第一部分 专题五 第2讲 光学、电磁波-【创新教程】2024高考物理总复习大二轮专题增分方案教师用书word（新教材）

第2讲　光学、电磁波 真题引领 1.(2023·湖北卷，6) 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OQ边的折射角为45°.不考虑多次反射，OQ边上有光射出部分的长度为(　　) A.d　　　　 B.d　　　　　 C．d　　　　　 D.d [解析]　 设光线在OQ界面的入射角为α，折射角为β，几何关系可知α＝30°，则有折射定律n＝＝， 光线射出OQ界面时发生全反射，光路图如图，其中OB⊥CS，光线在AB两点发生全反射，由全反射定律sin C＝＝，即AB两处全反射的临界角为45°，AB之间有光线射出，由几何关系可知AB＝2AC＝2CS＝OS＝d. [答案]　C ◆[情境设置] 本题以光线射入楔形玻璃为素材，创设生活实践类问题情境． ◆[素养聚焦] 本题通过楔形玻璃对光的折射，考查了光的折射和全反射知识，尤其注重利用数学知识处理物理问题的能力，体现了科学论证的核心素养. 24 学科网（北京）股份有限公司 2.(2023·山东卷，5)如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图．G为标准石英环，C为待测柱形样品，C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层．用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹．已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是(　　) A．劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动 B．劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动 C．劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动 D．劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动 [解析]　由题知，C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，G增长的高度大于C增长的高度，则劈形空气层的厚度变大，且同一厚度的空气膜向劈尖移动，则条纹向左移动． [答案]　A ◆[情境设置] 本题以干涉热膨胀仪为素材，创设生活实践类问题情境． ◆[素养聚焦] 本题通过干涉热膨胀仪原理的分析，考查了光的干涉知识，体现了科学论证的核心素养. 3.(2022·山东卷，10)(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S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L.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(　　 ) A．图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射 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L，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S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹 [解析]　 24 学科网（北京）股份有限公司 A．由题图可知，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Δx＝λ可知照射两条狭缝时，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S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹，故D正确．故选ACD. [答案]　ACD ◆[情境设置] 本题以单色光通过狭缝为素材，创设学习探索类问题情景． ◆[素养聚焦] 本题考查光的干涉与衍射图样及区别等知识，体现物理观念的核心素养. 4.(2023·全国乙卷，34(2))如图，一折射率为的棱镜的横截面为等腰直角三角形△ABC，AB＝AC＝l，BC边所在底面上镀有一层反射膜．一细光束沿垂直于BC方向经AB边上的M点射入棱镜，若这束光被BC边反射后恰好射向顶点A，求M点到A点的距离． [解析]　 由题意可知作出光路图如图所示 光线垂直于BC方向射入，根据几何关系可知入射角为45°；由于棱镜折射率为，根据n＝， 有sin r＝， 则折射角为30°；∠BMO＝60° ，因为∠B＝45°，所以光在BC面的入射角为θ＝90°－(180°－60°－45°)＝15°， 根据反射定律可知∠MOA＝2θ＝30°， 24 学科网（北京）股份有限公司 根据几何关系可知∠BAO＝30°，即△MAO为等腰三角形，则＝ 又因为△BOM与△CAO相似，故有＝， 由题知AB＝AC＝l，联立可得BM＝AC＝l， 所以M到A点的距离为x＝MA＝l－BM＝l. [答案]　l ◆[情境设置] 本题以光线通过棱镜为素材，创设实践类问题情境． ◆[素养聚焦] 本题通过棱镜对光的折射和反射，考查了光的折射和全反射知识，尤其注重利用数学知识处理物理问题的能力，体现了科学论证的核心素养. 备考导航 从近几年的高考试题可以看出，光的折射、折射率的计算，光的全反射以及光在介质中的传播是高考热点．在复