光、电磁波-2025年高考物理复习专练（黑吉辽专用）（解析版）

重难点14光电磁波

<1

命题趋势

三年考情分析2025考向预测

2024•（辽宁、吉林、黑龙江）T4•光的干涉条纹间距与波长的本专题属于新高考必考内容，主要考查几何光学、

关系物理光学和电磁波，主要以几何光学为载体结合实

2023•（辽宁、吉林、黑龙江）T8♦光的折射现象际生产生活情景设计试题考查，新高考出现电磁波

2022•辽宁T5•光的折射与全反射的综合产生机理一一LC振荡回路的新试题，选择题中出现

2023•吉林、黑龙江T34•光的折射与全反射的综合用插针法测光的折射率和双缝干涉测波长的实验

2022•（吉林、黑龙江）T34♦光的折射与全反射的综合考查，也可以与近代物理光电效应相结合，复习过

程中多注意，多以选择题形式出现。近几年高考出

现“双缝干涉测波长”的实验频率较高，复习过程

中引起注意。

重难诠释

【考点概览】

折射率皿就

全反射：sinC=J

单色光：等宽等

亮，明暗相间

白光：中央亮纹图样特征

白色，两边彩色一

_条_纹__间_距_A_x_=鼻〃

图样特征

检查工件表

薄膜干涉

面平整度

----------^应用

增透膜——

【高分技巧】

一、光的折射和全反射

1.折射定律和折射率

⑴常用的三个公式

sinc._1

n=~.~~7T,n=~,smC=-.

sin02vn

(2)折射率的理解

①折射率与介质和光的频率有关，与入射角的大小无关.

②光密介质指折射率较大的介质，而不是指密度大的介质.

③同一种介质中，频率越高的光折射率越大，传播速度越小.

2.求解光的折射、全反射问题的两个关键点

-从光疏一光密:一定有反射、折射光线

_从光密一光疏:如果入射角大于或等

一于临界角，一定发生全反射

_若研究的光线不明确,根据题意分析、

寻找，如临界光线、边界光线等

-找入射点，确认界面,并画出法线

_根据反射定律、折射定律作出光路图，

结合几何关系，具体求解

二、光的波动性和电磁波

1.光的双缝干涉和单缝衍射的比较

双缝干涉单缝衍射

障碍物或狭缝的尺寸足够小(明显衍

发生条件两束光频率相同、相位差恒定

射现象)

条纹

条纹宽度相等条纹宽度不等，中央最宽

宽度

条纹

图样不同点各相邻条纹间距相等各相邻条纹间距不等

间距

亮度

清晰条纹，亮度基本相等中央条纹最亮，两边变暗

情况

与光的偏

干涉、衍射都是波特有的现象；光的偏振现象说明光是横波

振的区别

2.电磁振荡和电磁波

⑴电磁振荡：T=2ny[LC,电流为0时电场能最大，电流最大时磁场能最大.

⑵麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围

空间产生磁场.

(3)电磁波传播不需要介质，在介质中传播时速度与介质材料和电磁波频率有关.

(4)电磁波谱：按照电磁波的频率或波长的大小顺序把它们排列成谱叫作电磁波谱.按波

长由长到短排列的电磁波谱为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、/射线.

（建议用时：40分钟）

【考向一：光的折射和全反射】

【答案】A

【详解】A.水中的“倒影”属于平面镜成像，平面镜成像是利用光的反射原理，故A正确；

B.墙上的手影，影子的形成利用了光沿直线传播的原理，故B错误；

C.太阳光色散是光发生折射的结果，故C错误；

D.水中铅笔变弯折，这是光的折射，故D错误。

故选Ao

2.（2022•辽宁•高考）完全失重时，液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮。2021年12月，在中国空间

站“天宫课堂”的水球光学实验中，航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球。如图所示，若气泡

与水球同心，在过球心。的平面内，用单色平行光照射这一水球。下列说法正确的是（）

A.此单色光从空气进入水球，频率一定变大

B.此单色光从空气进入水球，频率一定变小

C.若光线1在M处发生全反射，光线2在N处一定发生全反射

D.若光线2在N处发生全反射，光线1在〃处一定发生全反射

【答案】C

【详解】AB.光的频率是由光源决定的，与介质无关，频率不变，AB错误；

CD.如图可看出光线1入射到水球的入射角小于光线2入射到水球的入射角，则光线1在水球外表面折射

后的折射角小于光线2在水球外表面折射后的折射角，设水球半径为R、气泡半径为八光线经过水球后的

折射角为a、光线进入气泡的入射角为。，根据几何关系有

sin（万一d）_sin«

Rr

则可得出光线2的。大于光线1的仇故若光线1在M处发生全反射，光线2在N处一定发生全反射，C

正确、D错误。

故选Co

3.（2024•吉林通化•模拟预测）一种“光开关”的核心区如图中虚线框区域所示，其中1、2是两个相同的

截面为等腰直角三角形的棱镜，两斜面平行，略拉开一小段距离，在两棱镜之间可充入不同的均匀介质以

实现开关功能。单色光。从1的左侧垂直于棱镜表面射入，若能通过2,则为“开”，否则为“关”。已知棱镜

对a光的折射率为1.5。下列说法正确的是（）

核

心

区

A.单色光。在棱镜中的波长是在真空中的波长的1.5倍

B.若不充入介质，则实现“开”的功能

C.若不充入介质，则出射光线相对入射方向旋转90°

D.若充入的介质相对棱镜是光密介质，则一定实现“关”功能

【答案】C

【详解】A.根据

c,

v=—,v-Av

n

单色光〃的频率不变，故在真空中的波长是在棱镜中的波长的1.5倍，故A错误;

B.根据

1

=〃=1.5

smC

此时sin0=1,1发生全反射，所以无法通过2,为“关”，故B错误；

2

C.若不充入介质，发生全反射，则出射光线相对入射方向旋转90。，故C正确；

D.若充入的介质相对棱镜是光密介质，则会发生折射，使得光线通过2,一定实现“开”功能，故D错误。

故选C。

4.（2024•黑龙江哈尔滨•模拟预测）如图，两种颜色的光从真空中沿同一光路由圆心。点斜射入横截面

为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别为a和6。已知入射角e=45。，。光束与玻璃砖左侧平面的夹角

6=60。，下列说法正确的是（）

A.若a光束为蓝光，6光束可能是红光

B.。光在该玻璃柱体中传播的速度比6光大

c.玻璃对。光的折射率为亚

2

D.用。光和b光分别照射同一狭缝，观察衍射现象，。光的中央亮条纹更窄

【答案】B

【详解】A.由光路图可知，。光、6光射入玻璃柱体时，入射角相同，。光的折射角大于6光的折射角，根

据折射定律

sinz

n=———

sinr

可知〃光的折射率小于b光的折射率，则〃光的频率小于。光的频率，若〃光束为蓝光，b光束不可能是红

光，故A错误；

B.根据

c

v=—

n

由于〃光的折射率小于。光的折射率，可知a光在该玻璃柱体中传播的速度比。光大，故B正确；

C.根据折射定律，玻璃对〃光的折射率为

sin45°/r-

n=--------=72

aasin30°

故C错误；

D.用。光和6光分别照射同一狭缝，观察衍射现象，由于。光的频率小于b光的频率，。光的波长大于6

光的波长，则。光的中央亮条纹更宽，故D错误。

故选B。

5.（2024•辽宁•一模）倒挂的彩虹被叫作“天空的微笑”，是由薄且均匀的卷云里面大量扁平的六角片状冰

晶（如图甲所示）折射形成。光线从冰晶的上表面进入，经折射从侧面射出，当太阳高度角a增大到某一

临界值，侧面的折射光线因发生全反射而消失不见，简化光路如图乙所示，以下分析正确的是（）

A.光线有可能在下表面发生全反射

B.光线从空气进入冰晶后传播速度变大

C.红光在冰晶中的传播速度比紫光在冰晶中的传播速度大

D.随太阳高度角a增大，红光比紫光先在侧面发生全反射

【答案】C

【详解】A.冰晶上下表面平行，根据折射原理可知，光线从上表面入射的光线与下表面射出的光线平行,

故光线不可能在下表面发生全反射，故A错误；

B.光线在空气中的传播速度大于在固体中的传播速度，故B错误；

C.红光的频率小于紫光的频率，则冰晶对红光的折射率小于对紫光的折射率，根据

V--

n

可知，红光在冰晶中的传播速度比紫光在冰晶中的传播速度大，故C正确;

D.全反射的条件为入射角度达到临界角，根据

可知，冰晶对红光的折射率小于对紫光的折射率的情况下，紫光的临界角更小，更容易发生全反射，即紫

光比红光先在侧面发生全反射，故D错误。

故选Co

6.（2024•辽宁沈阳•一模）一椭球形玻璃置于真空中，其中心截面的椭圆长轴和短轴长度分别为10cm和

6cm。一束从左焦点片射向最高点P的激光，恰好在P点发生全反射。已知光在真空中的速度为c,则该光

线在玻璃中传播的速度为（）

P

【答案】D

【详解】如图所示

由题意可知NC为单色光发生全反射的临界角，设椭圆的半长轴为。，半短轴为6,则离心率

由几何关系得

由折射定律可知透明柱体对单色光的折射率为

所以单色光在柱形物体中传播的速度为

故选D。

7.（2024•黑龙江哈尔滨•模拟预测）如图所示，正方形A8CO为一个立方体冰块的截面，从空气中的。

点射出一束单色光经〃点射入冰面内，入射角为仇但具体角度无法测量，光线在边上的N点射出，

连线的延长线与边交于P点，已知M尸和的长度，下列说法正确的是（）

PNB

M

涉

A.光线进入冰块后频率变大

B.光线进入冰块后传播速度变大

C.无法求出冰块的折射率

D.减少。角，光线在A8边可能会发生全反射

【答案】D

【详解】A.光的传播频率与传播介质无关，故光线进入冰块后频率不变，故A错误；

B.根据

c

V=—

n

冰块对光线的折射率较大，可知光线进入冰块后传播速度变小，故B错误；

C.设折射角为根据几何关系，冰块的折射率为

AM

sin0MPMN

n~sina

MN

故可以求出冰块的折射率，故C错误；

CD.减小0角时，折射角a随之减小，但光线在边的入射角逐渐变大，当光线在A3边的入射角大于全

反射的临界角时，光线将在边发生全反射，故D正确。

故选D。

8.（2024•辽宁•一模）1965年香港中文大学校长高馄在一篇论文中提出以石英基玻璃纤维作长程信息传

递；引发了光导纤维的研发热潮，1970年康宁公司最先发明并制造出世界第一根可用于光通信的光纤，使

光纤通信得以广泛应用。此举被视为光纤通信的里程碑之一，高祖也因此被国际公认为“光纤之父”。如图为

某种新型光导纤维材料的一小段，材料呈圆柱状，其中为直径，一束单色光以入射角a从空气射向圆心

0,下列说法正确的是（）

A.光纤通信应用了光的衍射

B.单色光从射入光导纤维时，折射角大于入射角

C.若a=45。时，单色光刚好不从射出，则光导纤维的折射率为及

D.若光导纤维的折射率为2,则无论入射角a为多少，单色光都不会从"N或0P射出

【答案】D

【详解】A.光纤通信应用了光的全反射，故A错误；

B.单色光从加。射入光导纤维时，即从光疏介质进入光密介质，折射角小于入射角，故B错误;

C.若夕=45。时，单色光刚好不从射出，光路图如图甲所示

根据折射定律

临界角为

sinC=—

根据几何关系有

则光导纤维的折射率为

故c错误；

D.无论入射角a为多少，单色光都不会从"N或。尸射出，光导纤维的折射率最小时，光路图如图乙所示

根据折射定律

sinr'

临界角为

・一，1

sinC=—

ri

根据几何关系有

C+/=90°

则光导纤维的折射率最小值为

nr=^2<2

故若光导纤维的折射率为2,则无论入射角。为多少，单色光都不会从或0P射出，故D正确。

故选Do

9.（2024•辽宁•模拟预测）光刻机是现代半导体工业的皇冠，我国研制的某型号光刻机的光源辐射出某

一频率紫外光，投影原理简化如图，等腰直角三角形A5C为三棱镜横截面，半球形玻璃砖半径为为

玻璃砖对称轴。间距岳的久b两束平行紫外光从棱镜左侧垂直A8边射入，此角度射向半球形玻璃砖的

光线已达到最强（光不能从三棱镜的AC边射出），反射后进入玻璃砖，最后会聚于0'0延长线上的M点。

半球形玻璃成折射率为来自棱镜的反射光关于轴线。。对称，光在真空中的传播速度为。，下列正确

1Vt曰(.V6+1\/2、

的是sin75°=——-——()

A.三棱镜折射率可能为1.3

B.改变光线在A8面的入射角，可使光线在A3面上发生全反射

C.进入半球形玻璃砖到第一次折射出玻璃砖的时间为近二变7?

C

D.进入半球形玻璃放到第一次折射出玻璃砖的时间为近二迪R

C

【答案】C

【详解】A.由题意可知，光在AC面发生全反射，所以有

sin45°>sinC=—

n

可得三棱镜的折射率为

n>V?®1.4

故A错误；

B.光由光密介质射入光疏介质才有可能发生全反射，所以即便改变光线在面的入射角，也不会在A3面

上发生全反射，故B错误；

CD.如图光在半球玻璃砖内传播过程

M

在AODE中有

.小人"DE72

sin/DOE=-----=——

OD2

则

ZDOE=45°

所以光在射入玻璃砖时的入射角为45°,紫外光进入玻璃砖时由折射定律得

sin45°

n=-------------

sinZFPO

则

ZFDO=30°

在ADOF中有

R_DF

sin75°-sin45°

解得

DF=（市-1）R

光在玻璃砖中的传播速度

v=—

n

光在玻璃砖中的传播时间

*DFV6-V2

t=-----=------------KD

Vc

故C正确，D错误。

故选C。

10.（2024•黑龙江哈尔滨•模拟预测）如图所示，一长方体透明玻璃砖在底部挖去一半圆柱，一束单色光

垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖，且覆盖玻璃砖的整个上表面，。点为截面上半圆的圆心。若玻璃成截面的

圆弧上有光线射出区域所对应的圆心角为90。，光在真空中的传播速度为c,则该单色光在玻璃砖内的传播

速率为（）

A.2

C.—cD.男

2B423

【答案】A

【详解】光线经过玻璃砖上表面到达下方的半圆柱面发生全反射时，如图所示

由折射定律

1

n=------

sinC

玻璃砖截面的圆弧上有光线射出区域所对应的圆心角为90°,根据几何关系有

2c=90°

该单色光在玻璃砖内的传播速率为

c

V=­

n

联立可得

V=——C

2

故选Ao

11.（多选）（2023•辽宁•高考）“球鼻脑”是位于远洋轮船船头水面下方的装置，当轮船以设计的标准速度

航行时，球鼻艄推起的波与船首推起的波如图所示，两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。下列

现象的物理原理与之相同的是（)

A

球鼻艄推起的波

球首推起的波

A.插入水中的筷子、看起来折断了

B.阳光下的肥皂膜，呈现彩色条纹

C.驶近站台的火车，汽笛音调变高

D.振动音叉的周围，声音忽高忽低

【答案】BD

【详解】该现象属于波的叠加原理；插入水中的筷子看起来折断了是光的折射造成的，与该问题的物理原

理不相符；阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，是由于光从薄膜上下表面的反射光叠加造成的干涉现象，与该

问题的物理原理相符；驶近站台的火车汽笛音调变高是多普勒现象造成的，与该问题的物理原理不相符；

振动音叉的周围声音忽高忽低，是声音的叠加造成的干涉现象，与该问题的物理原理相符。

故选BDo

13.（多选）（2024•辽宁•模拟预测）如图甲所示，一圆柱形玻璃茶壶中央有一个圆柱形的茶叶滤网，当

茶壶中盛有水时，观察者从侧面看到滤网的水下部分要比水上部分粗一些。如图乙所示，。点在滤网与茶壶

共同的轴上，观察者看到的滤网水下部分边缘上的4点是滤网边缘上A点的像。测得茶壶的直径为。，滤

网的直径为4,滤网的像的直径为《，忽略茶壶玻璃壁的厚度，则（）

滤网的像

A.该现象成因是光的折射B.该现象成因是光的全反射

C.该茶壶中水的折射率为今D

D.该茶壶中水的折射率为了

【答案】AC

【详解】AB.由图可知，该现象成因是光的折射，故A正确，B错误;

CD.如图，设入射角为。、折射角为夕，则

4

sma=言2=—4

DD

~2

d2

sin£=3=心

DO

~2

根据光的折射定律，可知该茶壶中水的折射率为

_sin£_d2

sina4

故C正确，D错误。

故选AC。

13.（多选）（2024•辽宁沈阳•模拟预测）手机采用指纹识别主要分为光学与电容指纹识别。如图a,其原

理是利用光学棱镜的全反射特性，在指纹“谷线（凹部）”，入射光在棱镜界面发生全反射，在指纹“脊线（凸

部）”，入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方，这样，在指纹模块上形成明暗相间的指纹图像。

已知手指皮肤的折射率约为1.5〜1.56,玻璃的折射率约为1.5。如图b,指纹识别传感器上有大量面积相同

的小极板，当手指贴在传感器上时，在指纹的“脊线”及“谷线”与这些小极板形成大量大小不同的电容器。传

感器给所有的电容器充电达到某一电压值后，电容器放电，根据放电快慢的不同来探测“脊线”和“谷线”的位

置，从而形成指纹图象数据。以下说法中正确的是（）

图a图b

A.图a中指纹模块接收光线较亮的部位是指纹“谷线”

B.图a中没有手指放入时，若光源正常发光，指纹模块会接收到全暗图像

C.图b中极板与指纹“脊线”部分形成的电容器电容较大

D.图b中极板与指纹“谷线”部分形成的电容器放电较慢

【答案】AC

【详解】A.在指纹凸部（脊线），入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方，指纹模块接收到光线

较暗，并不是因为干涉而光线较暗；在指纹凹部（谷线），入射光在棱镜界面发生全反射，指纹模块接收到

光线较亮，因此指纹模块接收光线较暗的部位是指纹脊线，较亮的部位是指纹谷线，故A正确；

B.没有手指放入时，若光源正常发光，入射光在棱镜界面发生全反射，指纹模块上会接收到全亮图像，故

B错误；

C.在崎处皮肤表面和小极板之间的距离较小，在峪处皮肤表面与小极板之间的距离较大，根据公式

「£S

C=--------

4兀kd

可知在峪处形成的电容器电容角小，在崎处形成的电容器电容较大，故c正确；

D.由于外接电源为所有电容器充到一个预先设计好的电压值，所以所有的电容器电压一定，根据

可知，极板与指纹沟（凹的部分，d大，电容小）构成的电容器充上的电荷较少，在放电过程中放电时间短;

反之，在崎处形成的电容器电容大，电荷量大，放电时间长，故D错误。

故选ACo

14.（多选）（2024•吉林•三模）如图，将一根筷子竖直插入装有水的圆形玻璃杯中，从图中视角方向观

察到筷子水中的像与筷子位置发生了侧移，下列判断正确的是（）

A.像发生侧移是因为水中筷子反射的光在玻璃壁处发生了全反射

B.像发生侧移是因为水中筷子反射的光在玻璃壁处发生了折射

C.如将筷子放在圆形玻璃杯的中心轴上，也能看到筷子的像侧移

D.如将筷子沿所在直径向背离中心轴方向移动，到某处时筷子在水中的像可能消失

【答案】BD

【详解】AB.此现象是光的折射现象。为了使成像原理更加清晰，应作截面图，如图为筷子竖直插入盛水

A处为筷子，表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁2处射向观察者P处的一条光线，ON为过B点沿半径方

向的直线，即在2处的法线，上述光线则相当于在8处由水中射入空气中，图中的角4和角。2分别为此光

线的入射角和折射角，根据光的折射规律可知，应有

61<02

所以观察者在P处看到的筷子在A'处，而不是在A的实际位置，而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯

壁靠拢一些，故看上去，浸在水中的这段筷子产生了侧移，故A错误，B正确；

C.筷子在中心处出射光线始终垂直杯子，光线不发生折，故C错误；

D.筷子在距离杯子的边沿处发出的光射到玻璃杯边缘时入射角较大，最容易发生全反射，则如将筷子沿所

在直径向背离中心轴方向移动，移到某处时筷子在水中的像可能消失，故D正确。

故选BD。

15.（2024•黑龙江牡丹江•一模）随着监控技术的不断发展，现在大街小巷、家家户户都安装了监控摄像

等设备，如图所示为一监控设备上取下的半径为R的半球形透明材料，球心为。点，A点为半球面的顶点,

且满足与镀有反射膜的底面垂直。一束单色光平行于射向半球面的8点，折射光线通过底面。点,

经。点反射后射向半球面上的E点（图中未画出），光在真空中传播的速度为以已知B点到连线的距

离为回，长为甄。求:

23

（1）此材料的折射率;

（2）该单色光在半球形透明材料中从8点到E点的传播时间t。

QD

【答案】（1）6；（2）?

【详解】（1）根据题意，画出光路图，如图所示

由几何关系可得

sinz=

解得

z=60°

又有

BF=OG=ylOB2-GB2=-,DF=OF-OD=—R

26

则有

BD=y/DF2+BF2=—R

3

可得

sinZDBF=—=-

BD2

即

ZDBF=30°

则有

r=i—NDBF=30°

故此材料的折射率为

sinr

（2）由几何关系，结合（1）分析可知NODE=60。，连接AD,则有

nA厂

tanZODA=——=V3

OD

解得

ZODA=60°

即E点和A点重合，则反射光OE在圆弧上的入射角为30。，又有

sinC=-=—>sin30°

n3

即光线在A点射出，由几何关系可得

2=焉=李

则该单色光在该材料中的传播路径总长为

s=AD+BD=y/3R

根据

C_s

n=—

vv

联立解得

_3R

=~

16.（2024•辽宁朝阳•三模）如图所示,在注满水的游泳池的池底有一点光源4水深=从点光

4

源A射向池边8点的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为］o

（1）求光源到池边B点的水平距离；

（2）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛所接收的光线与竖直方向的夹角恰好为45。，求此时

点光源A发出光线的入射角的正弦值。

【答案】⑴Z=3m；(2)inr=—

S8

【详解】(1)设到达池边B点的光线的入射角为i,由折射定律有

..1

sinz=—

n

由几何关系有

..I

sini=.

解得光源到池边B点的水平距离

Z=3m

(2)设此时救生员的眼睛到池边B点的距离为工,救生员的视线与竖直方向的夹角

夕二45。

由折射定律有

sin"

n=-------

sinir

式中，是光线在水面的入射角，解得

.372

sin;=-----

8

17.(2024•辽宁沈阳•模拟预测)如图所示，一个三棱镜Z2EFT7E尸'的横截面为直角三角形，A、B、C

分别为三条棱的中点，NC4B=30。，ZACB=90°,AB的长度为L该三棱镜材料的折射率〃=6。现有

一细光束，其入射方向始终保持与A、2连线平行，入射点从A点沿A、C连线向C点移动，仅考虑光线在

三棱镜内的一次反射。

(1)请在A8C平面内画出能从8C和A3出射的典型光线的光路图；

(2)求光线从A点向C点平移的过程中，在A3边能有光线射出的范围。

EC

【详解】(1)设光线从M点入射时，经折射后恰好射向8点。光线在AC边上的入射角为

*=60°

设折射角为％,根据折射定律

sin4

n=------L

sin%

可得

2=30°

在AM范围内入射时，经折射后在边上的入射角为名,根据几何关系可得

%=60°

因临界角

sinC=—=<sin60°

n3

在AB边上发生全反射，由几何关系知，全反射后的光线垂直于3。边，从BC边射出的光线的折射角为0；

在范围内入射时，经折射后在BC边上的入射角为。5,根据几何关系可得

05=90°—%=60°

在3C边上发生全反射，由几何关系知，全反射后的光线垂直于A3边，典型光线的光路图如图所示。

(2)由上述分析可知，光线从A点向C点平移的过程中，在A3边能有光线射出的部分为BN,则

。1

BN=BCsin300=ABsin230°=—L

4

18.（2023•吉林、黑龙江高考）如图，一折射率为四的棱镜的横截面为等腰直角三角形AABC,AB=AC=/,

8C边所在底面上镀有一层反射膜。一细光束沿垂直于8C方向经边上的M点射入棱镜，若这束光被8C

边反射后恰好射向顶点4求M点到A点的距离。

光线垂直于方向射入，根据几何关系可知入射角为45。；由于棱镜折射率为血，根据

sinz

n=———

sinr

有

1

sinr——

2

则折射角为30。；ZBMO=60°,因为NB=45。，所以光在BC面的入射角为

=90°-（180°-60°-45j=15°

根据反射定律可知

ZMOA=23=30°

根据几何关系可知ZBAO=30。，即AM4O为等腰三角形，贝I]

MO

~AO~~3

又因为ABOM与AC4O相似，故有

BMMO

AC-AO

由题知

AB=AC=l

联立可得

BM=—AC=—l

33

所以M到A点的距离为

x=MA=l一BMJ一百l

3

【考向二：光的波动性和电磁波】

19.（2024•辽宁•一模）用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，下列说法正确的是（）

A.因不同色光的强度不同导致干涉条纹为彩色

B.遮住一条缝后屏幕上仍有彩色条纹

C,将屏幕向远离双缝的方向移动，中央亮纹的宽度减小

D.在光源与单缝之间加上红色滤光片，彩色条纹中的红色条纹将会消失

【答案】B

【详解】AC.根据题意，由公式=可知，由于不同色光的波长不同导致干涉条纹为彩色，将屏幕向

a

远离双缝的方向移动，中央亮纹的宽度增大，故AC错误；

B.遮住一条缝后发生单缝衍射现象，屏幕上仍有彩色条纹，故B正确；

D.在光源与单缝之间加上红色滤光片，通过光缝的光是红光，由于红光的频率相同，则能发生干涉，但不

是彩色条纹，而是明暗相间的红色条纹，故D错误。

故选B。

20.（2024•黑龙江•模拟预测）如图为检验工件平整度的装置，利用了薄膜干涉的原理，斜面为平整标准

面，下面水平放置的为被检测面，在标准面与被检测面保持相对静止时，图中尸。条纹凸凹部表示被检测面

不平整。若此装置中，标准面保持静止，被检测面做上下的简谐运动，振幅大于入射光波的波长。下列说

法正确的是（）

pQ

A.干涉条纹整体不动

B.干涉条纹整体做左右的简谐运动

C.干涉条纹整体周期性疏密变化

D.凸凹部分周期性左右翻转

【答案】B

【详解】检验工件平整度利用了薄膜干涉，当标准面保持静止，被检测面向上运动时，两面之间的空气膜

厚度整体减小，则条纹整体向右移动；同理当标准面向下运动时，两面之间的空气膜厚度整体增加，则条

纹整体向左移动。综上所述可知，干涉条纹整体做左右的简谐运动。

故选B。

21.（2024•辽宁朝阳•三模）中国空间站是夜空中最美、最亮的一颗“星”，下列关于空间站的说法正确的

是（）

A.空间站与地面通过声波进行通信B.太阳能帆板是利用超导材料制成的

C.制作空间站外壳的材料密度较小D.空间站外壳涂有一层熔点低的保护层

【答案】C

【详解】A.真空不能传声，是通过电磁波联系，故A错误；

B.太阳能帆板含有半导体材料，故B错误；

C.外壳材料密度小，相同体积质量较小，故C正确；

D.外壳应使用耐温性好的材料，熔点高，抵抗热辐射，故D错误。

故选C。

22.（2024•黑龙江大庆•模拟预测）下列说法中正确的是（）

单色光

a

甲乙丙T

A.图甲检测玻璃面是否平整的原理是光的衍射现象，若。光能使某金属发生光电效应，则采用6