1、一、选择题(本题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分在每小题给出的四个选项中,第 15 题只有一项符合题目要求,第 68 题有多项符合题目要求全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错或不选的得 0 分)1(2016 成都模拟 )下列说法正确的是 ( )A麦克斯韦预言了电磁波,且首次用实验证实了电磁波的存在B红外线是一种频率比紫外线还高的电磁波C在干燥环境下,用塑料梳子梳理头发后,来回抖动梳子能产生电磁波D “和谐号”动车组高速行驶时,在地面上测得的其车厢长度明显变短解析:麦克斯韦预言了电磁波,赫兹用实验证实了电磁波的存在,选项 A 错误;红外线的频率比紫外线低,选项 B 错误
2、;在干燥环境下,用塑料梳子梳理头发后带电,来回抖动梳子能产生变化的电场,从而产生电磁波,选项 C 正确;“和谐号”动车组高速行 驶时,在地面上测得的其车厢长度将略微变短,选项 D 错误答案:C2(2015福建卷) 如图所示,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光 a、b,波长分别为 a、 b,该玻璃对单色光 a、b 的折射率分别为 na、n b,. 则( )A anb B. a b ,n a b ,n a nb解析:由图知,三棱镜对 b 光的折射率较大,又因为光的频率越大,介质对光的折射率就越大,所以 nab,所以 B 正确,cA、C、D 错误 答案:B3(2017包头模拟) ABCDE 为单
3、反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图,ABBC,由 a、b 两种单色光组成的细光束从空气垂直于 AB 射入棱镜,经两次反射后光线垂直于 BC 射出,且在 CD、AE边只有 a 光射出,光路图如图所示,则 a、b 两束光( )A在真空中,a 光的传播速度比 b 光的大B在棱镜内,a 光的传播速度比 b 光的小C以相同的入射角从空气斜射入水中,b 光的折射角较小D分别通过同一双缝干涉装置,a 光的相邻亮条纹间距小解析:所有光在真空中有相同的速度,选项 A 错误;在 CD、AE 边只有 a 光射出,b 光发生了全反射,说明 b 光的临界角小,在五棱镜中的折射率大,由 v 知,b 光在棱镜里的速度小
4、, 选项 B 错误;由折射定cn律 n 知, b 光的折射率大,折射角小,选项 C 正确;a 光的频率小sin isin 于 b 光的频率,则 a 光的波长大于 b 光的波长,由 x 知,a 光的相ld邻亮条纹间距大于 b 光的相邻亮条纹间距,选项 D 错误答案:C4(2016衡阳模拟) 如图所示是双缝干涉实验,使用波长为 600 nm 的橙色光照射时,在光屏上的 P0 点和 P0 点上方的 P1 点恰好形成两列相邻的亮条纹;若用波长为 400 nm 的紫光重复上述实验,则 P0 点和 P1 点形成的明暗条纹情况是( ) AP 0 点和 P1 点都是亮条纹B P0 点是亮条纹,P 1 点是暗条
5、纹CP 0 点是暗条纹,P 1 点是亮条纹DP 0 点和 P1 点都是暗条纹解析:无论光的波长多大,P 0 点总是亮条纹对 600 nm 的橙光,P1 点与 P0 点 为相邻的亮条纹,则 S2P1S 1P1 1600 nm ,该距离之差是 400 nm 紫光半波长的奇数倍,因此用 2400 nm 的紫光做实验,P 1处出现暗条纹,选项 B 正确答案:B5类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是( )A机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用
6、B机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播D机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波解析:波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的,对电磁波也成立,故选项 A 正确;干涉和衍射是波的特性,机械波、 电磁波都是波,这些特性都具有,故选项 B 正确;机械波是机械振动在介质中传播形成的,所以机械波的传播需要介质,而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的,所以电磁波传播不需要介质,故选项 C 正确;机械波既有横波又有纵波,但是电磁波只能是横波,其证据就是电磁波能够发生偏振现象,而偏振现象是横波才有的,选项 D 错误答案:D6(2015课标全国 I
7、I 卷)如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为 ,经折射后射出 a、b 两束光线,则( )A在玻璃中,a 光的传播速度小于 b 光的传播速度B. 在真空中,a 光的波长小于 b 光的波长C. 玻璃砖对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率D若改变光束的入射方向使 角逐渐变大,则折射光线 a 首先消失E分别用 a、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a 光的干涉条纹间距大于 b 光的干涉条纹间距解析:由图可知:玻璃砖对 a 光的折射率大于对 b 光的折射率,故C 错误 ;在玻璃中,a 光的传播速度小于 b 光的 传播速度,故 A 正确;a光的频率大于 b 光
8、的频率,在真空中,a 光的波长小于 b 光的波长,故B 正确;若改 变光束的入射方向使 角逐渐变 大,因为 a 光的折射率大,则折射光线 a 首先消失,故 D 正确;a 光的波 长小于 b 光的波长,分别用 a、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a 光的干涉条纹间距小于 b 光的干涉条纹间距,故 E 错误答案:ABD7(2016 哈尔滨模拟)碳水化合物( 糖)的含量是食品安全检验的一个重要的指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对传播方向向左或向右旋转一个角度 ,这一角度 称为“旋光度” , 的值只与糖溶液的浓度有关,将 的测量与标准
9、值进行比较,就能确定被测样品的含糖量如图所示,S 是自然光源, A、B 是偏振片,转动 B,使到达 O处的光最强,然后将被测样品 P 置于 A、B 之间,则下列说法正确的是( )A到达 O 处光的强度会明显减弱B到达 O 处光的强度不会明显减弱C将偏振片 B 转动一个角度,使得 O 处光强度最大,偏振片 B转过的角度等于 D将偏振片 A 转动一个角度,使得 O 处光强度最大,偏振片 A转过的角度等于 解析:没有被测样品时,A、 B 透振方向平行, O 处光最强,当加上被测样品时,由于旋光作用,偏振光的振动方向会旋转一个角度,即振动方向与 B 的透振方向不平行,所以 O 处光的强度会明显减弱;要
10、想使 O 处的光仍最强,可以旋转 B 一个角度或反方向旋转 A 相同角度正确选项为 A、C、D.答案:ACD8(2017 青岛模拟 )某同学按实验装置安装好仪器后,观察光的干涉现象,获得成功,若他在此基础上对仪器的安装作如下改动,但还能使实验成功的是( )A将遮光筒内的光屏,向靠近双缝的方向移动少许,其他不动B将滤光片移至单缝和双缝之间,其他不动C将单缝向双缝移动少许,其他不动D将单缝与双缝的位置互换,其他不动解析:由 x 知:改变双缝到屏的距离 l 仍能得到清晰条纹,只ld不过条纹间距发生变化,故选项 A 正确;滤 光片的作用是得到相干单色光,在单缝 前还是在单、双缝之间不影响干涉,故选项
11、B 正确;单缝与双缝之间的距离移动少许对干涉无影响,故选项 C 正确;双缝发生干涉,而单缝发生衍射,故选项 D 错误答案:ABC二、非选择题(本题共 5 小题,共 52 分按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)9(8 分)( 2017益阳模拟 )如图所示,当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑这是光的_( 填“干涉” “衍射”或“直线传播”) 现象,这一实验支持了光的_(填“波动说” “微粒说” 或“光子说”) 解析:圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑,一
12、定不是光的直线传播现象造成的,是光在传播过程中绕过障碍物形成的现象,属于光的衍射,衍射是波的特性,所以这一实验支持了光的波动说答案:衍射 (4 分) 波动说(4 分)10 (10 分)(2016扬州模拟 )用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时,先在白纸上放好圆弧状玻璃砖,在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针 P1、P 2,然后在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使 P1 的像被P2 的像挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针 P3 和 P4,使 P3 挡住 P1 和 P2 的像,P 4 挡住 P3 以及 P1 和 P2 的像,在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓,如图甲所示,其中 O 为两圆弧圆心,
13、图中已画出经 P1、 P2 点的入射光线(1)在图上补画出所需的光路(2)为了测出玻璃的折射率,需要测量入射角和折射角,请在图中的 AB 分界面上画出这两个角(3)用所测物理量计算折射率的公式为 n_(4)为了保证在弧面 CD 得到出射光线,实验过程中,光线在弧面AB 的入射角应适当_(填“小一些” “无所谓”或“大一些”)(5)多次改变入射角,测得几组入射角和折射角,根据测得的入射角和折射角的正弦值,画出了如图乙所示的图象,由图象可知该玻璃的折射率 n_ 解析:(1) 连 接 P3、P4 与 CD 交于一点,此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置,由于 P1、P2 的连线与 AB 的交点即为光线
14、进入玻璃砖的位置,连接两交点即可作出玻璃砖中的光路,如图所示(2)连接 O 点与光线在 AB 上的入射点即为法线,作出入射角和折射角如图中 i、 所示(3)由折射定律可得 n .sin isin (4)为了保 证 能在弧面 CD 上有出射光线,实验过程中,光线在弧面AB 上的入射角应适当小一些,才不会使光 线 在 CD 面上发生全反射(5)图象的斜率 k n,由题图乙可知斜率 为 1.5,即该玻璃的sin isin 折射率为 1.5.答案:(1) 见解析图 (2 分) (2)见解析图(2 分) (3) (2 分) (4)小sin isin 一些(2 分) (5)1.5(2 分)11(10 分)
15、(2015江苏卷)人造树脂是常用的眼镜片材料,如图所示,光线射在一人造树脂立方体上,经折射后,射在桌面上的 P 点,已知光线的入射角为 30,OA5 cm,AB20 cm,BP 12 cm,求该人造树脂材料的折射率 n.解析:设折射角为 ,由折射定律 sin 30nsin .(3 分)由几何关系知 sin ,(3 分)PB OAOP且 OP .(2 分)(PB OA)2 AB2代入数据得 n1.5.(2 分)答案:1.512 (12 分)(2016渭南模拟 )两个狭缝相距 0.3 mm,位于离光屏 50 cm 处,现用波长为 6 000 的光照射双缝,求:(1)两条相邻暗条纹间的距离是多少?(
16、2)若将整个装置放于水中,那么两条相邻暗条纹间的距离是多少(水的折射率为 ,1 10 10 m)?43解析:(1)x m110 3 mld 0.5610 70.310 31 mm.(4 分)(2) 4 500 ,(4 分)n 6 00043x m0.75 mm.(4 分)ld 0.54.510 70.310 3答案:(1)1 mm (2)0.75 mm13(12 分)(2017菏泽模拟)如图所示是一透明的折射率为 n 3的圆柱体,其半径 R20 cm,O 点为圆心, AB 为其中的一直径今有一束平行光沿平行于 AB 方向射向圆柱体,已知真空中光速为c3.010 8 m/s.(1)求光在圆柱体中的传播速度;(2)假如在该平行光中有一光线经圆柱体折射后刚好到达 B 点,则该光线在圆柱体中的传播时间为多少解析:(1) 光在 该圆柱体中的传播速度为v 108 m/s.(2 分)cn 3(2)假设 PC 经折射后经过 B 点,光路图如图所示假设入射角为 ,折射角为 ,则由折射定律有 n ,(2 分)sin sin 3又由几何关系有 2.(1 分)解得 60,30.(2 分)则 BC2Rcos R m,(2 分)335所以 t .(2 分)BCv代入数据得 t210 9 s(1 分)答案:(1) 108 m/s (2)210 9 s3