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1、专题16光学电磁波目录Ol光学2考向一折射定律、折射率、光的传播问题及色散2考向二全反射及其应用10考向三光的干涉与衍射20考向四几何光学与物理光学综合问题23点02电磁振动及电磁波26考向一电磁振荡电磁波26考点Ol光学考向一折射定律、折射率、光的传播问题及色散1. （2023全国高考真题）（多选）等腰三角形为一棱镜的横截面，ab=ac；一平行于尻边的细光束从H边射入棱镜，在儿边反射后从0c边射出，出射光分成了不同颜色的两束，甲光的出射点在乙光的下方，如图所示。不考虑多次反射。下列说法正确的是（）aDCA.甲光的波长比乙光的长B.甲光的频率比乙光的高C.在棱镜中的传播速度，甲光比乙光的大D.
2、该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率E.在棱镜内床边反射时的入射角，甲光比乙光的大【答案】ACE【详解】ABD.根据折射定律和反射定律作出光路图如图所示由图可知，乙光的折射角较小，根据折射定律可知乙光的折射率大，则乙光的频率大，根据c=f可知，乙光的波长短，A正确、BD错误；C.根据y=2可知在棱镜中的传播速度，甲光比乙光的大，C正确；E.根n据几何关系可知光在棱镜内be边反射时的入射角，甲光比乙光的大，E正确。故选ACEo2. （2023浙江高考真题）如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图。一细黄光束从直角边AZ?以角度。入射,依次经AC和3C两次反射,从直角边AC出射。出射光线相对于
3、入射光线偏转了。角，则（l45oA.等于90。C.小于90。【答案】A 【详解】如图所示出射光B.大于90。D.与棱镜的折射率有关设光线在AB边的折射角为夕，根据折射定律可得=，设光线在BC边的入射角为。，光线在Ae边sin的入射角为，折射角为i；由反射定律和几何知识可知4+9=45。，+r=90o,联立解得一二,根据折射定律可得理=当=，可得i=9,过D点做出射光的平行线，则该平行线与AB的夹角为6,sinrsinp由几何知识可知，入射光与出射光的夹角为90。，故选Ao3. （2023湖南高考真题）（多选）一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光光束与水面的夹
4、角为。，如图所示。他发现只有当Q大于41。时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，下列说法正确的是（）水面岸上救援人员潜水爱好者一激光器A.水的折射率为二 SlrPB.水的折射率为sin49C.当他以=60。向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60。D.当他以=60。向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60。【答案】BC【详解】AB.他发现只有当大于41。时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，则说明a=41。时激光恰好发生全反射，则sin（90-41）=！，则=二，A错误、B正确：CD.当他以a=60。向水面发射nsin49激光时，入射
5、角力二30。，则根据折射定律有出油7二s沛2折射角i2大于30。，则岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60。，C正确、D错误。故选BCo4. （2023江苏高考真题）地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是（ 太阳光线A，/7277777777777777777777太阳光线c z/ ，,【答案】A【详解】根据折射定律n I sin =n sin）太阳光线b jz，万， 太阳光线/7,由于地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，则n下n上，则9下逐渐减小，画出光路图如下太阳加线/乖下,，）“，/则从高到低下逐渐减小，
6、则光线应逐渐趋于竖直方向。故选Ao5. （ 2022浙江高考真题）如图所示，用激光笔照射半圆形玻璃砖圆心O点,发现有a、b、c、d四条细光束，其中d是光经折射和反射形成的。当入射光束。绕。点逆时针方向转过小角度46时，b、c、d也会随之转动，则（)a.光束川帆时针旋转角度小于AeB.光束C逆时针旋转角度小于A8C.光束d顺时针旋转角度大于AOD.光束AC之间的夹角减小了2A。【答案】B【详解】A.设入射光线a的入射角为。，则反射角为。，光束C的折射角为夕，光束d的反射角也为夕，入射光束a绕O点逆时针方向转过小角度。时，入射角变为=46+a,由反射定律可知反射角等于入射角，则光束b顺时针旋转角咬
7、等JAO,故A错误；B.由折射定律有嗯=1,更陪舞=1，可得即光束C逆时针旋转角度小FA。，故B正确；C.光束d的反射角变化勺光束C的折射角变化相等，则光束d顺时针旋找角度小于A。，故C错误：D.光束b顺时针旋转角度等于夕，光束C逆时针旋转角度小于A6,则光速b、C之间的夹角减小的角度小于249,故D错误；故选B。6. （2021浙江高考真题）用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点尸、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束匹反射光束。、出射光束C和乩已知光束。和b间的夹角为90。，则（）A.光盘材料的折射率=2B.光在光盘内的速
8、度为真空中光速的三分之二C.光束氏C和d的强度之和等于光束的强度D.光束C的强度小于O点处折射光束Op的强度【答案】D【详解】叵A.如图所小由几何关系可得入射角为j=45,折射角为r=30,根据折射定律有=包粤=应，sin30_2所以A错误：B.根据-=也c,所以B错误：C.光束在b、C和d的强度之和小于光束a的强度，因n2为在Q处光还有反射光线，所以C错误；D.光束C的强度与反射光线PQ强度之和等于折身光线OP的强度，所以D正确；故选D。7. （2022全国高考真题）光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器，其简化的工作原理示意图如图所示。图中A为轻质绝缘弹簧，C为位于纸面上的线圈，虚线框内
9、有与纸面垂直的匀强磁场；M为置于平台上的轻质小平面反射镜，轻质刚性细杆。的一端与M固连且与镜面垂直、另一端与弹簧下端相连，PQ为圆弧形的、带有均匀刻度的透明读数条，PQ的圆心位于M的中心。使用前需调零:使线圈内没有电流通过时，M竖直且与纸面垂直；入射细光束沿水平方向经尸。上的O点射到M上后沿原路反射。线圈通入电流后弹簧长度改变，使M发生倾斜，入射光束在M上的入射点仍近似处于尸Q的圆心，通过读取反射光射到尸Q上的位置，可以测得电流的大小。己知弹簧的劲度系数为亿磁场磁感应强度大小为8,线圈。的匝数为N。沿水平方向的长度为/,细杆。的长度为d，圆弧PQ的半径为r，rM远大于弹簧长度改变量的绝对值。（
10、1）若在线圈中通入的微小电流为,求平衡后弹簧长度改变量的绝对值x及尸。上反射光点与。点间的弧长Si（2）某同学用此装置测一微小电流，测量前未调零，将电流通入线圈后，PQ上反射光点出现在。点上方，与。点间的弧长为。、保持其它条件不变，只将该电流反向接入，则反射光点出现在。点下方，与。点间的弧长为S2。求待测电流的大小。,NBIl2NBIlr/八dk(s+s,)【答案】(1),：(2)-A-!k(1kANBlr【详解】(I)由题意当线圈中通入微小电流I时，线圈中的安培力为F=NBIl根据胡克定律有F=NBIl=kIxIINBil阳=丁如图所示设此时细杆转过的弧度为,则可知反射光线转过的弧度为20,
11、又因为dAx,rd则sin,sin220所以有x=dtfy.v-rzrj2r2NBIIr联乂可得s=-rx=-dd(2)因为测量前未调零，设没有通电流时偏移的弧长为，当初始时反射光点在O点上方，通电流1后根据前面的结论可知有M2NBI,lr ,+ 5dk2NBlr当电流反向后有S2=X*-S联立可得/成（S1 +&）ANBlr同理可得初始时反射光点在O点下方结果也相同，故待测电流的大小为，=以国+”)4NBlr8. (2021湖南高考真题)我国古代著作墨经中记载了小孔成倒像的实验，认识到光沿直线传播。身高1.6m的人站在水平地面上,其正前方0.6m处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞,直径为LoC
12、m、深度为1.4cm,孔洞距水平地面的高度是人身高的一半。此时，由于孔洞深度过大，使得成像不完整，如图所示。现在孔洞中填充厚度等于洞深的某种均匀透明介质，不考虑光在透明介质中的反射。(i)若该人通过小孔能成完整的像，透明介质的折射率最小为多少？（三）若让掠射进入孔洞的光能成功出射，透明介质的折射率最小为多少？【答案】(i)1.38;(ii)1.7【详解】(i)根据题意作出如下光路图当孔在人身高一半时有IanO=22=0八义皎sin=0.8,0.0111tana=,sna=l0.0141.496由折射定律有n=黑1.38Sina（三）若让掠射进入孔洞的光能成功出射，则可画出如下光路图根据几何关系
13、有=型图 Sina1.79. （2024吉林白山统考一模）如图所示，横截面为半圆的玻璃砖放置在平面镜上，直径A8与平面镜垂直。一束激光。射向半圆柱体的圆心。，激光与AB的夹角为60。，已知玻璃砖的半径为12cm,平面镜上的两个光斑之间的距离为16Qcm,则玻璃砖的折射率为（）C. 2D. -7由题意可得，激光在AB面上发生折射时的入射力=30。，在直角AOBQ中，根据数学知识BD=Ofitan60o=12cm,根据题意BC=CD-BD=(163-12)cm=43cm,设半圆玻璃l的折射率为，折射角为加贝南加粱=孟=G解得夕=60。，根据折射定律，折射率=黑二喘二3故选B。10. （2024河南
14、统考二模）一种光学传感器是通过接收器接收到红绿灯光信号而触发工作的。如图所示,一细束黄色光沿AB方向从汽车玻璃外侧（汽车玻璃可视为两表面平行的玻璃砖）的B点射入，入射角为/,折射光线刚好沿BC方向在汽车玻璃内侧C点触发光学传感器。若入射光的颜色发生变化，且入射光的入射位置B不变，仍要使折射光线沿3C方向在汽车玻璃内侧C点触发光学传感器。下列说法正确的是（）汽车玻璃内侧接收器A.若改用绿色光射入，需要入射角/减小到某一合适的角度B.若改用红色光射入，需要入射角i减小到某一合适的角度c.若改用红色光射入，需要入射角，增大到某一合适的角度D.改用任何颜色的光射入，都需要入射角i减小到某一合适的角度【
15、答案】B【详解】A.若改用绿色光射入，频率变大，折射率变大，折射角不变，根据=胆，可知，入射角变大，Sinr故A错误；BC.若改用红色光射入，频率变小，折射率变小，折射角不变，根据=理，可知，入射角变Sinr小，故B正确C错俣：D.如果改用频率更高的光，则折射率变大，折射角不变，根据=胆，入射角变Sinr大，故D错误。故选B。考向二全反射及其应用11. （2023湖北高考真题）如图所示，楔形玻璃的横截面PoQ的顶角为30。，OP边上的点光源S到顶点O的距离为d,垂直于OP边的光线SN在0。边的折射角为45。不考虑多次反射，0。边上有光射出部分的【答案】C【详解】设光线在OQ界面的入射角为。，折
16、射角为夕，几何关系可知a=30。，则有折射定律=,sina光线射出OQ界面的临界为发生全反射，光路图如下，其中OA_LCS,光线在AB两点发牛：全反射，有全反射定律SinC=L=也，即AB两处全反射的临界角为45。，AB之间有n2光线射出，由几何关系可知A=2AC=2C5=QS=d故选C。12. （2022辽宁高考真题）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，
17、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处定发生全反射D.若光线2在N处发生全反射，光线1在M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明光线进入气泡的入射角为,根据几何关系有sin（：-6）=旦吧,则可得出光线2的大于光线1的仇故若光线I在MRr处发生全反射，光线2在N处一定发生全反射，C正确、D
18、错误。故选C。13. （2022山东高考真题）柱状光学器件横截面如图所示，OP右侧是以O为圆心、半径为R的;圆，左侧是直角梯形，AP长为R,AC与CO夹角45。，AC中点为B。a、两种频率的细激光束，垂直AB面入射，器件介质对小力光的折射率分别为142、1.40。保持光的入射方向不变，入射点从A向B移动过程中，能在RM面全反射后，从OM面射出的光是（不考虑三次反射以后的光）（）A.仅有a光B.仅有力光C.a、力光都可以D.a、。光都不可以【答案】A【详解】当两种频率的细激光束从A点垂直于AB面入射时，激光沿直线传播到O点，经第一次反射沿半径方向直线传播出去。保持光的入射方向不变，入射点从A向B
19、移动过程中，如卜.图可知，激光沿直线传播到Co面经反射向PM面传播，根据图像可知，入射点从A向B移动过程中，光线传播到PM面的入射角逐渐增大。当入射点为B点时，根据光的反射定律及几何关系可知，光线传播到PM面的P点，此时光线在PM面上的入射角最大，设为由几何关系得=45根据全反射临界角公式得SinG=L=工v*,SinG=L=,两种频率的细激光束的全反射的临界角关系为C45Cb,故在入射光从A向B移动过程中，a光能在PM面全反射后，从OM面射出；b光不能在PM面发生全反射，故仅有a光。A正确，BCD错误。故选Ao14. (2023山东高考真题)一种反射式光纤位移传感器可以实现微小位移测量，其部
20、分原理简化如图所示。两光纤可等效为圆柱状玻璃丝M、N,相距为d,直径均为2%折射率为(ny2,M、N下端横截面平齐且与被测物体表面平行。激光在M内多次全反射后从下端面射向被测物体，经被测物体表面镜面反射至N下端面，N下端面被照亮的面积与玻璃丝下端面到被测物体距离有关。(I)从M下端面出射的光与竖直方向的最大偏角为6,求。的正弦值；（2）被测物体自上而下微小移动，使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，求玻璃丝下端面到被测物体距离b的相应范围（只考虑在被测物体表面反射一次的光线）。【答案】sin7W；【详解】（I）由题意可知当光在两侧刚好发生全反射时从M下端面出射的光与竖直方向夹角最大，设
21、光在M卜端与竖直方向的偏角为,此时SinC=L=COSa所以sin，=Sina=Jn2-1（2）根据题意要使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，光路图如图所示则玻璃丝下端面到被测物体距离b的相应范围应该为4bb2当距离最近时有tan。=夏d+2a当距离最远时有tang=2by根据（D可知tan6=联立可得4=T保所以满足条件的范围为B后弓b生詈后与15. （2022湖南高考真题）如图，某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，其中屏隙垂直于屏幕平行排列，可实现对像素单元可视角度。的控制（可视角度。定义为某像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍）。透明介质的折射率=
22、2,屏障间隙L=0.8mm0发光像素单元紧贴屏下,位于相邻两屏障的正中间.不考虑光的衍射。（1）若把发光像素单元视为点光源，要求可视角度。控制为60。，求屏隙的高度必（2）若屏障高度d=l.Omm,且发光像素单元的宽度不能忽略，求像素单元宽度X最小为多少时，其可视角度。刚好被扩为180。（只要看到像素单元的任意一点，即视为能看到该像素单元）。空气7/透明介质防窥屏【答案】（1）1.55mm；（2）0.35mm【详解】（1）发光像素单元射到屏障上的光被完全吸收，考虑射到屏障顶端的光射到透明介质和空气界面,折射后从界面射向空气，由题意可知0=60。，则r=g=30在介质中的入射角为i,则妈=sn解
23、得Sini=L4由几何关系Sini解得d=J2.4mm1.55mm（2）花视角度。刚好被扩为180。，则幽=90,此时光线在界面发生全反射，此时光线在界面处的入射角2.11SinC=-=-n2解得C=30o此时发光像素单元发光点距离屏障的距离为x：CTmm像素单元宽度X最小为4=2（玉-4）=（-0.8）01|110.35mm16. （2022全国高考真题）如图，边长为。的正方形ABCO为一棱镜的横截面，M为AB边的中点。在截面所在的平面，一光线自M点射入棱镜，入射角为60。，经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，反射光线从Co边的尸点射出棱镜，求棱镜的折射率以及P、C两点之间的距离。【答案】
24、=五，PC=迫二22【详解】光线在M点发生折射有sin60o=nsin由题知，光线经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，则SinC=JnC=90-联立有tan=27n=2根据几何关系有tan。=黑=盛BN2BN解得NC=a-BN=a-与J3Brtltan9=解得PC=立二Ia217. （2021山东高考真题）超强超短光脉冲产生方法曾获诺贝尔物理学奖，其中用到的一种脉冲激光展宽器截面如图所示。在空气中对称放置四个相同的直角三棱镜，顶角为6。一细束脉冲激光垂直第一个棱镜左侧面入射，经过前两个棱镜后分为平行的光束，再经过后两个棱镜重新合成为一-束，此时不同频率的光前后分开，完成脉冲展宽。已知相邻两棱
25、镜斜面间的距离d=100.0mm,脉冲激光中包含两种频率的光，它们在棱镜中的折射率分别为=和2=缪。sin370=,cos37o=,出=1.890。（1）为使两种频率的光都能从左侧第一个棱镜斜面射出，求。的取值范围；（2）若9=37。，求两种频率的光通过整个展宽器的过程中，在空气中的路程差M（保留3位有效数字）。【答案】（1） 0945o(sK945o); (2) L = 14.4mm【详解】（1）由几何关系可得，光线在第一个三梭镜右侧斜面上的入射角等于。，要使得两种频率的光都从左侧第一个棱镜斜面射出，则。需要比两种频率光线的全反射角都小，设C是全反射的临界角，根据折射定律得SinC=Ln折射
26、率越大，临界角越小，代入较大的折射率得Gnm=45。所以顶角。的范围为OVe45。（或。/2:（2）Z=【详解】（1）从卜.表面垂直射入玻璃砖的光线以原方向射向弧形表面，根据题意“只有CD间的光线才能射出“可知，到达C、D两点的光线刚好发生全反射。由几何关系可得，发生全反射的临界角为C=45。由折射定律可得SinC(2)由几何关系可得，从玻璃砖的下表面射向C点的光束，经弧形表面反射后再次返回玻璃石专的下表面在玻璃砖中传播的路程为：5=2?cos45+=22/?COS45由折射率V=n则在玻璃质中传播的时间为Z=上V21. (2024陕西渭南统考一模)如图所示，三角形A8C为三棱镜的横截面，一细
27、束单色光从ABC的侧面AC上中点。点入射，改变入射角i,当AC侧面的折射光线与BC边平行时，恰好没有光线从4B侧面边射出棱镜，已知AC=BC=9cm,且NAAC=53。，sin53=0.8,空气中的光速c=3xK)8ms,求：(i)该棱镜对该单色光的折射率；（三）当AC侧面的折射光线与8C边平行时，该单色光从。点入射到第一次从棱镜中射出传播的时间。C53【答案】(i)=|:(ii)5lO-,os【详解】（i）当AC侧面的折射光线与BC边平行时，恰好没有光线从AB侧面边射出棱镜光路图如图所由几何关系可知，发生全反射临界角为C=37。，则该棱镜对该单色光的折射率为15n=sinC3（ii）光路图如
28、图所示根据几何关系可知，光在棱镜中的路程为s=OE+律=Sc+Sc=09m光在棱镜中的传播速度为y=n则当AC侧面的折射光线与BC边平行时，该单色光从。点入射到第一次从棱镜中射出传播的时间为-X 0.09 3V C3 108s = 5 10-,0s考向三光的干涉与衍射22. （2023江苏高考真题）用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的（）（乙）nonAY倍BT倍C2倍D.3倍【答案】B【详解】根据双缝干涉的条纹间距与波长关系有Av=。,由题图知AXA=2x甲则%=?时。d2故选
29、B。23. （2021山东高考真题）用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标X的变化图像，可能正确的是（）【详解】用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，从透明薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，发生干涉现象，出现条纹，所以此条纹是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光叠加后形成的，其光程差为透明薄膜厚度的2倍，当光程差Ax=n时此处表现为亮条纹，即薄膜的厚度d=,时对应的条纹为亮条纹，在题目的干涉条纹中，从左向右条纹的间距逐渐增大，结合干涉条纹公式对应的厚度公式可知从左向右薄膜厚度的变化率逐渐减小。故选D.24. （2022山东
30、高考真题）（多选）某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为心同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙，图丙所示图样。下列描述正确的是（）B.遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大C.照射两条狭缝时，增加3其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大D.照射两条狭缝时，若光从狭缝$、邑到屏上尸点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹【答案】ACD【详解】A.由图可知，图乙中间部分等间距条纹，所以图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，同时也发生衍射，故A正确；B.狭缝越小，衍射范围越大，衍射条纹越宽，遮住
31、一条狭缝，另一狭缝宽度增大，则衍射现象减弱，图丙中亮条纹宽度减小，故B错误；C.根据条纹间距公式=/1可知照射两条狭缝时，a增加L,其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大，故C正确：D.照射两条狭缝时，若光从狭缝?、习到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是喑条纹，故D正确。故选ACDo25. （2024四川绵阳统考二模）由甲、乙两种不同颜色的光，垂直于直角三棱镜的AC边界面射入，照射到斜面上的。点，甲光恰好发生全反射，乙光可以从D点折射出棱镜，如图所示。若甲、乙单色光在该棱镜中传播速度分别为HC和奥。（c为真空中的光速），则可以判断为&2（选填“”或V）；甲、乙两单色光在该介质
32、中的折射率之比为（用股、七表示）；在同一双缝干涉装置中，甲光形成的条纹间距乙光形成的条纹间距（选填或v”）。【详解】2根据=,可得/=白，乙=,解得/：乙二&：K，1由图可知，甲单色光的临界角小VKiCK）C于乙单色光的，根据Sine=L可知%联立，解得匕取,同理，可得4%，根据=几，na可知甲光形成的条纹间距小于乙光形成的条纹间距。考向四几何光学与物理光学综合问题26. （2023重庆高考真题）某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察访力两单色光的干涉条纹，发现在相同的条件下光屏上光相邻两亮条纹的间距比方光的小。他们又将。、力光以相同的入射角由水斜射入空气，发现。光的折射角比方光的大，则（）A
33、.在空气中传播时，。光的波长比6光的大B.在水中传播时，光的速度比力光的大C.在水中传播时，。光的频率比b光的小D.由水射向空气时，白光的全反射临界角比b光的小【答案】D【详解】A.根据相邻两条亮条纹的间距计算公式AI=由此可知儿4,故A错误；B.根据折射定d律=皿，a、b光以相同的入射角由水斜射入空气，a光的折射角比b光的大，则根据光在介质Sinr中的传播速度与折射率的关系=,可得在水中传播时，a光的速度比b光的小，故B错误；C.在水中传V播时，a光的折射率比b光的大，所以a光的频率比b光的大，故C错误；D.根据临界角与折射率的关系二一二，”得在水中传播时，a光的折射率比b光的大，a光的全反
34、射临界角比b光的小，故D正确。SinC故选D。27. （2022天津高考真题）（多选）不同波长的电磁波具有不同的特性，在科研、生产和生活中有广泛的应用。、b两单色光在电磁波谱中的位置如图所示。下列说法正确的是（）长波短波微波红外线紫外线X射线，射线A.若、力光均由氢原子能级跃迁产生，产生。光的能级能量差大B.若服力光分别照射同一小孔发生衍射，4光的衍射现象更明显C.若、b光分别照射同一光电管发生光电效应，。光的遏止电压高D.若以方光分别作为同一双缝干涉装置光源时，。光的干涉条纹间距大【答案】BD【详解】由图中a、b两单色光在电磁波谱中的位置，判断出a光的波长人大于b光的波长片,a光的频率嗫小于
35、b光的频率/。A.若a、b光均由氢原子能级跃迁产生，根据玻尔原子理论的频率条件加=En-EI11,可知产生a光的能级能量差小，故A错误；B.若a、b光分别照射同一小孔发生衍射，根据发生明显衍射现象的条件，a光的衍射现象更明显，故B正确；C.在分别照射同一光电管发生光电效应时，根据爱因斯坦光电效应方程e4=耳=配-叱，可知a光的遏止电压低，故C错误；D.a、b光分别作为同双缝干涉装置光源时，相邻两条壳纹或暗纹的中心间距Ax=l,可知a光的干涉条纹间距大，故D正确。故选BDo28. （2021北京高考真题）北京高能光源是我国首个第四代同步辐射光源，计划于2025年建成。同步辐射光具有光谱范围宽（从
36、远红外到X光波段,波长范围约为10-Io-Hm,对应能量范围约为IO-IeVl（TeV）光源亮度高、偏振性好等诸多特点，在基础科学研究、应用科学和工艺学等领域已得到广泛应用。速度接近光速的电子在磁场中偏转时，会沿圆弧轨道切线发出电磁辐射，这个现象最初是在同步加速器上观察到的，称为“同步辐射以接近光速运动的单个电子能量约为109eV,回旋一圈辐射的总能量约为104eV下列说法正确的是（）A.同步辐射的机理与氢原子发光的机理一样B.用同步辐射光照射氢原子，不能使氢原子电离C.蛋白质分子的线度约为10-8ib,不能用同步辐射光得到其衍射图样D.尽管向外辐射能量，但电子回旋一圈后能量不会明显减小【答案
37、】D【详解】A.同步辐射是在磁场中圆周自发辐射光能的过程，氢原子发光是先吸收能量到高能级，在回到基态时辐射光，两者的机理不同，故A错误；B.用同步辐射光照射氢原子，总能量约为104eV大于电离能13.6eV,则氢原子可以电离，故B错误；C.同步辐射光的波长范围约为105m10Jlm,与蛋白质分子的线度约为10-8m差不多，故能发生明显的衍射，故C错误；D.以接近光速运动的单个电子能量约为109eV,回旋一圈辐射的总能量约为104eV,则电子回旋一圈后能量不会明显减小，故D正确；故选D。29. （2024山东潍坊,寿光现代中学校考模拟预测）下列有关光现象的说法中正确的是（）A.在光的衍射现象中缝
38、的宽度d越小，衍射现象越明显；入射光的波长越短，衍射现象越明显B.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄C.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大D.只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振，光的偏振现象说明光是一种纵波【答案】C【详解】A.根据发生明显衍射的条件可知，在光的衍射现象中缝的宽度d越小，衍射现象越明显；入射光的波长越长，衍射现象越明显。故A错误；B.根据x=l,可知，若仅将入射光由绿光改为红光，则入射光的波长变大，干涉条纹间距变宽。故B错误；C.光导纤维是利用全反射原理制成的，根据发生全反射的条件可知，光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率
39、大，才能发生全反射。故C正确；D.只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振，光的偏振现象说明光是一种横波。故D错误。故选C。考点02电磁振动及电磁波考向一电磁振荡电磁波1. （2021浙江高考真题）大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到250Wn时会引起神经混乱，达至打OOOWn时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率P=3x10W。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距A. IOOm 25m B. IOOm 50mC. 200m IOOmD. 200m 50m【答案】B混舌L时有 4 =3107【详解】设微波
40、有效攻击范围为r时单位面积接收微波功率为P=E=j,解得，=J（，则引起神经r2 =43.14100050m,所以B正确；ACD错误;4x3.1425010m-引起心肺功能衰竭时有故选B。2. （2023浙江宁波校考三模）关于无线电波的发射和接收，下列说法错误的是（）A.振荡电路频率越高，发射电磁波的本领就越大B.振荡电路的电场和磁场必须集中到尽可能小的空间，这样才能有效地把能量辐射出去C.在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫做调制，有调幅和调频两种方法来调制D.使接收电路产生电谐振的过程叫做解调，调制的逆过程叫做调谐【答案】B【详解】A.振荡电路频率越高，单位时间内辐射的能量越高，即发射电磁波的本领越大，A止确；B.振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去，即要使用开放电路，B错误；C.在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫做调制，调制的方式有调幅和调频两种，C正确；D.使接收电路产生电谐振的过程叫做解调，调制的逆过程叫做调谐，D正确。本题选择错误选项。故选B。
