第14章 光学 电磁波 相对论-【十年高考】备战2023年高考物理真题分类解析与应试策略（Word版）

第十四章　光学　电磁波　相对论 考点 2013~2017年 2018年 2019年 2020年 2021年 2022年 合计 全国 地方 全国 地方 全国 地方 全国 地方 全国 地方 全国 地方 全国 地方 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 110.折射定律、折射率及光的色散 0 12 0 0 1 0 0 1 1 3 0 1 2 17 111.光的折射、全反射 9 9 3 2 0 2 2 2 1 6 2 1 17 22 112.光的波动性 5 10 0 1 0 1 0 2 0 3 0 1 5 18 113.电磁波　相对论 0 8 0 1 0 0 0 5 0 2 0 0 0 16 114.实验:测定玻璃的折射率 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 115.实验:用双缝干涉测量光的波长 2 2 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 3 5 命题分析与备考建议 1.命题热度:本章属于基础热点内容,10年来,从命题频次上看,全国卷10年27考,地方卷79考。 2.考查方向:本章属于选择性热点,必考点。高考命题突出考查光的折射、折射率、全反射的计算。 3.明智备考:复习本章时,要重视对光的折射定律,全反射,波速、波长和频率(周期)的关系的复习,解决几何光学方面的问题时要特别注意根据几何关系做出光路图,除此之外,多普勒效应、电磁波谱、电磁波等知识点也不能忽视。 第1节　光的折射　全反射 考点110折射定律、折射率及光的色散　 1.(2022·湖南,15(2),8分,难度★★★)[物理——选修3-3] 如图所示,小赞同学设计了一个液体拉力测量仪。一个容积V0=9.9 L的导热汽缸下接一圆管,用质量m1=90 g、横截面积S=10 cm2的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞与圆管壁间摩擦不计。活塞下端用轻质细绳悬挂一质量m2=10 g的U形金属丝,活塞刚好处于A位置。将金属丝部分浸入待测液体中,缓慢升起汽缸,使金属丝从液体中拉出,活塞在圆管中的最低位置为B。已知A、B间距离h=10 cm,外界大气压强p0=1.01×105 Pa,重力加速度g取10 m/s2,环境温度保持不变。求 (ⅰ)活塞处于A位置时,汽缸中的气体压强p1; (ⅱ)活塞处于B位置时,液体对金属丝拉力F的大小。 答案(ⅰ)1.0×105 Pa　(ⅱ)1 N 解析(ⅰ)当活塞处于A位置时,对活塞与金属丝整体受力分析得 p0S=p1S+(m1+m2)g 代入数据解得p1=1.0×105 Pa。 (ⅱ)当活塞处于B位置时,设汽缸内气体的压强为p2,则有p1V0=p2(V0+Sh) 代入数据解得p2=9.9×104 Pa 对活塞与金属丝整体受力分析得 p0S=p2S+(m1+m2)g+F 解得F=1 N。 2. (2021·江苏,7,4分,难度★★)某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上,将激光束垂直于AC面射入,可以看到光束从圆弧面ABC出射,沿AC方向缓慢平移该砖,在如图所示位置时,出射光束恰好消失,该材料的折射率为 (　A　) 　　　　 　　　　　 　　　　　 　 A.1.2 B.1.4 C.1.6 D.1.8 解析 本题考查光的折射和全反射问题。画出激光束从玻璃砖射出时恰好发生全反射的光路如图所示,全反射的条件sin θ=,由几何关系知sin θ=,联立解得n=1.2,A项正确,B、C、D项错误。 3.(2021·北京,2,3分,难度★★) 如图所示的平面内,光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖,出射光为b、c两束单色光。下列说法正确的是 (　C　) A.这是光的干涉现象 B.在真空中光束b的波长大于光束c的波长 C.玻璃砖对光束b的折射率大于对光束c的折射率 D.在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c的传播速度 解析本题考查光的折射、折射定律及色散现象。光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖,出射光分为b、c两束单色光,这是光的色散现象,A项错误;分析题图可知光束c的折射角大于光束b的折射角,根据折射定律n=可知nc<nb,C项正确;由于光的折射率越大,其频率越大,根据c=λν,则b光在真空中的波长较短,B项错误;根据v=知,c光束的折射率小,则c光在棱镜中的传播速度大,D项错误。 4.(2021·浙江,12,3分,难度★★)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P、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