专题精准强化14 光学，电磁波-【创新教程】2026年高考物理大二轮专题增分方案课时作业

专题精准强化 ☒错题序号： 专题精准强化14 光学、电磁波 @错因分析： (建议用时：40分钟) [A组 基础达标练] 流，甲的折射率比乙的大，则 1.(2025·广东惠州市一模)使用蓝牙耳机接听手 A.激光在甲中的频率大 机来电，信号传输示意图如图所示，以下说法正 B.激光在乙中的频率大 确的是 ( C.用甲时全反射临界角大 10 10 10 10频率Hz D.用乙时全反射临界角大 5.(2025·山东泰安统考一模)利用薄膜干涉可 基础台 以测量圆柱形金属丝的直径.已知待测金属丝 无线电波 频率08-0.9x10P2手机 美 颜率(2.4-2.48)×10Hz 与标准圆柱形金属丝的直径相差很小（约为微 手机通信 蓝牙通信 6 。 米量级)，实验装置如图甲所示，T1和T2是具 蓝牙耳机 有标准平面的玻璃平晶，A。为标准金属丝，直 A.蓝牙通信的电磁波是可见光 径为D。;A为待测金属丝，直径为D;两者中 B.在同种介质中，蓝牙通信的电磁波波长比手 心间距为L.实验中用波长为入的单色光垂直 机通信的电磁波波长短 照射平晶表面，观察到的干涉条纹如图乙所 C.两束蓝牙通信的电磁波在任何情况下都不 示，测得相邻明条纹的间距为△L.则以下说法 会发生干涉 正确的是 ( D.蓝牙通信的电磁波在真空中的传播速度小 于光速 2.(2024·江苏卷)用立体影院的特殊眼镜去观 看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，现在 AL 将手机屏幕旋转90度，会观察到 ( 甲 乙 A.两镜片都变亮 B.两镜片都变暗 A.ID-Do1 =L L B.ID-D= △L C.两镜片没有任何变化 C.ID-Dol-AL D.ID-Dol= AL D.左镜片变暗，右镜片变亮 2△L 3.(2025·广西卷，5)如图扇 A 6.（2025·山西高三校联 B 形的材料，折射率大于√2， 考)如图所示为科学家用 现有两条光线1和2，从扇 某种透明均匀介质设计 R 形材料的A点传播，光线1 的“光环”，圆心为O,内、 外半径分别为R和2R. 传到圆弧（圆）AC的中点 2R AB部分是超薄光线发射 B.光线2传播到C点偏上， 板，发射板右侧各个位置均能发射出水平向右 则两光线发生下列哪种情况 的光线，发射板左侧为光线接收器.通过控制 A.1不全反射，2全反射 发射光线的位置，从C位置发射出一细光束 B.都不全反射 发现该光束在“光环”中的路径恰好构成一个 C.都全反射 正方形，且没有从“光环”射出，光在真空中的 D.1全反射，2不全反射 速度为c.下列说法正确的是 () 4.(2025·黑吉辽蒙卷，3)如 激光 A.只有从C位置发射的细光束才能发生全 图，利用液导激光技术加工进液口一 反射 器件时，激光在液束流与气 B.该光束在“光环”中走过的路程为8R 气体】气体 体界面发生全反射.若分别 C.“光环”对该光束的折射率可能是1.5 液束流 用甲、乙两种液体形成液束 D.该光束在“光环”中运行的时间可能是15迟 ·183· ㄧ物理 7.(2025·浙江卷，10)测量透明溶液折射率的装 [B组创新应用练] 置如图1所示.在转盘上共轴放置一圆柱形容 9.（多选)(2025·广东模拟 A 器，容器被透明隔板平分为两部分，一半充满 预测)如图所示，图中阴影 待测溶液，另一半是空气.一束激光从左侧沿 直径方向人射，右侧放置足够大的观测屏.在 部分为一透明材料做成的 某次实验中，容器从图2（俯视图）所示位置开 柱形光学元件的横截面， 其中ABCD为正方形，截 B 始逆时针匀速旋转，此时观测屏上无亮点；随 着继续转动，亮点突然出现，并开始计时，经 面的AC边是以B为圆心、以正方形边长为半 △t后亮点消失.已知转盘转动角速度为ω，空 径的四分之一圆弧.一束复色光从B点在纸面 气折射率为1，隔板折射率为n,则待测溶液折 内射向圆弧，从元件射出时分成a、b两束单色 射率为n,（光从折射率n1的介质射入折射率 光.若a、b均能在CD边发生全反射，材料对a 为n2的介质，入射角与折射角分别为01与 6,有sina-座 光的折射率为na,对b光的折射率为nb,则下 列说法正确的是 () sin 02 1 A.若a光是绿光，则b光可能是紫光 视戏并 待测溶液 B.a、b在CD边上的入射点上移，a光先消失 C.a光在材料中的速度大于b光在材料中的 入射光 速度 D.CD边上a、b两光能射出部分长度的比值 图1 为 待测溶液 √n话-1 人射光 10.(多选)(2025·湖南长郡 0 中学模拟)冰雕展上有一 隔板 块边长为1m的立方体 空气 冰块，冰块内上下底面中 图2 O'4 心连线为O0,在O处安 A B.- w△t 元一w△i 装了一盏可视为点光源的灯，已知冰块的折 sin sin 、2 2 射率为1.3，下列说法正确的是 n C D. A.光在冰块中发生全反射的临界角为C,可 sinw4r） 2》 sin 2 anC>号 8.(多选)(2025·山东日照市 二模)如图所示，一束单色 B.由灯直接发出的光照到冰块四个侧面时全 光从A点射人玻璃球内，已 部能从侧面射出 知人射角为0=45°.发现有 C.由灯直接发出的光照到冰块上表面时全 光线恰好能经过A点从玻 部能从上表面射出 璃球内折射回空气，且此光线在球内经过两次 D.从冰块正上方沿OO方向观察，点光源的 反射.已知玻璃球的半径为5√6cm,光在真空 中传播速度为3×108m/s.下列选项正确的是 视深起号m 11.（多选)(2025·山东省 A.玻璃球对该单色光的折射率为√2 模拟)某同学在观看太bx B.从玻璃球射出的光线相对从A点人射光线 空水球光学实验后，想 a 的偏向角一定为30 研究光在含有气泡的水 C.经过A点从玻璃球内折射回空气的光在玻 球中的传播情况，于是找到一块环形玻璃砖 璃球内的传播时间为×10。 观察光的传播，俯视图如图所示.光线a沿半 D.一定有部分单色光在玻璃球内的传播时间 径方向人射玻璃砖，光线b与光线a平行，两 超过3×10-9s 束光线之间的距离设为x,已知玻璃砖内圆 ·184· 专题精准强化 半径为R,外圆半径为2R,折射率为√2，光在 13.(2025·湖南省模拟)如 图所示是一个水平横截 2h 真空中的速度为c,不考虑反射光线，下列关 于光线b的说法正确的是 面为圆形的平底玻璃 A.当x>√2R时，光不会经过内圆 缸，玻璃缸深度为2h,缸底面圆心处有一单 色点光源S,缸中装有某种液体，深度为h,O B.当x=√2R时，光线从外圆射出的方向与 点为液面的圆心，OS垂直于水平面.用面积 图中人射光线的夹角为45 为π2的黑纸片覆盖在液面上，则液面上方 C当1一R时，光线从外圆射出的方向与 恰好无光线射出.若在上述黑纸片上，以O为 图中人射光线平行 圆心剪出一个面积为了2的圆孔，把余下 D.当x= 三R时，光从内圆通过的时间 的黑纸环仍放置在液面上原来的位置，使所 有出射光线都从缸口射出，则缸口的最小面 为②R 积为多少？ c 12.(2025·贵州黔东 南凯里一中三模) 如图，某潜水员在 4 m 海中潜水，处于距 离海岸7m海面下 4m的E点，潜水 m 员观察岸上的竖直 放置的标尺杆F,标尺杆F长6m,潜水员最 低能看到杆的一半刻度处.已知海面CD到 海岸AB的高度为3m,标尺杆F到岸边A 点的距离为4m. (1)海水的折射率为多少？ (2)若涨潮海面CD上升3m与海岸AB平 齐，潜水员相对海岸位置不变，则此时能看到 的标尺杆长度为多少？ ·185·答案精析 12.解析：(1)由振动图像可知，t=0 4.D[激光在不同介质中传播时，其频率不变，故A.B错 时刻a在正向最大位移处，b在平 衡位置且向下振动，则其可能的 误；根据sinC=,甲的折射率比乙的折射率大，则用 n 波形图如图所示 乙时全反射临界角大，故C错误，D正确.门 根据波的周期性可得 5.D[设标准平面的玻璃晶之间的夹角为日，由空气薄膜 (a+子）以=9mn=01,2,3. 的千涉条件可知aALm0=合，由题设条件，则有m0- 。), 由图像知T=4s, DP,联立解得DD益故D正隐] 则=÷=4nm/sn=0123, 9 6.C「如图所示，由几何关系可知 0为45°，故CD长度为√2R,所以 (2)若心10m,由(+)A=9m可知， 正方形总长度为8√2R;全反射 的临界角为sinC=1≤sin45, A n=0,λ=12m, n 波速u=分=3m/s, 故折射率n≥√2，可能是1.5.因 简谐波传到c点用时=18 此传播时间为t=三=82R 3 s=6s, n 则c点的振动方程为 y=15sin[受t-)+x]em≥6s, 8W②Rm≥16R,故C正确.] y=0(t<6s). 7.A[由题意可知当屏上无光，点时，光线从隔板射到空气 上时发生了全发射，出现亮点时，光线从溶液射到隔板 答案：(14n93m/s(n=0,1,2,3.… 再射到空气时发生了折射，可知从出现亮，点到亮点消 (2)见解析 失，容器旋转日满足2日=w△t,光线能透过液体和隔板从 空气中射出时，即出现亮点时，可知光线在空气中的入 13.解析：(1)根据波长的定义及两列波的波动图可知入1= 射角为日时，光线在隔板和空气界面发生全反射，在隔板 0.5m,λ2=1m: (2)由波动图可知在x=0m处两列波均处于波峰处，工 和液体界面，有sin2=n sin C n =0的处质，点位移x1=A十A=2cm, 在x=0.375m处，对于第一列波有x=0.375m= 在隔板和空气界面n= sinC,解得n,= 1 1 sin uxt 2 8.AB[作出光路如图所示，由对 对于第二列淀有x=0,375m=是， 称性及光路可逆可知，第一次折 射的折射角为30°，则由折射定 在x=0.375m处质点的位移 律可知n=sini=sin45° sin sin 302 故A正确；由几何关系可知，光线 (3)对于第一列波有T=立=0,5s 第一次从玻璃球内出射时相对于 =340s=680, 射入玻璃球的光线的偏向角为α 2(i一r)=30°，故B正确：光线从A,点进入及第一次从A点 对于第二列波有T=告=0s=2T: 射出时在玻璃球中传播的距离为s=3×2Rc0s30°= 故这两列波叠加后的周期为340 45√厄cm,在玻璃球中运动的速度为u=C,可得经过A,点 n 答案：(1)入1=0.5m,入2=1m, 从玻璃球内折射回空气的光在玻璃球内的传播时间为t= 2 三=3X10s,故C错误；只要入射角和折射角不变，路程5 (2)2cm cm 2 就不变，时间也不变，故D错误.门 (3品 9.BD[根据题图可知，两单色光在CD边上的入射角相 同，Q光的折射角大于b光的折射角，根据折射定律可知 专题精准强化14 a光的折射率大，若a光是绿光，则b光不可能是紫光， 1.B[蓝牙通信的电磁波是无线电波，不是可见光，故A 故A错误；由于α光的折射率大，则在材料中的速度小， 错误；在同种介质中，蓝牙通信与手机通信的电磁波传 发生全发射的临界角小，入射点上移，a光先消失，故B 播速度相等，但蓝牙通信的电磁波频率高于手机通信的 正确，C错误：根据sinC三，有sinC。=,元，sinC= 电磁波频率，所以蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的 电磁波波长短，故B正确；两束蓝牙通信的电磁波若频 ⊥，设CD=L,发生全发射时根据数学知识有tanC。 率相同，相位差恒定，就会发生干涉，故C错误；蓝牙通 信的电磁波在真空中的传播速度等于光速，故D错误.] 产，lanC,=2,可得CD边上a,b两光能精出部分的长 2.D[立体影院的特殊眼镜是利用了光的偏振，其镜片为 偏振片，戴着立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏 √n-1 ，故D正确.门 幕，左镜片明亮，右镜片暗，根据偏振原理可知将手机屏 度的比值为工 -1 幕旋转90度后左镜片变暗，右镜片变亮.] 10.ACD[由临界角与折射率的关 A -,0 3.C[因为n>E可得临界角simC=1<是=2 1110、 ”=,脚C 系可知sinC= 元=3=8> <45,因射到B点的光线的入射角为a=180°，45 子A正确；如国甲所示，在直角 2 67.5°>C,可知光线1会发生全反射；因射到C点偏上 三角形ABO中，由几何关系有 的光线的入射角为B>45>C, 可知光线2会发生全反射.] 0m竖m 2 ·299· 丨物理 A0=BO)T(A-m,则有sna= BO 2 由几何知识可以得出s血d=,血耳=n, 2'sin a' 51 3<,3=si血C,所以由灯直接发出的光照到冰块上表 sin =212 3 面时全部能从上表面射出，C正确：根据上述有sinB= 由几何知识得tang=2√2，tang=工 y oc_W1+(2) √30 可以观察的最大长度为L=6一y=(6-√2)m AO √6 6 答案：1)3 4 (2)(6-√2)m 2 .3=sinC,可知由灯直接发出 H 13.解析：用面积为S1=πh2的黑纸片覆盖在液面上，液面 照到冰块四个侧面上的光不能 上方恰好无光线射出，则从点光源S发出的光线射到 全部都从侧面射出，B错误；实际 黑纸片的边缘处恰好发生全反射，临界角为C,光路图 深度是H=1m,设视深为h,作 如图甲所示 出光路图如图乙所示，根据折射 牵定义式有知=册号结合几何关系有Han0=an@, 由于B与a很小，则有sina≈tana,sin tan 0,解得 h=吕m,D正境.] 11.AD[当折射光线恰好和内 S=元ri=πh, 圆相切时，光恰好不会通过 内圆， >· 由几何关系得tanC= 根据几何关系得sini= 2R,sin r 由全反射知识有sinC= n 员，根据折射定律有”三 解得n=√2， sn立，代入解得x=√2R,因此当 剪出一个面积为S,=了圆孔后，设透光部分的半 sin r' x>√2R时，光不会经过内圆，故A正确；由上式解得= 径为r2,射出光线的最大入射角为i,对应的折射角为 8,光路图如图乙所示. 45°，r=30°，由几何分析可知，光线从外圆射出的方向与图 中入尉光线的夹角小于45，故B错误：当一号R时，由 r2 10 2h 几何分析可知，光线从外圆射出的方向不可能与图中入射 光线平行，0≈20，根据折射定律有im日=sm日 sin 02 sin 0 sin(28,):由于8，角度较小，可以得到sin9=2sin日，= sin 0 S2=πr2= 了，解得，= 3, 号，因此0三45，因此光从内圆通过的距离为 由几何关系得tani= h. 2R0s9,=2R,光从内圆道过的时间为②，故C错 根据折射定律有n=sim日， sin i' 误，D正确.门 缸口的最小半径为r=r2十htan 0, 12.解析：(1)未涨潮时最低可以观察到的位置如图甲 缸口的最小面积为S,=πr, 解得S,=4+25h」 3 4.m 答案 专题精准强化15 1A[固体很难被压缩，是因为分子间存在斥力，A正确； 布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是 甲 液体分子的无规则运动，B错误；气体吸热，如果同时对 由图中几何关系可得sina= 5,sin B=4 3 外做功，根据热力学第一定律可知其内能可能不变或减 小，C错误；0℃水结成冰的过程中，需要放热，同时因为 所以n=sim2.4 体积增大物体对外做功，根据热力学第一定律可知内能 sin a 3 减小，又因为温度不变，分子总的动能不变，所以可知总 (2)涨潮后最低观察到的位置如图乙 的分子势能减少，D错误.] 2.B[只打开隔板K,时，b中气体向a中真空扩散，气体 不做功W=0,绝热容器Q=0.由热力学第一定律知△U =W十Q=0,内能不变，温度不变；体积增大，压强减小， B 故A错误，B正确；只打开活塞K2的卡销时，由于p p,活塞将向左移动，b中气体体积减小，外界对b中气 体做功W>0,但Q'=0则△LU'=W'十Q>0,内能增 加，故C错误；打开隔板K1和活塞K2的卡销，外界对气 体做功，整个过程绝热，所以待活塞K2稳定后，b部分气 体的内能增加，故D错误. ·300·