高三物理（第04期）好題速遞分項解析匯編 專題15 光、電磁波、相對論（選修3-4）（含解析）

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專題15 光、電磁波、相對論（選修3-4） 1.【貴州省銅仁市第一中學2017屆高三上學期第三次月考理科】（5分）如圖所示，兩束單色光a、b從水下面射向A點，光線經(jīng)折射后合成一束光c，則下列說法正確的是（　?。?（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分） A．用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距 B．a(chǎn)比b更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 C．在水中a光的速度比b光的速度小 D．在水中a光的臨界角大于b光的臨界角 E．若a光與b光以相同入射角從水射向空氣，在不斷增大入射角時水面上首先消失的是a光 【答案】ABD 考點：光的折射定律；全反射；光的衍射和干涉 2.【湖北省華中師范大學第一附屬中學2017屆高三上學期期中考試】如圖所示為一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中裝一定量的水，在容器底部有一單色點光源，已知水對該單色光的折射率為，玻璃對該單色光的折射率為1.5，容器底部玻璃的厚度為d，水的深度為2d。求： （1）該單色光在玻璃和水中傳播的速度 （2）水面形成的圓形光斑的半徑（不考慮兩個界面處的反射光線） 【答案】（1） （2） 考點：光的折射定律 3.【內蒙古鄂爾多斯市一中2017屆高三上學期第四次月考】如圖，將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方，O為球心，直徑恰好水平，軸線OO垂直于水平桌面．位于O點正上方某一高度處的點光源S發(fā)出一束與OO，夾角θ=60的單色光射向半球體上的A點，光線通過半球體后剛好垂直射到桌面上的B點，已知，光在真空中傳播速度為c，不考慮半球體內光的反射，求： （i）透明半球對該單色光的折射率n； （ii）該光在半球體內傳播的時間。 【答案】（i） （ii） （ii）光在半球體中傳播的速度為，光在半球體中傳播的時間 考點：光的折射定律 4.如圖所示為某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的橫截面圖，圓弧CD是半徑為R視為四分之一圓周，圓心為O; 光線從AB面上的M點入射，入射角i=60，光進入棱鏡后恰好在BC面上的O點發(fā)生全反射，然后由CD面射出．已知OB段的長度為l=6cm，真空中的光速c=3.0108m/s．求： （Ⅰ）透明材料的折射率n； （Ⅱ）光從M點傳播到O點所用的時間t 【答案】（Ⅰ）（Ⅱ） （Ⅱ）光在棱鏡中傳播速度 由幾何知識得， 故光從M點傳播到O點所用的時間 考點：光的折射；全反射 5.【內蒙古鄂爾多斯市一中2017屆高三上學期第四次月考】（10分）如圖，將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方，O為球心，直徑恰好水平，軸線OO垂直于水平桌面．位于O點正上方某一高度處的點光源S發(fā)出一束與OO，夾角θ=60的單色光射向半球體上的A點，光線通過半球體后剛好垂直射到桌面上的B點，已知，光在真空中傳播速度為c，不考慮半球體內光的反射，求： （i）透明半球對該單色光的折射率n； （ii）該光在半球體內傳播的時間。 【答案】（i） （ii） （ii）光在半球體中傳播的速度為 光在半球體中傳播的時間 考點：光的折射定律 6.【四川省雙流中學2017屆高三上學期綜合測試（三）理科綜合】（10分）圖示為用玻璃做成的一塊棱鏡的截面圖，其中ABOD是矩形，OCD是半徑為R的四分之一圓弧，圓心為O．一條光線從AB面上的某點入射，入射角θ1＝45，它進入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點，光路圖如圖所示，求： ①求該棱鏡的折射率n； ②求光線在該棱鏡中傳播的速度大?。ㄒ阎庠诳諝庵械膫鞑ニ俣萩＝3.0108 m/s）． 【答案】①②108 m/s 考點：光的折射定律 7.【廣西桂林市桂林中學2017屆高三11月月考理科綜合】如圖,為一圓柱中空玻璃管,管內徑為R1,外徑為R2,R2=2R1.一束光線在圓柱橫截面內射向玻璃管,為保證在內壁處光不會進入中空部分,問入射角i應滿足什么條件? 【答案】i≥30 考點：光的折射定律；全反射 8.【河北省衡水中學2017屆高三上學期期中考試】（6分）圖示為用玻璃做成的一塊棱鏡的截面圖，其中ABCD是矩形，OCD是半徑為R的四分之一圓弧，圓心為O．一條光線從AB面上的某點入射，入射角θ1＝45，它進入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點，光路圖如圖所示，求： ① 求該棱鏡的折射率n； ② 求光線在該棱鏡中傳播的速度大?。ㄒ阎庠诳諝庵械膫鞑ニ俣萩＝3.0108 m/s）． 【答案】①②108 m/s 【解析】①光線在BC面上恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角C sin C＝，cos C＝. 考點：光的折射；全反射 9.【重慶市第八中學2017屆高三上學期第一次適應性考試】（10分）如圖20所示，MN下方足夠大的空間時長方體玻璃介質，其折射率，玻璃介質的上邊界MN是屏幕，玻璃介質的上邊界MN是屏幕，玻璃中有一個正三棱柱的空氣泡，三棱柱軸線垂直于紙面，圖中豎直截面正三角形的邊長l=40cm，頂點與屏幕相距cm，底邊AB與屏幕平行，一束激光在豎直截面內垂直于AB邊射向AC邊的中點O，結果在屏幕MN上出現(xiàn)了兩個光斑．（光在真空中的傳播速度c=3108m/s）求： 圖 20 ①該激光在玻璃介質中傳播的速度；②兩個光斑之間的距離x． 【答案】① ② 【解析】①該激光在玻璃介質中傳播的速度為：． ②畫出光路圖如圖所示： 在界面AC，a光的入射角i=60 由光的折射定律有：sinr/sini=n 代入數(shù)據(jù)求得折射角為：r=30 由光的反射定律得，反射角為：i′=i=60 由幾何關系易得：△DOE是直角三角形，∠D=60，∠E=30 O點到光屏的距離為： 故兩光斑之間的距離為： 考點：考查光的折射定律． 10.【陜西省寶雞中學2017屆高三月考（二）理科綜合】半徑為R的圓柱形玻璃磚的折射率為2，截面如圖所示，O為圓心，光線I沿半徑aO方向射入，恰好在O點發(fā)生全反射；另一條平行于I的光線II從最高點b射入玻璃磚，折射到MN上的d點，求Od的距離． 【答案】 所以 則 考點：考查了光的折射，全反射 11.【蘭州市第一中學2017屆高三上學期期中考試】（10分）如圖所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內的一束光線由O點垂直AD邊射入。已知棱鏡的折射率n＝，AB＝BC＝8 cm，OA＝2 cm，∠OAB＝60。 ①求光線第一次射出棱鏡時，出射光線的方向。 ②第一次的出射點距C多遠。 【答案】①光線第一次從CD邊射出與CD邊成45斜向左下方 ② ②由幾何知識 考點：光的折射定律。