1、金太阳新课标资源网 第 1 页 共 8 页 金太阳教育版权所有 侵权必究金太阳新课标资源网 N 单元 光学 电磁波 相对论N1 光的传播37N1(2)2012山东卷 如图所示，一玻璃球体的半径为 R，O 为球心，AB 为直径来自 B 点的光线 BM 在 M 点射出，出射光线平行于 AB，另一光线 BN 恰好在 N 点发生全反射已知ABM30，求：玻璃的折射率球心 O 到 BN 的距离37(2) 解析 设光线 BM 在 M 点的入射角为 i，折射角 为 r，由几何知识可知，i30，r60 ，根据折射定律得n sinrsini代入数据得n 3光线 BN 恰好在 N 点发生全反射，则BNO 为临界
2、角 C.sinC 1n设球心到 BN 的距离为 d，由几何知识可知dRsinC联立式得d R3314N1 2012北京卷 一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的( )A速度变慢，波长变短B速度不变，波长变短C频率增高，波长变长D频率不变，波长变长14A 解析 光从一种介质进 入另一种介质时， 频率不变，C 项错误；由 n 可得，速cv度变慢，B 项错误 ；由 vf 得，波长变短，D 项错误所以本题的正确答案为 A 项. N2 光的波动性12B.2012 江苏卷 (1)N2 如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片 P 和 Q，A 点位于 P、Q 之间，B点位于 Q 右侧旋转偏振片 P, A、B
3、两点光的强度变化情况是_AA、B 均不变 BA、B 均有变化CA 不变，B 有变化 DA 有变化，B 不变金太阳新课标资源网 第 2 页 共 8 页 金太阳教育版权所有 侵权必究金太阳新课标资源网 图 12图 13(2)N2“测定玻璃的折射率 ”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针 A、B，在另一侧再竖直插两个大头针 C、 D.在插入第四个大头针 D 时，要使它_图是在白纸上留下的实验痕迹，其中直线 a、a是描在纸上的玻璃砖的两个边根据该图可算得玻璃的折射率 n_.(计算结果保留两位有效数字 )12B.答案 (1)C (2)挡住 C 及 A、B 的像 1.8(1.61.9 都算对)解析 (
4、1)旋转偏振片 P，A 处得到的是始终强度相同的偏振光，偏振光再经过偏振片，在 B 处 的光强随着 P 转动而变化，当 Q 的透振方向与经过 P 的偏振光的振动方向垂直时，B 处的光 强为 0.(2)插在 D 点的大 头针必须挡 住 C 及 A、B 的像，这样才保证沿 A、B 的光线经过 C、D；作出光路图如图所示，以入射点 O 为圆心作圆，交入射光线与折射光线于 E、F，从 E、F 作法线的垂线交法线于 G、H，用刻度尺量出 EG、FH 的长，由公式 n 求出折射sinisinrEGEOFHFO EGFH率N3 电磁场 电磁波 20N32012浙江卷 为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐
5、外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器 C 置于储罐中，电容器可通过开关 S 与线圈 L 或电源相连，如图所示当开关从 a 拨到 b 时，由 L 与 C 构成的回路中产生周期 T2 的振荡电流当罐LC中的液面上升时( )金太阳新课标资源网 第 3 页 共 8 页 金太阳教育版权所有 侵权必究金太阳新课标资源网 A电容器的电容减小B电容器的电容增大CLC 回路的振荡频率减小DLC 回路的振荡频率增大20BC 解析 由于罐中的液体是不导电的，介电常数比空气大当液面上升时，金属板间的电介质的介电常数增加，因此，电容器的电容增大，选项 A 错误，选项 B 正确；根据振荡电路的周期公式可知，振荡 周期增
6、大，振 荡频率减小，选项 D 错误，选项 C 正确16L1N3 2012四川卷 如图所示，在铁芯 P 上绕着两个线圈 a 和 b，则( )A线圈 a 输入正弦交变电流，线圈 b 可输出恒定电流B线圈 a 输入恒定电流，穿过线圈 b 的磁通量一定为零C线圈 b 输出的交变电流不对线圈 a 的磁场造成影响D线圈 a 的磁场变化时，线圈 b 中一定有电场16D 解析 当线圈 a 输入正弦交变电流时，线圈 b 输 出同频率的正弦交变电流， A错误；当线圈 a 输入恒定电流时， 线圈 a 产生稳定的磁场，通过线圈 b 的磁通量不变，但不是零，B 错误 ；由于互感，每个 线 圈的交变电流都对另外一个线圈的
7、磁场产生影响，C 错误；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁 场一定产生电场， D 正确N4 相对论N5 实验：测玻璃砖的折射率21N52012浙江卷 在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了 4枚大头针，如图甲所示甲 乙(1)在图中画出完整的光路图；(2)对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率 n_( 保留 3 位金太阳新课标资源网 第 4 页 共 8 页 金太阳教育版权所有 侵权必究金太阳新课标资源网 有效数字)；(3)为了观测光在玻璃不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8 枚大头针，如图乙所示图中 P1 和 P2 是同一入射光线上的 2 枚大头
8、针，其对应出射光线上的 2 枚大头针是 P3 和_( 填“A”或“ B”)21答案 (1)如图所示(2)1.51(1.481.54)(3)A解析 (1)完整的光路图如图所示(2)用量角器测出入射角 i 与折射角 r，根据折射定律 n 得出结果；或者利用坐标纸sinisinr结合入射角和折射角画两个直角三角形，然后用刻度尺测 出所对应的直角边和斜边的长度，进一步计算出正弦值，再代入折射定律公式即可(3)由图可知，由于入射光线比较靠近玻璃砖的右边， 经过上表面折射后，再经过右侧面折射出来，故应该通过 A 点N6 实验：用双缝干涉实验测量光的波长16N62012全国卷 在双缝干涉实验中，某同学用黄光
9、作为入射光为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有( )A改用红光作为入射光 B改用蓝光作为入射光C增大双缝到屏的距离 D增大双缝之间的距离16AC 解析 双缝干涉的条 纹间距 x ，由黄光改为红光，波长 变大，条纹间Ld距 x 增大，所以 A 正确；蓝光波长小于黄光波长，条 纹间 距 x 减小，B 错误；增大双缝到屏的距离 L，条纹间 距 x 增大，C 正确，增大双 缝之间的距离 d，条纹间距 x 减小， D 错误19(1)N6 2012福建卷 在“用双缝干涉测光的波长”实验中：( 实验装置如下图)下列说法哪一个是错误的_(填选项前的字母)A调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，
10、应放上单缝和双缝B测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C为了减小测量误差，可用测微目镜测出 n 条亮纹间的距离 a，求出相邻两条亮纹间距 xan 1测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图，其示数为_mm.金太阳新课标资源网 第 5 页 共 8 页 金太阳教育版权所有 侵权必究金太阳新课标资源网 19(1) 答案 A 1.970解析 实验 中应先使光源、遮光筒的轴线在同一水平线上，然后放上单缝和双缝再依次调节单缝和双缝的高度；手轮 上的读 数固定尺的读数可动尺的读数，即 为 1.5 mm47.00.01 mm1.970 mm.N7 光学综合6N7 2012天津卷 半
11、圆形玻璃砖横截面如图，AB 为直径，O 点为圆心在该截面内有 a、b 两束单色可见光从空气垂直于 AB 射入玻璃砖，两入射点到 O 的距离相等两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则 a、b 两束光( )A在同种均匀介质中传播， a 光的传播速度较大B以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的折射角大C若 a 光照射某金属表面能发生光电效应， b 光也一定能D分别通过同一双缝干涉装置， a 光的相邻亮条纹间距大6ACD 解析 完成光路图，如 图所示，其中 OP、OQ 分别为 a、b 两光线在玻璃砖内部传播时的法线两单色光垂直 AB 射入玻璃砖的入射点到 O 的距离相等，由几何关系可知，两光
12、线在半圆边界上的入射角相等， b 光发生了全反射而 a 光没有发生全反射， 说明 b 光的临界角较小，则 b 光具有折射率 较大(以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光折射角小)、频率较大( 若 a 光照射某金属表面能 发生光电效应，b 光也一定能)、波长较短(通过同一双缝干涉装置，b 光的相邻亮条纹间 距小)、在同种均匀介质中传播速度较小等特点18N7 2012四川卷 a、b 两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示用 a、b 两束光( )A先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，由此确定光是横波B先后照射某金属，a 光照射时恰能逸出光电子， b 光照射时也能逸
13、出光电子C从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若 b 光不能进 空气，则 a 光也不能进入空气D从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面， a 光的反射角比 b 光的反射角大18C 解析 横波和纵波都能发生干涉现象，A 错误；由图知，a 光的折射率较大，则a 光的频率较大，所以若 a 光照射某金属恰能逸出光 电子，则 b 光照射该金属一定不能逸出光电子，B 错误 ；a 光的折射率较大，则 a 光的临界角较小，以相同入射角从同一个介质射入空气时，若 b 光发生全反射，则 a 光一定发生全反射，C 正确；根据光的反射定律，反射角等于入射角，D 错误金太阳新课标资源网 第 6 页 共 8
14、 页 金太阳教育版权所有 侵权必究金太阳新课标资源网 34N7(2)2012课标全国卷一玻璃立方体中心有一点状光源今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体已知该玻璃的折射率为 ，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值234(2) 解析 如图，考虑从玻璃立方体中心 O 点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射根据折射定律有nsinsin 式中，n 是玻璃的折射率，入射角等于 ， 是折射角现假设 A 点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点由题意，在 A 点刚好发生全反射，故A 2设线段 OA 在立方体上表面的投影 长为 RA，由几何关系
15、有sinA RAR2A (a2)2式中 a 为玻璃立方体的边长由式得RA a2n2 1由题给数据得RA a2由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜 应是半径为 RA 的圆所求的镀膜面积 S与玻璃立方体的表面积 S 之比为 SS 6R2A6a2由式得 SS 412012北京模拟下列关于光学现象的说法中正确的是 ( )A用光导纤维束传送图像信息，这是光的衍射的应用B太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果C在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可使景象更清晰D透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯时能看到彩色条纹，这是光的色金太阳新课标资源网 第 7 页 共 8 页 金太阳
16、教育版权所有 侵权必究金太阳新课标资源网 散现象1C 解析 用光导纤维束传送图像信息，这是光的全反射的应用，选项 A 错误；太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的色散现象，是光的折射的结果，选项 B 错误；在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可减弱反射光，从而使景象更清晰，选项 C 正确；透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯时能看到彩色条纹，这是光的衍射现象，选项 D 错误22012忻州联考下列说法正确的是 ( )A光纤通信的工作原理是全反射，光纤通信具有容量大、抗干扰性强等优点B自然光斜射到玻璃、水面、木质桌面时，反射光和折射光都是偏振光C经过同一双缝所得干涉条纹，红光条纹宽
17、度大于绿光条纹宽度D紫外线比红外线更容易发生衍射现象2ABC 解析 显然，选项 A、B 正确；红光的波长比绿光的波长长，根据双缝干涉条纹间距公式 x 可知，经过同一双缝所得的干涉条纹，红光条纹宽度大于绿光条纹ld宽度，选项 C 正确；衍射现象的明显程度与缝的宽度 (或障碍物的尺寸)和光的波长有关，缝越窄( 或障碍物的尺寸越小 )，波长越长，衍射现象越明显，与红外线相比，紫外线的波长更短，更不容易发生衍射现象，选项 D 错误32012温州联考高速公路上的标牌常用 “回光返照膜”制成，夜间行车时，它能将车灯照射出去的光逆向返回，使标志牌上的字特别醒目这种“回光返照膜”是用球体反射元件制成的如图所示
18、，反光膜内均匀分布着直径 10m 的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为 ，为使入射的车灯光线经玻璃的折射、反射、再折射后恰好和入射光线平行，那么3第一次入射的入射角是( )A60 B45 C30 D153A 解析 设入射角为 i，折射角为 ，作出光路图如图所示，因为入射光线恰好和反射光线平行，所以 i2，根据折射定律 ，所以 30，i260.sin isin sin 2sin 3本题答案为 A.42012浙江调研为了表演“ 隐形的大头针”节目，某同学在半径为 r 的圆形软木片中心垂直插入一枚大头针，并将其放入盛有水的碗中，如图 X294 所示已知水的折射率为 ，为了保证表演成功(在水面上看不到大头针 )，大头针末端离水面的最大距离 h 为( )43金太阳新课标资源网 第 8 页 共 8 页 金太阳教育版权所有 侵权必究金太阳新课标资源网 A. r B. r73 43C. r D. r34 3774A 解析 只要从大头针末端发出的光线射到圆形软木片边缘界面处能够发生全反射，就从水面上看不到大头针，如图所示，根据图中几何关系有 sinC ，所rr2 h2 1n 34以 h r.本题答案为 A.73
