专题突破练(17) 光 电磁波(Word练习)-【优化指导】2025年高考物理二轮复习高中总复习·第2轮

专题突破练(十七)　光　电磁波 1．(2024·湖北荆州测试)单色光照射在直径恰当的小圆板上时，会在后面的光屏上形成环状的同心圆条纹，且同心圆的圆心处会出现一个极小的亮斑，该亮斑被称为泊松亮斑，泊松亮斑支持了光的波动学说。则下列光学现象能说明光是横波的是(　　) A．水中的倒影 B．水中“断掉”的铅笔 C．彩色的薄膜 D．经过两透光轴垂直的偏振片后光变暗 D　解析：水中的倒影是由光的反射产生的，水中“断掉”的铅笔是由光的折射产生的，彩色的薄膜是由光的干涉产生的，经过两透光轴垂直的偏振片后光变暗是光的偏振现象。横波中质点振动方向与波传播方向垂直，能说明光是横波的光学现象是光的偏振，D正确。 2．(2024·海南卷)一个正三角形OPQ玻璃砖，某束光线垂直于OP射入，恰好在PQ界面发生全反射，则玻璃砖的折射率(　　) A． B． C． D．2 C　解析：如图所示，根据几何关系可知光线在PQ界面的入射角为C＝60°，根据全反射的临界条件有sin C＝，解得n＝，C正确。 3．(2024·河南郑州模拟)如图所示，透明薄膜的左侧比右侧稍厚，截面ABC可视为三角形。一束单色平行光照射到该薄膜上会呈现明暗相间的条纹。以下说法正确的是(　　) A．同一条纹对应的薄膜厚度相同 B．条纹平行于AC C．分别用红光和紫光照射，紫光形成的条纹较稀疏 D．这是光的色散现象 A　解析：条纹是由薄膜的上表面和薄膜的下表面的反射光发生干涉后形成的，相邻亮条纹之间，薄膜的厚度差等于半个波长，同一亮条纹空气膜的厚度差相等，所以干涉条纹与AC边垂直，A正确，B错误；紫光频率比红光的高，其波长更小，相邻条纹间距更小，条纹更密集，C错误；这是光的干涉现象，D错误。 4．(2024·辽宁卷)某同学自制双缝干涉实验装置：在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示，用绿色激光照双缝，能在墙面上观察到干涉条纹，下列做法可以使相邻两条亮纹中心间距变小的是(　　) A．换用更粗的头发丝 B．换用红色激光照射双缝 C．增大纸板与墙面的距离 D．减小光源与纸板的距离 A　解析：由干涉条纹间距Δx＝λ可知，换用更粗的头发丝，双缝间距d变大，则相邻两条亮纹中心间距Δx变小，A正确；换用红色激光照射双缝，波长变长，则相邻两条亮纹中心间距Δx变大，B错误；增大纸板与墙面的距离l，则相邻两条亮纹中心间距Δx变大，C错误；减小光源与纸板的距离，不会影响相邻两条亮纹中心间距Δx，D错误。 5．(多选)肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是(　　) A．过肥皂膜最高点和最低点的截面一定不是梯形 B．肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹 C．肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化 D．将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，条纹也会跟着转动90° AB　解析：肥皂膜因为自重而上面薄下面厚，因表面张力的作用，其截面应是一个圆滑的曲面而不是梯形，A正确；薄膜干涉是等厚干涉，肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹，B正确；肥皂膜从形成到破裂的过程上面越来越薄，下面越来越厚，因此出现加强点和减弱点的位置发生了变化，条纹宽度和间距发生变化，C错误；将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，肥皂膜依旧上薄下厚，因此条纹并不会跟着旋转90°，D错误。 6．(2023·江苏卷)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(　　) A　解析：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；由折射定律有n上sin θ上＝n下sin θ下，可知θ下<θ上，画出光路图如图所示，则从高到低θ下逐渐减小，则光线应逐渐趋于竖直方向，A正确。 7．(多选)(2023·全国甲卷，改编)等腰三角形△abc为一棱镜的横截面，ab＝ac；一平行于bc边的细光束从ab边射入棱镜，在bc边反射后从ac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(　　) A．在棱镜内bc边反射时的入射角，甲光比乙光的大 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．该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率 AC　解析：根据折射定律和反射定律作出光路图如图所示，根据几何关系可知，光在棱镜内bc边反射时的入射角，甲光比乙光的大；乙光的折射角较小，根据折射定律可知棱镜对乙光的折射率大，则乙光的频率高，根据c＝fλ可知，乙光的波长短，A正确，B、D错误；根据v＝可知，在棱镜中的传播速度，甲光比乙光的大，C正确。 8．(2024·湖北荆门测试)如图所示为某汽车自动感应雨刷的光学式传感器示意图，基本原理为：LED发出一束锥形红外线，经过透镜系统成为平行光射入前挡风玻璃，当挡风玻璃上无雨滴时，恰好几乎所有光都会反射到光学传感器的光电二极管上，当挡风玻璃上有雨滴时，光电二极管接收到的光的总量会发生变化，进而计算出雨量大小并控制刮水速度和频率。以下说法正确的是(　　) A．挡风玻璃相对于空气是光密介质 B．若光发生全反射的临界角是42°，则玻璃的折射率为 C．挡风玻璃上雨滴越多，光电二极管接收到的光的总量越多 D．红外线同时能对汽车内部环境进行消毒 A　解析：发生全反射的必要条件之一是光从光密介质射入光疏介质，由题中信息可知挡风玻璃的折射率大于空气的折射率，挡风玻璃相对于空气是光密介质，A正确；根据sin C＝，若全反射临界角为42°，则n＝≠，B错误；当挡风玻璃外表面有雨滴时，一部分光会透过玻璃，传感器接收到的光的总量会减少，C错误；红外线可以用来加热理疗，紫外线可以消毒，D错误。 9．(2024·四川德阳模拟)边长为a的立方体透明材料中心O处安装一红色点光源，O′点为上表面的中心，从该透明材料表面任意位置均可看到该点光源发出的光，且通过立方体顶点看到的光源极暗，光在真空中的传播速度为c，不考虑二次反射，则(　　) A．红光在该透明材料中发生全反射的临界角C＝45° B．该透明材料对红光的折射率为 C．红光从透明材料中射出的最短时间为 D．若点光源换成紫光，透明材料表面有光出射的区域面积将保持不变 B　解析：根据题意结合几何关系可知，红光在该透明材料中发生全反射的临界角的正弦值sin C＝＝，根据sin C＝可得n＝，C≠45°，B正确，A错误；红光在介质中的传播速度v＝＝，红光从透明材料中射出的最短时间tmin＝＝，C错误；介质对紫光的折射率大于对红光的折射率，若点光源换成紫光，临界角变小，透明材料表面有光出射的区域面积将变小，D错误。 10．(2023·全国乙卷)如图所示，一个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。 答案：l 解析：由题意作出的光路图如图所示 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° 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。 学科网（北京）股份有限公司 $$