专题59 光学 电磁波(分层练习)-【鼎力高考】2025年高三物理一轮复习多维度精讲导学与分层专练

专题59 光学 电磁波 （单选基础练+多选提升练+计算综合练） 一、基础练（单选题） 1．夜晚用光照射透明小球，小球会显得光芒四射。一细束足够强的单色光从D点平行直径AB射入由某种透明材质制成的小球，最终在小球外有四条光线射出，如图所示。已知小球的半径为R，入射点D与直径AB间的距离为。则该材质对光的折射率为 A． B． C．2 D． 2．第50届哈尔滨冰灯艺术游园会中，冰雕师们把现代光雕艺术与传统灯艺相结合，打造出璀璨梦幻的现场效果。如图所示，在半径的圆柱形冰块的底面有一个半径为的圆形面状光源，其圆心与冰块底面圆心重合，面状光源发出蓝光，冰对蓝光的折射率。已知真空中的光速为，不计面状光源的厚度，要使从面状光源发出的直接照射到冰块上表面的光线都能直接折射出去，圆柱形冰块的高度应满足（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，半径为R、折射率的半圆形玻璃砖竖直放置在光屏MN的正上方，玻璃砖的直径AB与MN平行且距离为h。一束单色光在玻璃砖平面内垂直AB射向圆心O，光线穿过玻璃砖后射到光屏上，光点落在点。已知光屏足够大，真空中的光速为c，且空气中光速也可近似为c。现使玻璃砖绕过O点垂直于纸面的轴顺时针转动，从AB边射出的光线在光屏上的光点移动的方向和单色光从射入玻璃砖后再折射到光屏上的最长时间分别为（    ） A．向右移动、 B．向左移动、 C．向右移动、 D．向左移动、 4．有两种透明物质甲、乙，知道其中一种为玻璃，另一种为水晶。某同学利用图示装置根据光的干涉原理对甲、乙两种物质进行鉴别，该同学上网查得水晶的折射率略大于玻璃的折射率，他先后把透明物质甲和乙放置在双缝和屏幕之间（充满之间的区域），通过单缝的某种单色光经过双缝后在屏幕上形成明暗相间的条纹，测得两相邻亮条纹的间距分别为甲和，且，已知双缝和屏幕的间距远大于双缝间的距离。下列说法正确的是（    ） A．透明物质甲为水晶 B．光在甲中的传播速度大于在乙中的传播速度 C．该单色光在透明物质甲、乙中传播时的波长之比为 D．透明物质甲、乙对该单色光的折射率之比为 5．蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到蝴蝶翅膀的鳞片上发生了干涉。电子显微镜下的两片鳞片平行，厚度均匀，结构的示意图如图所示。一束蓝光以入射角i从a点入射，一部分光直接反射，另一部分光经过一系列折射、反射后从b点射出。下列说法正确的是（　　） A．a点的反射光线与b点的折射光线平行 B．若入射角i变大，则入射点a与出射点b间的距离将变小 C．若仅将蓝光换为红光，则入射点a与出射点b间的距离不变 D．若仅将蓝光换为紫光，则入射点a与出射点b间的距离变大 6．如图甲所示，铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置，用红光照射时，肥皂膜上的明暗相间的条纹上疏下密，条纹如图乙所示，O为铁丝圈上沿，以向下为正方向．则肥皂膜的厚度变化可能是（    ） A．B．C． D． 7．如图所示，为一电阻可忽略的线圈，为一电阻，为电容器，开关处于闭合状态，现突然断开，并开始计时，能正确反映回路中电流i（规定顺时针方向为正）及电容器中电场的变化（由板指向板为电场的正方向）随时间变化的图像是（    ）    A．   B．   C．   D．   8．生产芯片的工具是紫外光刻机，目前有DUV和EUV两种。DUV光刻机使用的是深紫外线，其波长为。EUV光刻机使用的是极紫外线，其波长是。下列说法正确的是（　　） A．在真空中传播时，深紫外线比极紫外线频率高 B．在真空中传播时，深紫外线比极紫外线波速小 C．深紫外线光子的能量比极紫外线光子的能量小 D．深紫外线光子的动量比极紫外线光子的动量大 二、提升练（多选题） 9．为起到更好的隔音效果，阳台窗户使用双层玻璃，双层平行玻璃中间是氙气，两块玻璃的厚度相同均为h。用一支激光笔，让激光从窗户一侧与玻璃成60°角入射并记录入射点A，同时记录A点在对面玻璃外面的投影点A′，如图所示。然后在窗户另一侧记录激光出射点的位置B。测量A′B的距离为d。已知玻璃对该激光的折射率为1.5，可认为氙气对该激光的折射率为1。该激光在真空中的传播速度为c，不考虑多次反射，则下列说法正确的是（　　） A．激光在氙气中的传播速度比在玻璃中的慢 B．双层玻璃中间氙气的厚度为 C．激光从A到B在玻璃中的传播时间为 D．激光从A到B的传播时间为 10．如图所示为半径为R的球形透明介质，AB为球的一条直径，O为球心，一细光束由A点斜射入透明介质，从C点射出，已知C点到AB的距离为，出射光线相对入射光线的偏折角为30°，光在真空中的传播速度为c。则下列说法正确的是（　　） A．光线从C点射出介质的折射角为45° B．透明介质的折射率为 C．光束在透明介质中的传播时间为 D．入射光绕A点逆时针转动，光可能在介质中发生全反射 11．某兴趣小组设计了一种检测油深度的油量计，如图甲所示油量计固定在油桶盖上并将油量计竖直插入油桶，通过油箱盖的矩形窗口可看见油量计上端面的明暗区域。图乙是油量计的部分正视图，锯齿数共有10个，它是一块锯齿形的透明塑料，锯齿形的底部是一个等腰直角三角形，腰长为，相邻两个锯齿连接的竖直短线长度为，最右边的锯齿刚接触到油桶的底部，塑料的折射率小于油的折射率。若油面不会超过图乙中的虚线Ⅰ，不计油量计对油面变化的影响，则（　　） A．窗口竖直向下射入的光线在塑料和空气的界面处发生全反射，返回油量计的上端面并射出，形成亮区 B．窗口竖直向下射入的光线在塑料和油的界面处发生折射进入油中，油中反射光线发生干涉，叠加加强，形成亮区 C．油的折射率可能为1.5 D．油的深度与明线长度满足的关系式为 12．如图所示，厚度为、折射率为的足够大平行玻璃砖下表面镀有特殊的镀层，距离上表面位置有一光源，与玻璃砖上下表面垂直。光线以入射角射入玻璃砖上表面，经过上表面和下表面多次反射并从上表面出射后在上生成多个像。其中第一次被下表面反射并出射所生成的像最明亮，称之为主像。则下列说法正确的是（　　） A．主像到上表面的距离为 B．上表面出射的所有光线的反向延长线与的交点间距相等 C．增大至一定值时经下表面反射的光线不会从上表面出射 D．时，主像到上表面的距离为 13．光纤通信采用的光导纤维是由内芯和外套组成，如图所示，其中内芯的折射率为，外套的折射率为，下列说法正确的是（　　） A．内芯和外套的折射率应满足 B．内芯和外套的折射率应满足 C．从左端面入射的光线，其入射角必须大于某值，全部光才能被传导 D．从左端面入射的光线，其入射角必须小于某值，全部光才能被传导 14．1834年，洛埃利用平面镜得到杨氏双缝干涉的结果（称洛埃镜实验），平面镜沿放置，靠近并垂直于光屏。某同学重复此实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度，如图所示。S为单色点光源。下列说法正确的是（　　） A．沿向左略微平移平面镜，干涉条纹不移动 B．沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距减小 C．若，沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距不变 D．若，沿向左略微平移平面镜，干涉条纹向A处移动 15．利用迈克耳逊干涉仪测定气体折射率的光路如图所示，为两块完全相同、平行放置的玻璃板，为两个长度均为d的完全相同的玻璃管，从光源S发出一束频率为f的单色光，经过的反射和折射后沿的轴线射向．测量时，先将两管抽空，然后将气体徐徐充入一管中，在E处观察干涉条纹的变化，即可测得该气体的折射率．已知真空中的光速为c，则下列说法中正确的有（　　） A．该单色光在折射率为n的气体中的波长为 B．经反射和折射的光，最终在E处一定沿同一方向射出 C．中均未充入气体时，在E处将观察到亮条纹 D．某次测量时，将待测气体充入管中，从开始进气到到达标准状态的过程中，在E处恰好看到共移过N条干涉亮纹，则该气体在标准状态下对该单色光的折射率为 16．图中为测量储罐中不导电液体高度的电路，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，下列说法正确的是（　　） A．储罐内的液面高度降低时电容器的电容减小 B．~时间内电容器放电 C．~时间内LC回路中磁场能逐渐转化为电场能 D．若电感线圈的自感系数变大，则LC回路振荡电流的频率将变小 三、综合练（计算题） 17．如图a所示，公园里的装饰灯在晚上通电后会发出非常漂亮的光。该装饰灯可简化为图b所示模型，该装饰灯为对红光折射率n＝1.5的透明材料制成的棱长为L的立方体，中心有一个发红光点O，不考虑光的二次和多次反射，光速为c。求： (1)光线从玻璃砖射出的最长时间为多少？ (2)从外面看玻璃砖六个面被照亮的总面积为多少？ 18．左侧是半圆形、右侧是直角三角形的某材料砖的截面图如图所示，BC为半圆形材料砖的直径，O为圆心，圆的半径为R。直角三角形ABC的AB边水平，，过A点放置了一个与水平面垂直的屏幕MN，一束红光射向半圆形材料砖的圆心O，已知该材料砖对红光的折射率为，红光在真空中运动的速度为c，入射方向与BC的夹角为。求： (1)红光射到屏上的位置距A点的距离是多少？ (2)红光从射入该材料砖至到达光屏的时间。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题59 光学 电磁波 （单选基础练+多选提升练+计算综合练） 一、基础练（单选题） 1．夜晚用光照射透明小球，小球会显得光芒四射。一细束足够强的单色光从D点平行直径AB射入由某种透明材质制成的小球，最终在小球外有四条光线射出，如图所示。已知小球的半径为R，入射点D与直径AB间的距离为。则该材质对光的折射率为 A． B． C．2 D． 【答案】D 【详解】如图所示 由题意可知，光线在小球上的入射角θ满足 可得 光线在球内反射，反射光线构成一个正方形，则光线在D处的折射角为 则折射率为 故选D。 2．第50届哈尔滨冰灯艺术游园会中，冰雕师们把现代光雕艺术与传统灯艺相结合，打造出璀璨梦幻的现场效果。如图所示，在半径的圆柱形冰块的底面有一个半径为的圆形面状光源，其圆心与冰块底面圆心重合，面状光源发出蓝光，冰对蓝光的折射率。已知真空中的光速为，不计面状光源的厚度，要使从面状光源发出的直接照射到冰块上表面的光线都能直接折射出去，圆柱形冰块的高度应满足（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】如图所示，在面状光源上任取一点，从发出的光直接照射到冰块上表面任一点，设光从射到时的入射角为，则 冰块的高度一定，且小于，所以越大，越小，则越大。设从面状光源发出的直接照射到冰块上表面的光线入射角的最大值为，此时光线为MN，根据几何关系有 要使从面状光源发出的直接照射到冰块上表面的光线都能直接折射出去，应有β小于临界角C，因 所以有 解得 A正确，BCD错误。 故选A。 3．如图所示，半径为R、折射率的半圆形玻璃砖竖直放置在光屏MN的正上方，玻璃砖的直径AB与MN平行且距离为h。一束单色光在玻璃砖平面内垂直AB射向圆心O，光线穿过玻璃砖后射到光屏上，光点落在点。已知光屏足够大，真空中的光速为c，且空气中光速也可近似为c。现使玻璃砖绕过O点垂直于纸面的轴顺时针转动，从AB边射出的光线在光屏上的光点移动的方向和单色光从射入玻璃砖后再折射到光屏上的最长时间分别为（    ） A．向右移动、 B．向左移动、 C．向右移动、 D．向左移动、 【答案】A 【详解】BD．玻璃砖绕过O点垂直于纸面的轴顺时针转动，转过的角度等于光线在AB边的入射角，折射角大于入射角，所以光点向右移动，故BD错误； AC．设全反射临界角为C，由临界条件可知 则 即当玻璃砖转过45°时，折射光线沿着玻璃砖边沿射向光屏，用时最长，设光点为D点，光点D到的距离 ， 光在玻璃砖中的传播速度 传播时间 从玻璃砖射出后到D点传播时间 则单色光从射入玻璃砖后再折射到光屏上的最长时间 故A正确，C错误。 故选A。 4．有两种透明物质甲、乙，知道其中一种为玻璃，另一种为水晶。某同学利用图示装置根据光的干涉原理对甲、乙两种物质进行鉴别，该同学上网查得水晶的折射率略大于玻璃的折射率，他先后把透明物质甲和乙放置在双缝和屏幕之间（充满之间的区域），通过单缝的某种单色光经过双缝后在屏幕上形成明暗相间的条纹，测得两相邻亮条纹的间距分别为甲和，且，已知双缝和屏幕的间距远大于双缝间的距离。下列说法正确的是（    ） A．透明物质甲为水晶 B．光在甲中的传播速度大于在乙中的传播速度 C．该单色光在透明物质甲、乙中传播时的波长之比为 D．透明物质甲、乙对该单色光的折射率之比为 【答案】A 【详解】AB．双缝干涉时，相邻两亮条纹的间距，为光在介质中传播时的波长，介质对光的折射率 其中为光在介质中传播时的速度，为光在真空中传播时的波长，因，故有，进而可知 即透明物质甲为水晶，A正确，B错误； CD．再据，可知 故C错误； 据，可有 故D错误。 故选A。 5．蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到蝴蝶翅膀的鳞片上发生了干涉。电子显微镜下的两片鳞片平行，厚度均匀，结构的示意图如图所示。一束蓝光以入射角i从a点入射，一部分光直接反射，另一部分光经过一系列折射、反射后从b点射出。下列说法正确的是（　　） A．a点的反射光线与b点的折射光线平行 B．若入射角i变大，则入射点a与出射点b间的距离将变小 C．若仅将蓝光换为红光，则入射点a与出射点b间的距离不变 D．若仅将蓝光换为紫光，则入射点a与出射点b间的距离变大 【答案】A 【详解】A．图中鳞片平行，厚度均匀，作出光路图，如图所示 由图可知，a点的反射光线与b点的折射光线平行，故A正确； B．如图所示 由图可知，入射角i变大，则折射角变大，折射光线在下面鳞片的发生反射的位置右移，则b点的位置也右移，a、b两点间的距离变大，故B错误； C．若仅将蓝光换为红光，入射光的折射率变小，根据折射定律可知，折射角变大，则入射点a与出射点b间的距离变大，故C错误； D．若仅将蓝光换为紫光，入射光的折射率变大，根据折射定律可知，折射角变小，则入射点a与出射点b间的距离变小，故D错误。 故选A。 6．如图甲所示，铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置，用红光照射时，肥皂膜上的明暗相间的条纹上疏下密，条纹如图乙所示，O为铁丝圈上沿，以向下为正方向．则肥皂膜的厚度变化可能是（    ） A．B．C． D． 【答案】A 【详解】A．肥皂膜在重力的作用下应该逐渐变厚，即厚度逐渐增加；且由于明暗条纹的间距不等，故的变化是不均匀的，A正确； B．由于的变化是不均匀，故不是正比关系,B错误； CD．由于重力的作用使肥皂膜逐渐变厚，而C、D图像表明肥皂膜的厚度逐渐变薄，故CD错误； 故选A。 7．如图所示，为一电阻可忽略的线圈，为一电阻，为电容器，开关处于闭合状态，现突然断开，并开始计时，能正确反映回路中电流i（规定顺时针方向为正）及电容器中电场的变化（由板指向板为电场的正方向）随时间变化的图像是（    ）    A．   B．   C．   D．   【答案】C 【详解】因为为一电阻可忽略的线圈，可知当电键闭合时，电容器带电量为零，通过线圈L的电流向下；断开电键S后，电流在LC电路中开始振荡，电容器开始充电，电流方向逆时针方向（负方向）且电流大小逐渐减小，b板带正电荷且逐渐增加，即负方向的电场强度逐渐增加，则选项ABD错误，C正确。 故选C。 8．生产芯片的工具是紫外光刻机，目前有DUV和EUV两种。DUV光刻机使用的是深紫外线，其波长为。EUV光刻机使用的是极紫外线，其波长是。下列说法正确的是（　　） A．在真空中传播时，深紫外线比极紫外线频率高 B．在真空中传播时，深紫外线比极紫外线波速小 C．深紫外线光子的能量比极紫外线光子的能量小 D．深紫外线光子的动量比极紫外线光子的动量大 【答案】C 【详解】A．由可知，在真空中传播时，深紫外线比极紫外线频率低，故A错误； B．在真空中传播时，深紫外线和极紫外线波速相同，故B错误； C．光子的能量为 可知深紫外线光子的能量比极紫外线光子的能量小，故C正确； D．光子的动量为可知深紫外线光子的动量比极紫外线光子的动量小，故D错误。故选C。 二、提升练（多选题） 9．为起到更好的隔音效果，阳台窗户使用双层玻璃，双层平行玻璃中间是氙气，两块玻璃的厚度相同均为h。用一支激光笔，让激光从窗户一侧与玻璃成60°角入射并记录入射点A，同时记录A点在对面玻璃外面的投影点A′，如图所示。然后在窗户另一侧记录激光出射点的位置B。测量A′B的距离为d。已知玻璃对该激光的折射率为1.5，可认为氙气对该激光的折射率为1。该激光在真空中的传播速度为c，不考虑多次反射，则下列说法正确的是（　　） A．激光在氙气中的传播速度比在玻璃中的慢 B．双层玻璃中间氙气的厚度为 C．激光从A到B在玻璃中的传播时间为 D．激光从A到B的传播时间为 【答案】BC 【详解】A．根据折射率公式 可知，折射率越大，光在介质中的传播速度越慢，所以激光在氙气中的传播速度比在玻璃中的快，故A错误； B．作出激光的传播路线图如图所示 光在玻璃中的折射角为θ，根据公式，有 所以 由几何关系可得 解得双层玻璃中间氙气的厚度为 故B正确； C．激光在玻璃中传播的路程 所以激光在玻璃中的传播时间 故C正确； D．激光在氙气中的传播时间为 所以激光从A到B的传播时间为 故D错误。 故选BC。 10．如图所示为半径为R的球形透明介质，AB为球的一条直径，O为球心，一细光束由A点斜射入透明介质，从C点射出，已知C点到AB的距离为，出射光线相对入射光线的偏折角为30°，光在真空中的传播速度为c。则下列说法正确的是（　　） A．光线从C点射出介质的折射角为45° B．透明介质的折射率为 C．光束在透明介质中的传播时间为 D．入射光绕A点逆时针转动，光可能在介质中发生全反射 【答案】AC 【详解】AB．作出光路图，如图所示。 由几何关系可知 则 由图可知 ， 解得 又由折射定律 所以有 由题意可知出射光线相对入射光线的偏折角为30°，所以 透明介质的折射率为 故A正确，B错误； C．光束在透明介质中的传播速度为 又由几何关系可知 则光在介质中传播的时间为 解得 故C正确； D．光在该透明介质中的临界角为C，则 解得 入射光绕A点逆时针转动，光束在A点的折射角一定小于临界角C，由几何关系可知光射到透明介质出射点时的入射角一定小于临界角，所以光不可能在介质中发生全反射，D错误。 故选AC。 11．某兴趣小组设计了一种检测油深度的油量计，如图甲所示油量计固定在油桶盖上并将油量计竖直插入油桶，通过油箱盖的矩形窗口可看见油量计上端面的明暗区域。图乙是油量计的部分正视图，锯齿数共有10个，它是一块锯齿形的透明塑料，锯齿形的底部是一个等腰直角三角形，腰长为，相邻两个锯齿连接的竖直短线长度为，最右边的锯齿刚接触到油桶的底部，塑料的折射率小于油的折射率。若油面不会超过图乙中的虚线Ⅰ，不计油量计对油面变化的影响，则（　　） A．窗口竖直向下射入的光线在塑料和空气的界面处发生全反射，返回油量计的上端面并射出，形成亮区 B．窗口竖直向下射入的光线在塑料和油的界面处发生折射进入油中，油中反射光线发生干涉，叠加加强，形成亮区 C．油的折射率可能为1.5 D．油的深度与明线长度满足的关系式为 【答案】AC 【详解】AB．窗口竖直向下射入的光线在塑料和空气的界面处发生全反射，返回油量计的上端面并射出，进入人的眼睛，因此人看到的是亮区，故A正确，B错误； C．由于锯齿形的底部是一个等腰直角三角形，故光线从塑料入射到空气时的临界角C小于等于，故有 所以油的折射率可能为1.5，故C正确； D．由题中可知，锯齿总共有个，等腰直角形锯齿的斜边长度为，故当明线长度为时，发生全反射的锯齿个数为 因此发生折射的锯齿个数为 由于竖线的长度为，故油的深度为 故D错误。 故选AC。 12．如图所示，厚度为、折射率为的足够大平行玻璃砖下表面镀有特殊的镀层，距离上表面位置有一光源，与玻璃砖上下表面垂直。光线以入射角射入玻璃砖上表面，经过上表面和下表面多次反射并从上表面出射后在上生成多个像。其中第一次被下表面反射并出射所生成的像最明亮，称之为主像。则下列说法正确的是（　　） A．主像到上表面的距离为 B．上表面出射的所有光线的反向延长线与的交点间距相等 C．增大至一定值时经下表面反射的光线不会从上表面出射 D．时，主像到上表面的距离为 【答案】ABD 【详解】A．由题意可得第一次成像光路图如图所示，主像位置为，设折射角为，则有，根据几何关系可知，主像到上表面的距离 解得 故A正确； B．光线每次经下表面反射后在上表面出射的点均向左移动，根据几何关系可知，上表面出射的所有光线的反向延长线与的交点间距相等，故B正确； C．根据光路可逆性可知，光线不会在上表面发生全反射，故C错误； D．时，即光线沿方向，由 可得主像到上表面的距离为 故D正确。 故选ABD。 13．光纤通信采用的光导纤维是由内芯和外套组成，如图所示，其中内芯的折射率为，外套的折射率为，下列说法正确的是（　　） A．内芯和外套的折射率应满足 B．内芯和外套的折射率应满足 C．从左端面入射的光线，其入射角必须大于某值，全部光才能被传导 D．从左端面入射的光线，其入射角必须小于某值，全部光才能被传导 【答案】AD 【详解】AB．光纤通信是利用了光的全反射原理，光只有从光密介质进入光疏介质中时，才能发生全反射，因而内芯和外套的折射率应满足 故A正确，B错误； CD．从图中光路图，结合几何关系可知，从左端面入射的光线，其入射角越小，进入介质后，在内芯与外套的界面上的入射角越大，越易发生全反射，即从左端面入射的光线，其入射角必须小于某值，全部光才能被传导，故C错误，D正确。 故选AD。 14．1834年，洛埃利用平面镜得到杨氏双缝干涉的结果（称洛埃镜实验），平面镜沿放置，靠近并垂直于光屏。某同学重复此实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度，如图所示。S为单色点光源。下列说法正确的是（　　） A．沿向左略微平移平面镜，干涉条纹不移动 B．沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距减小 C．若，沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距不变 D．若，沿向左略微平移平面镜，干涉条纹向A处移动 【答案】BC 【详解】CD．根据题意画出光路图 如图所示，S发出的光与通过平面镜反射光（可以等效成虚像S′发出的光）是同一列光分成的，满足相干光条件。所以实验中的相干光源之一是通过平面镜反射的光，且该干涉可看成双缝干涉，设S与S′的距离为d，则 d = 2aS到光屏的距离为l，代入双缝干涉公式 可得 则若θ = 0°，沿OA向右（沿AO向左）略微平移平面镜，对l和d均没有影响，则干涉条纹间距不变，也不会移动，故C正确，D错误； AB．同理再次画出光路图有 沿OA向右略微平移平面镜，即图中从①位置→②位置，由图可看出双缝的间距增大，则干涉条纹间距减小，沿AO向左略微平移平面镜，即图中从②位置→①位置，由图可看出干涉条纹向上移动，故A错误，B正确。 故选BC。 15．利用迈克耳逊干涉仪测定气体折射率的光路如图所示，为两块完全相同、平行放置的玻璃板，为两个长度均为d的完全相同的玻璃管，从光源S发出一束频率为f的单色光，经过的反射和折射后沿的轴线射向．测量时，先将两管抽空，然后将气体徐徐充入一管中，在E处观察干涉条纹的变化，即可测得该气体的折射率．已知真空中的光速为c，则下列说法中正确的有（　　） A．该单色光在折射率为n的气体中的波长为 B．经反射和折射的光，最终在E处一定沿同一方向射出 C．中均未充入气体时，在E处将观察到亮条纹 D．某次测量时，将待测气体充入管中，从开始进气到到达标准状态的过程中，在E处恰好看到共移过N条干涉亮纹，则该气体在标准状态下对该单色光的折射率为 【答案】BCD 【详解】A．该单色光在折射率为n的气体中的波速为 故 故A错误； B．根据反射定律和折射定律，可得经反射和折射的光，最终在E处一定沿同一方向射出，B正确； C．中均未充入气体时，两列光波从S到E的波程差为0，两列光波发生相长干涉，故将观察到亮条纹，C正确； D．待测气体充入管中后，经管的光到达E处的时间增长 其中，相对经管到达E处的光，其相位滞后 其中T为光波的周期，联立得 随着充气量的增加，n逐渐增大，逐渐增加，则在E处恰好看到共移过N条干涉亮纹时，有 联立，解得 D正确。 故选BCD。 16．图中为测量储罐中不导电液体高度的电路，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，下列说法正确的是（　　） A．储罐内的液面高度降低时电容器的电容减小 B．~时间内电容器放电 C．~时间内LC回路中磁场能逐渐转化为电场能 D．若电感线圈的自感系数变大，则LC回路振荡电流的频率将变小 【答案】AD 【详解】A．根据 ，储罐内的液面高度降低时ε减小，电容器的电容C减小，A正确； B．~时间内，电流减小，磁场减弱，磁场能减小，电场能增大，电容器充电，B错误； C．~时间内，电流增大，磁场增强，磁场能增大，电场能减小，LC回路中电场能逐渐转化为磁场能，C错误； D．根据，若电感线圈的自感系数L变大，则LC回路振荡电流的频率f将变小，D正确。 故选AD。 三、综合练（计算题） 17．如图a所示，公园里的装饰灯在晚上通电后会发出非常漂亮的光。该装饰灯可简化为图b所示模型，该装饰灯为对红光折射率n＝1.5的透明材料制成的棱长为L的立方体，中心有一个发红光点O，不考虑光的二次和多次反射，光速为c。求： (1)光线从玻璃砖射出的最长时间为多少？ (2)从外面看玻璃砖六个面被照亮的总面积为多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）考虑射到侧面上一条发生全反射的光线，临界角 则 由光的折射定律 根据 联立解得光线从玻璃砖射出的最长时间为 （2）每一侧面被照亮的半径 面积为 从外面看玻璃砖被照亮的总面积为 18．左侧是半圆形、右侧是直角三角形的某材料砖的截面图如图所示，BC为半圆形材料砖的直径，O为圆心，圆的半径为R。直角三角形ABC的AB边水平，，过A点放置了一个与水平面垂直的屏幕MN，一束红光射向半圆形材料砖的圆心O，已知该材料砖对红光的折射率为，红光在真空中运动的速度为c，入射方向与BC的夹角为。求： (1)红光射到屏上的位置距A点的距离是多少？ (2)红光从射入该材料砖至到达光屏的时间。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据题意作出光路图如图所示 根据几何关系可知光线从界面射出时的入射角为，根据折射定律可得 解得 可知出射光线与平行，根据图中几何关系可得 则红光射到屏上的位置距A点的距离为 （2）红光在该材料砖中的传播速度为 红光在该材料砖中的传播距离为 则红光在该材料砖中的传播时间为 红光射出材料砖后到光屏所用时间为 则红光从射入该材料砖至到达光屏的时间为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$