押题精选17光学电磁波相对论-2021年高考物理108所名校押题精选（新高考地区专用）

押题精选17光学电磁波相对论 1．道威棱镜是一种像旋转器。光线经过此棱镜后，像被颠倒180°。如图所示，棱镜的橫截面ABCD是底角为45°的等腰梯形，与CD平行的三条光线从AD面射入棱镜，经CD面反射后，反射光直接射到BC面上。已知棱镜的折射率为n= ，则（　　） A．光在玻璃中的波长比空气中的波长长 B．只有光线3在CD面上发生全反射 C．三条光线在CD面上都发生全反射 D．从BC面射出的光线跟入射光线平行，且距离C点最近的为光线3 【答案】C 【详解】 A．光的频率不变，波长与波速成正比，光从空气中射入玻璃中波速减小，则知光在玻璃中的波长比在空气中的波长小，故A错误； BCD．作出如图所示光路图，设光线在棱镜中发生全反射的临界角为C，有 解得 C=45° 根据折射定律 解得 r=30° 由几何知识求得光线在CD面上的入射角θ=75°>45°，所以三条光线在CD面上都能发生全反射，且三条光线平行；由光路图可判断知距离C点最近的为光线1，故BD错误，C正确； 故选C。 2．一半圆形玻璃砖，C点为其球心，直线 与玻璃砖左侧表面垂直，C为垂足，如图所示。与直线 平行且到直线 距离相等的 两条不同频率的细光束从空气射入玻璃砖，折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是（　　） A．a光的频率比b光的频率高 B．a光比b光在玻璃砖中传播速度大 C．在真空中a光的波长等于b光的波长 D．若a光、b光从玻璃砖中射入真空时，发生全反射时的临界角 小于 【答案】B 【详解】 A．由题分析可知，玻璃砖对b束光的折射率大于对a束光的折射率，则b光的频率高，故A错误； B．由 可知，由于玻璃砖对b束光的折射率大于对a束光的折射率，则a光比b光在玻璃砖中传播速度大，故B正确； C．玻璃砖对b束光的折射率大于对a束光的折射率，则b光的频率高，由c=λf得知，在真空中，a光的波长大于b光的波长，故C错误； D．由 可知，a光的折射率小，则a光发生全反射的临界角大于b光，故D错误。 故选B。 3．如图所示，一束复色光线沿半径方向入射到半圆形玻璃砖的圆心O点，经过玻璃砖后分为A、B、C三束光，下列说法正确的有（　　） A．A、B、C三束光都是偏振光 B．B光频率比C光频率高 C．C光比B光更容易发生明显的衍射现象 D．入射光的入射角从零开始逐渐增大，B光比C光先消失 【答案】A 【详解】 A．复色光经玻璃砖后分为三束光，光是电磁波，且为横波，具有偏振性，故A正确； B．由几何光学知识可得，A光是含有两种频率的复色光，B光和C光是单色光，且B光的折射率比C光的小，则B光的频率比C光的低，故B错误； C．在同种介质中折射率大的频率高，根据 可知，频率大的波长短，即在真空中B光的波长比C光的长，则B光比C光更容易发生明显的衍射现象，故C错误； D．根据 可知，若人射光的人射角从零开始增大，C光比B光先消失，故D错误。 故选A。 4．如图所示，某玻璃模具由一圆锥和半球形两部分组成，圆锥母线和底面直径均为d，现有一束单色光从 边的中点D垂直于 方向射入玻璃砖中，结果折射光线刚好通过半球的圆心O，已知光在真空中的传播速度为c。则单色光在模具里的传播时间为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 由题意可知，光在AB面上的入射角为 ，折射角为 ，根据折射定律可得 由几何关系可得，光在玻璃砖中传播的路程为为d，光在玻璃砖中的传播速度 联立可解得光在玻璃砖中的传播时间 故C正确，ABD错误。 故选C。 5．如图所示为长方形玻璃砖一横截面ABQD，BQ边长为L，一束单色光从AB边上的P点进入玻璃砖，在AD边上的某点恰好发生全反射后从Q点射出。已知玻璃砖对这种单色光的折射率为n，光在真空中的传播速度为c，则单色光在玻璃砖中通过的时间为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】 根据折射率公式得 ， 单色光在玻璃砖中通过的光程为 则单色光在玻璃砖中通过的时间为 故选A。 6．如图所示，某棱镜的横截面为直角三角形ABC，其折射率为 ，已知∠A=30°、∠C=90°，一束平行于AC的光射向棱镜右侧界面，且折射后先射到AC面。若入射光线向下平移，则光从AB边射入到第一次射出棱镜的时间将（　　） A．变长 B．变短 C．不变 D．无法确定 【答案】A 【详解】 如图，由几何关系可得 根据折射定律 解得 由几何关系可知，折射光线在AC边的入射角为 光线发生全反射的临界角为 因为 所以光线在AC面能发生全反射如图所示，由几何关系可知，当入射光线向下平移，光在棱镜内两次的折射光线相互平行，全反射时的光线也相互平行，由几何关系可知，当入射光线向下平移，其在在棱镜内传播的路程增大，所以光从AB边射入到第一次射出棱镜的时间将变长，则A正确；BCD错误； 故选A。 7．有关波