、激光束的入射角均不会改变,故D错误3.C[解析]依题意,入射角相同,A光在介质中的折射角比较小,根据折射定律则有n=sinθsinα,可知玻璃对B光的折射率小于对A光的折射率,故A错误;根据波速与折射率关系v=cn,可知B光在玻璃中的传播速度大于A光在玻璃中的传播速度,故B错误;玻璃砖上、下表面平行,玻璃砖中的光线与玻璃砖上、下表面的夹角相等,根据折射定律,下表面的出射光线与上表面的入射光线平行,所以A光、B光互相平行,故C正确;因为光线从光疏介质空气射入光密介质玻璃砖,并且玻璃砖上、下表面平行,所以无论如何增大入射角θ,都不会发生全反射,4.3-[解析]设光束在M点的入射角为i,折射角为r;在BC上的N点反射,入射角为θ;棱镜折射率为n,光路图如图所示.由题给条件,∠ABC=45°,所以入射角i=45°.由折射定律sini=nsinr得r=30°由几何关系知θ=15°∠MAN=∠MNA=30°△AMN是等腰三角形,所以MA=MN由几何关系得MA=l-BMMNcos15°=BMsin45°联立得M点到A点的距离MA=3-题型2例3C[解析]单色平行光垂直照射平板玻璃,从两平板玻璃间形成的空气膜的上、下界面(即上玻璃板的下表面和下玻璃板的上表面)反射的光在上玻璃上表面发生干涉,形成干涉条纹,光的路程差为空气膜厚度的两倍,根据光的干涉知识可知,同一条干涉条纹位置处光的路程差相等,所以滚珠a的直径与滚珠b的相等,即滚珠b合格,而不同的干涉条纹位置处光的路程差不同,所以滚珠a的直径与滚珠c的不相等,即滚珠c不合格,C正确.例4A[解析]根据干涉条纹间距公式Δx=ldλ可知,换用更粗的头发丝,会使双缝间距d变大,则相邻两条亮条纹中心间距Δx变小,故A正确;换用红色激光照双缝,会使波长λ变长,则相邻两条亮条纹中心间距Δx变大,故B错误;增大纸板与墙面的距离,即l变大,则相邻两条亮条纹中心间距Δx变大,故C错误;减小光源与纸板的距离,不会影响相邻两条亮纹中心间距Δx,故D错误【迁移拓展】1.C[解析]因为路程差(即膜的厚度的两倍)是半波长的偶数倍时,振动加强,为亮条纹,路程差是半波长的奇数倍时,振动减弱,为暗条纹.所以条纹分布越密,肥皂膜厚度变化越快,A、B、D错误,C正确.2.B[解析]根据双缝干涉的条纹间距与波长关系有Δx=Ldλ,由题图知Δx乙=2Δx甲,则d乙=12d甲,故B3.C[解析]当孔足够大时,由于光的直线传播,所以屏首先出现的是三角形光斑,之后随着小孔的继续缩小,出现小孔成像,成的是太阳的像,故为小圆形光斑,随着小孔的进一步缩小,当尺寸与光波波长相当时,出现了明暗相间的衍射条纹,故A、B、D错误,C正确.4.A[解析]使用波长为λ0的光照射,P点出现第3级亮条纹,则P到两孔的光程差为Δx=3λ0,改用波长为λ的光照射,P点变为第4级亮条纹,则有Δx=4λ,可解得λ=34λ0,故选A题型3例5CD[解析]光的衍射(图甲)揭示了光具有波动性,选项A错误;光电效应(图乙)揭示了光的粒子性,同时表明光子具有能量,选项B错误;康普顿效应(图丙)揭示了光的粒子性,同时表明光子除了有能量还有动量,选项C正确;电子束穿过铝箔后的衍射图样(图丁),证实了电子的波动性,质子、中子及原子、分子均具有波动性,选项D正确.例6BD[解析]测量遏止电压时,应使光电子逸出后减速运动,图中电路不能测量遏止电压,故A错误;将电源的正、负极对调,若电压超过遏止电压,则微安表示数为零,若电压小于遏止电压,则微安表示数减小,故B正确;滑动变阻器滑片左移,正向电压减小,若没有达到饱和电流,则微安表示数减小,若已经达到饱和电流,则微安表示数不变,故C错误;仅增大入射光强度,则单位时间里产生的光电子数目增多,所以微安表示数一定增大,故D正确.【迁移拓展】1.BD[解析]金属的逸出功是金属的自身固有属性,仅与金属自身有关,与照射光无关,所以增加此X光的强度时,该金属逸出功不变,故A错误;根据光子能量公式ε=hν可知,增加此X光的强度时,由于光的频率不变,所以X光的光子能量不变,根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0可知,逸出的光电子最大初动能不变,故B正确,C错误;增加此X光的强度时,单位时间照射到金属表面的光子变多,则单位时间逸出的光电子数增多,故D正确.2.A[解析]根据遏止电压与最大初动能的关系有eUc=Ekmax,根据光电效应方程有Ekmax=hν-W0,结合图像可知,当Uc为0时,解得W0=hνc,A正确;钠的截止频率为νc,根据图像可知,截止频率小于8.5×1014Hz,B错误;结合遏止电压和最大初动能的关系与光电效应方程可解得Uc=heν-W0e,可知,图中直线的斜率表示he,C错误;根据遏止电压与入射光的频率关系式可知,遏止电压Uc与入射光频率ν成线性关系,3.BC[解析]根据eUc=Ekm,遏止电压越大的光电子,其最大初动能越大,则照射该光电管时b光使其逸出的光电子最大初动能更大,故A错误;根据hν-W=Ek可知b光的频率大于a光的频率,所以同种介质时,b光的折射率大于a光的折射率,根据sinC=1n,所以