第1部分 第15讲 光与电磁波-【金版教程】2026年高考物理大二轮专题复习冲刺方案课件PPT

第一部分　专题强化复习 专题五　近代物理　热学　光与电磁波　机械振动与机械波 第15讲　光与电磁波 知识框架 学习目标 1.能利用光的折射和全反射规律结合几何知识解决复杂的几何光学问题。 2.能根据波的叠加原理和干涉条件分析计算较复杂的光的双缝干涉、薄膜干涉问题。 3.掌握电磁振荡的规律以及无线电波的发射与接收原理。 2 目录 1 2 专题作业 考点 高考风向标 3 考点 考点1　光的折射与全反射 考点 5 考点 6 考点 7 考点 8 考点 9 考点 10 考点 11 考点 12 [跟进训练3]　(2025·山西省太原市高三下一模)关于霓形成 的原理，可用一束可见光射入水珠进行演示，如图为水珠内的 光路图，光线均在过球心的截面内。已知可见光在水中的临界 角约为48.5°到49.3°，下列说法正确的是(　　) A．关于霓的形成，光线经历了两次折射和一次全反射 B．关于霓的形成，光线经历了两次折射和两次全反射 C．若有一束太阳光从A点射入，从D点附近射出后，从上到下出现的颜色依次为由紫到红 D．若有一束太阳光从A点射入，从D点附近射出后，从上到下出现的颜色依次为由红到紫 考点 13 解析：由几何关系可知光在B、C、D三点的入射角均为41.6°，小于光在水中的临界角，光线经历了两次折射和两次反射，故A、B错误；设光从A点射入的折射角为θ，由几何关系可知∠AOD＝6θ－180°，由折射定律可知水珠对光的折射率越大，θ越小，∠AOD越小，光线越靠下，由于太阳光中红光折射率最小，紫光折射率最大，所以从上到下出现的颜色依次为由红到紫，故C错误，D正确。 考点 14 [跟进训练4]　(2025·辽宁省沈阳市东北育才学校高三下模拟预测)一束激光以入射角θ从空气射入双层薄膜后再进入空气，薄膜厚度均为d，折射率分别为n1、n2，光路如图所示。现用折射率为n且厚度为2d的薄膜取代原双层薄膜，若光线射入与射出的位置、角度均与图中相同，则n1、n2与n的大小关系为(　　) A．n>n1>n2 B．n1>n2>n C．n>n2>n1 D．n2>n>n1 考点 15 考点 16 考点 17 考点 18 考点 19 考点2　光的干涉 考点 20 考点 21 例2　(2025·陕晋宁青卷，9)(多选)在双缝干涉实验中，某实验小组用波长为440 nm的蓝色激光和波长为660 nm的红色激光组成的复合光垂直照射双缝，双缝间距为0.5 mm，双缝到屏的距离为500 mm，则屏上(　　) A．蓝光与红光之间能发生干涉形成条纹 B．蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小 C．距中央亮条纹中心1.32 mm处蓝光和红光亮条纹中心重叠 D．距中央亮条纹中心1.98 mm处蓝光和红光亮条纹中心重叠 考点 22 考点 23 例3　(多选)如图甲为用干涉法检查玻璃平板b是否平整的装置。将标准玻璃样板a放置在b之上，在一端夹入两张纸片。当红光垂直入射后，从上往下看到的条纹如图乙所示，b板上表面P点附近条纹向左侧弯曲，则(　　) A．P点处有凹陷 B．换用白光照射，出现彩色条纹 C．换用绿光照射，条纹间距变大 D．抽去一张纸片，条纹间距变小 考点 24 考点 25 考点3　电磁振荡与电磁波 考点 26 例4　(2025·江苏卷，5)如图所示，将开关S由a拨到b，使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻，能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图像是(　　) 考点 27 解析　开关S由a拨到b，电容器和电感线圈组成振荡电路，产生周期性变化的振荡电流，由于能量损耗，振荡电流的振幅逐渐减小，其i­t图像与阻尼振动的图像类似，A正确。 考点 28 [跟进训练]　(2025·浙江1月选考，7)有关下列四幅图的描述，正确的是(　　) A．图1中，U1∶U2＝n2∶n1 B．图2中，匀速转动的线圈电动势正在增大 C．图3中，电容器中电场的能量正在增大 D．图4中，增大电容C，调谐频率增大 考点 29 考点 30 高考风向标 1．(2025·山东卷，3)用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝S1、S2关于OO′轴对称，光屏垂直于OO′轴放置。将偏振片P1垂直于OO′轴置于双缝左侧，单色平行光沿OO′轴方向入射，在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片P2置于双缝右侧，P1、P2透振方向平行。保持P1不动，将P2绕OO′轴转动90°的过程中，关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是(　　) A．条纹间距不变，亮度减小 B．条纹间距增大，亮度不变 C．条纹间距减小，亮度减小 D．条纹间距不变，亮度增大 高考风向标 32 高考风向标 33 2．(2025·湖南省长沙市雅礼中学高三下月考)珠宝鉴定 师经常会用到宝石折光仪(图甲)来测量宝石的折射率。折光 仪的基本原理图如图乙所示，把待测宝石放到半球形棱镜上。 标准光源发出黄光，射向半球形棱镜，通过棱镜射向被测宝 石的光，入射角小于全反射临界角的光线会折射进宝石，目 镜上见不到这些光，表现为一个暗域；入射角大于临界角的 光线全反射回棱镜，在目镜上表现出一个亮域；明暗域的分界线相当于该临界角的位置。目镜下安装有一个标尺，刻有与此临界角相对应的折射率值，明暗域分界线指示的数值即被测物质的折射率。以下说法正确的是(　　) 高考风向标 34 A．半球形棱镜对黄光的折射率大于宝石对黄光的折射率 B．把宝石翻转一定的角度，使宝石的另一个侧面与棱镜接触，所测得的宝石的折射率与之前不同，说明宝石是非晶体 C．换用红光光源，其明暗域分界线在标尺上的位置 会在原黄光明暗域分界线位置的下方 D．换用白光光源，测量宝石折射率的准确度会更高 高考风向标 35 解析：发生全反射的条件是光从光密介质射向光疏 介质，光从棱镜射向宝石能够发生全反射，说明棱镜对 黄光的折射率大于宝石对黄光的折射率，故A正确；宝 石不同的侧面具有不同的折射率，即宝石具有各向异性 的特点，说明宝石是晶体，故B错误；针对同一种介质， 红光的折射率小于黄光的折射率，则红光全反射临界角 更大，其明暗域分界线在标尺上的位置会在原黄光明暗 域分界线位置的上方，故C错误；白光会发生色散，看到的黄光与其他色光的分界线模糊，折射率测量准确度变低，故D错误。 高考风向标 36 3．(2025·北京卷，14)“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”除了夜深人静的原因，从波传播的角度分析，特定的空气温度分布也可能使声波传播清明致远。声波传播规律与光波在介质中传播规律类似。类比光线，用“声线”来描述声波的传播路径。地面上方一定高度S处有一个声源，发出的声波在空气中向周围传播，声线示意如图(不考虑地面的反射)。已知气温越高的地方，声波传播速度越大。下列说法正确的是(　　) A．从M点到N点声波波长变长 B．S点气温低于地面 C．忽略传播过程中空气对声波的吸收，则从M点到N点声音不减弱 D．若将同一声源移至N点，发出的声波传播到S点一定沿图中声线NMS 高考风向标 37 高考风向标 38 专题作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 2．(2025·浙江省诸暨市高三下适应性考试)如图所示，线 圈L的自感系数为0.1 H，直流电阻为零，电容器C的电容为40 μF，电阻R的阻值为3 Ω，电源电动势E＝1.5 V，内阻不计。闭 合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关S，LC电路中将产生 电磁振荡。如果规定线圈中的电流方向从a到b为正，在断开开关的时刻t＝0，则电感线圈中电流i随时间t变化的图像为(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 3．(2025·四川卷，9)(多选)某款国产手机采用了一种新型潜望式摄像头模组。如图所示，模组内置一块上下表面平行(θ<45°)的光学玻璃。光垂直于玻璃上表面入射，经过三次全反射后平行于入射光射出。则(　　) A．可以选用折射率为1.4的光学玻璃 B．若选用折射率为1.6的光学玻璃，θ可以设定为30° C．若选用折射率为2的光学玻璃，第二次全反射入射角可能为70° D．若入射光线向左移动，则出射光线也向左移动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 4．(2025·江西省鹰潭市高三下二模)夏天的雨后经常可以看到美丽的彩虹，古人对此有深刻认识，唐代词人张志和在《玄真子涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学角度看，虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，人们在地面上逆着光线看过去就可看到霓虹现象。如图所示，从A点水平入射、从球心O的正下方C点射出的某单色光的入射角α＝58°，已知sin58°＝0.85，sin37°＝0.60，则下列说法正确的是(　　) A．该单色光的彩虹角β＝37° B．该单色光在水滴内部B点处发生全反射 C．水滴对该单色光的折射率约为1.42 D．若改变该单色光的入射角，光在水滴内有可能发生全反射 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 5．(2025·山东省青岛市、淄博市高三下第二次适应性检测)在很多游乐场都设有“声控万花筒”游戏装置，该装置结构剖面图如图所示，在一个不透明圆筒内置有一个右端面为圆锥面的圆柱体，圆锥面的顶角接近180°，锥面反光性能良好，柱体直径略小于圆筒内径，圆筒右端装有玻璃，圆锥面与右侧玻璃间有微小间隙。在阳光明媚的天气，当游客对着圆筒左端大声喊叫时，柱体会沿圆筒微微左右振动，此时在玻璃上会看到魔幻般变化的环状彩色条纹。下列说法正确的是(　　) A．每个彩色圆环的内缘为红色，外缘为紫色 B．玻璃上越接近圆心，相邻两彩色条纹间的距离越大 C．柱体向左移动时，玻璃上的环状条纹会变得密集 D．柱体向右移动时，玻璃上所有环状条纹会向外扩张 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 6．(2025·云南卷，13)用光学显微镜观察样品时，显微镜 部分结构示意图如图甲所示。盖玻片底部中心位置O点的样品 等效为点光源，为避免O点发出的光在盖玻片上方界面发生全 反射，可将盖玻片与物镜的间隙用一滴油填充，如图乙所示。 已知盖玻片材料和油的折射率均为1.5，盖玻片厚度d＝2.0 mm， 盖玻片与物镜的间距h＝0.20 mm，不考虑光在盖玻片中的多次反射，取真空中光速c＝3.0×108 m/s，π＝3.14。 (1)求未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积(结果保留2位有效数字)； (2)滴油前后，光从O点传播到物镜的最短时间分别为t1、t2，求t2－t1(结果保留2位有效数字)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 答案：(1)1.0×10－5 m2　(2)3.3×10－13 s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 7．(2024·湖南卷，9)(多选)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OA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θ，如图所示。S为单色点光源。下列说法正确的是(　　) A．沿AO向左略微平移平面镜，干涉条纹不移动 B．沿OA向右略微平移平面镜，干涉条纹间距减小 C．若θ＝0°，沿OA向右略微平移平面镜，干涉条纹间距不变 D．若θ＝0°，沿AO向左略微平移平面镜，干涉条纹向A处移动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 名师点拨　本题考查光的全反射与立体几何的结合，解题关键点是将三维空间的光线用二维图表示出来。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 解析：如果nx≤n，随着转盘的转动，光线始终能从待测溶液射入隔板，当亮点突然出现时，光线从隔板射入空气恰好不发生全反射；如果nx>n，随着转盘的转动，光线从待测溶液射入隔板恰好不发生全反射时，光线沿平行于隔板的方向从隔板中射出照射到观测屏上，亮点只出现一瞬间，之后随着转盘的转动，光线从隔板射入空气发生全反射，亮点消失，当亮点突然出现且之后不消失时，光线从隔板射入空气恰好不发生全反射。分析易知，观测屏上亮点出现的时间内，中间时刻光线应垂直穿过隔板。设开始计时时激光从待测溶液射入隔板的入射角为θ，由对称性可知， 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 专题作业 　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 R 解决折射与全反射问题的关键 (1)明确3个基本公式：n＝eq \f(sinθ1,sinθ2)，n＝eq \f(c,v)，sinC＝eq \f(1,n)。 (2)熟记频率与折射率的关系：光的频率越高，折射率越大。 (3)准确画出光路图，注意确定临界光线。 (4)巧用几何知识，确定边角关系。 例1　(2025·安徽卷，13)如图，玻璃砖的横截面是半径为R的半圆，圆心为O点，直径与x轴重合。一束平行于x轴的激光，从横截面上的P点由空气射入玻璃砖，从Q点射出。已知P点到x轴的距离为eq \f(\r(2),2)R，P、Q间的距离为eq \r(3)R。 (1)求玻璃砖的折射率； (2)在该横截面沿圆弧任意改变入射点的位置和 入射方向，使激光能在圆心O点发生全反射，求入 射光线与x轴之间夹角的范围。 答案　(1)eq \r(2)　(2)(0°，45°]和[135°，180°) 解析　(1)连接PQ，连接OP、OQ并延长，这两条线分别为P、Q两点所在界面的法线，过P点作PM垂直于x轴并交x轴于M点，过O点作ON垂直于PQ并交PQ于N点，如图所示 由几何关系知，光在P点的入射角的正弦sinα＝sin∠MOP＝eq \f(PM,OP) 光在P点的折射角的正弦sinβ＝eq \f(ON,OP) 其中ON＝eq \r(（OP）2－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(PQ,2)))\s\up12(2)) 由折射定律可得，玻璃砖的折射率为n＝eq \f(sinα,sinβ) 联立解得n＝eq \r(2)。 (2)由于圆弧上任意点所在界面的法线均过圆心O，所以为了使激光能在圆心O点发生全反射，入射光线应沿半径方向射入玻璃砖，且光线在O点的入射角应大于等于全反射的临界角C。由全反射临界角公式sinC＝eq \f(1,n) 解得C＝45° 则光线在O点的入射角应大于等于45°，故入射光线与x轴之间的夹角范围为(0°，45°]和[135°，180°)。 [跟进训练1]　(2025·江西省吉安市第一中学高三下全真模拟考试一)如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角三角形ABD，∠A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BD边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AD边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为(　　) A．eq \r(3) B．eq \r(2) C．eq \f(3,2) D．eq \f(\r(6),2) 解析：光线在AB边上的入射角i、折射角r以及在AD边上的入射角α如图所示，由几何关系可得i＝45°，r＋α＝90°，根据光的折射定律有n＝eq \f(sini,sinr)＝eq \f(sin45°,cosα)，当光线射到AD边时恰好发生全反射，有n＝eq \f(1,sinα)，联立解得该棱镜材料的折射率为n＝eq \f(\r(6),2)，故选D。 [跟进训练2]　(2025·湖南卷，3)如图，ABC为半圆柱体透明介质的横截面，AC为直径，B为eq \o(ABC,\s\up18(︵))的中点。真空中一束单色光从AC边射入介质，入射点为A点，折射光直接由B点出射。不考虑光的多次反射，下列说法正确的是(　　) A．入射角θ小于45° B．该介质折射率大于eq \r(2) C．增大入射角，该单色光在eq \o(BC,\s\up18(︵))上可能发生全反射 D．减小入射角，该单色光在eq \o(AB,\s\up18(︵))上可能发生全反射 解析：作出光路图如图所示，根据几何关系可知，折射角 α＝45°，又光线是从光疏介质射入光密介质，因此入射角大 于折射角，即入射角θ>45°，A错误；根据折射定律得，该介 质折射率n＝eq \f(sinθ,sinα)＝eq \r(2)sinθ<eq \r(2)，B错误；由于n<eq \r(2)，根据全反射临界角与折射率的关系式sinC＝eq \f(1,n)，可知全反射临界角C>45°，增大入射角，设该单色光在eq \o(BC,\s\up18(︵))上的入射点为M，如图所示，则在等腰三角形AOM中，∠AOM>90°，∠OMA＝eq \f(180°－∠AOM,2)<45°，所以在M点一定不能发生全反射，C错误；同理，减小入射角，设该单色光在eq \o(AB,\s\up18(︵))上的入射点为N，如图所示，则在等腰三角形AON中，∠AON<90°，∠ONA＝eq \f(180°－∠AON,2)>45°，所以在N点可能发生全反射，D正确。 解析：用折射率为n且厚度为2d的薄膜取代原双层薄膜后，画出光路图如图所示，根据折射定律有n1＝eq \f(sinθ,sinα)，n2＝eq \f(sinθ,sinγ)，n＝eq \f(sinθ,sinβ)，由图可知α>β>γ，可得n2>n>n1，故选D。 答案：(1)eq \f(\r(6),4)　(2)60° [跟进训练5]　(2025·湖北卷，13)如图所示，三角形ABC是三棱镜的横截面，AC＝BC，∠C＝30°，三棱镜放在平面镜上，AC边紧贴镜面。在纸面内，一光线入射到镜面O点，入射角为α，O点离A点足够近。已知三棱镜的折射率为eq \r(2)。 (1)若α＝45°，求光线从AB边射入棱镜时折射角的正弦值。 (2)若光线从AB边折射后直接到达BC边，并在BC边刚好发生全反射，求此时的α值。 解析：(1)作出光路图如图所示。 由几何关系可知∠BAC＝∠B＝eq \f(180°－30°,2)＝75° 光线从AB边射入棱镜时的入射角 i＝90°－[75°－(90°－α)]＝105°－α 当α＝45°时，i＝60° 根据折射定律有n＝eq \f(sini,sinr) 解得光线从AB边射入棱镜时折射角的正弦值为sinr＝eq \f(\r(6),4)。 (2)设此时光线在AB边的入射角和折射角分别为i′、r′，由(1)问图可知，光线在BC边的入射角为β＝90°－[180°－75°－(90°－r′)]＝75°－r′， 若光线在BC边恰好发生全反射，由发生全反射的临界角公式有sinβ＝eq \f(1,n) 解得β＝45° 则r′＝30° 根据折射定律有n＝eq \f(sini′,sinr′) 结合(1)问中分析可知i′＝105°－α 解得此时α＝60°。 1．确定光的干涉中出现光强最大和最小的方法 在双缝干涉和薄膜干涉中，两列光波(来自两个狭缝的光或来自薄膜前后面的反射光)的路程差是半波长的偶数倍时，即Δs＝2n·eq \f(λ,2)时，光波干涉最强；路程差是半波长的奇数倍时，即Δs＝(2n＋1)eq \f(λ,2)时，光波干涉最弱。 2．光的干涉的重要推论 (1)双缝干涉的条纹间距：Δx＝eq \f(l,d)λ； (2)劈尖薄膜干涉的条纹间距：Δx＝eq \f(λ,2tanθ)； (3)增透膜的最小厚度：d＝eq \f(λ介质,4)。 解析　蓝光与红光的波长不同，不能发生干涉，A错误；由Δx＝eq \f(l,d)λ，解得蓝光的相邻条纹间距为Δx蓝＝0.44 mm，红光的相邻条纹间距为Δx红＝0.66 mm，可知Δx蓝<Δx红，B正确；由于eq \f(1.32 mm,Δx蓝)＝3，eq \f(1.32 mm,Δx红)＝2，则屏上距中央亮条纹中心1.32 mm处蓝光和红光亮条纹中心重叠，C正确；由于eq \f(1.98 mm,Δx蓝)＝4.5，eq \f(1.98 mm,Δx红)＝3，则屏上距中央亮条纹中心1.98 mm处蓝光暗条纹中心和红光亮条纹中心重叠，D错误。 解析　P点附近的条纹向劈尖处弯曲，可知P点处空气膜厚度偏大，故P点处有凹陷，A正确。设a、b夹角为θ，则到劈尖距离为x处的空气薄膜厚度为d＝xtanθ，两列反射光波的路程差为波长的整数倍时，出现亮条纹，则2d＝kλ(k＝0，1，2，…)时，出现亮条纹，即亮条纹位置为x＝eq \f(kλ,2tanθ)，故条纹间距Δx＝eq \f(λ,2tanθ)。因白光是复色光，包含不同波长的色光，而波长不同则条纹间距不同，故换用白光照射，会出现彩色条纹，B正确。换用绿光照射，光的波长变短，由Δx＝eq \f(λ,2tanθ)可知，条纹间距变小，C错误。抽去一张纸片，θ减小，tanθ减小，由Δx＝eq \f(λ,2tanθ)可知，条纹间距Δx变大，D错误。 1．LC电磁振荡电路 (1)固有周期：T＝2πeq \r(LC)。 (2)物理量变化规律：电流为0时，电容器所带电荷量q最大，电场强度E最大，电场能E电最大；电流最大时，电容器所带电荷量q为0，磁感应强度B最大，磁场能E磁最大。 2．无线电波发射与接收步骤名称的辨析 (1)调制：使载波随各种信号而改变的技术，分为调幅和调频。 (2)调谐：使接收电路产生电谐振的过程。与机械振动中的共振相似。 (3)解调：将信号从调谐电路接收到的感应电流中还原出来的过程，是调制的逆过程。 解析：题图1中，由理想变压器的变压规律可知，U1∶U2＝n1∶n2，A错误；题图2中，穿过线圈的磁通量随时间按正弦规律变化，因图中时刻穿过线圈的磁通量正在增大，则磁通量的变化率正在减小，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中的感应电动势正在减小，B错误；题图3中，电容器中电场强度方向竖直向上，则下极板带正电，上极板带负电，由线圈中磁感线方向及安培定则可知，线圈中的电流沿逆时针方向(俯视)，即电流流向带正电的下极板，电容器正在充电，因此电容器中电场的能量正在增大，C正确；LC振荡电路的频率为f＝eq \f(1,2π\r(LC))，则题图4中，增大电容器的电容C，LC振荡电路的调谐频率减小，D错误。 解析：初始时P2与P1的透振方向平行，则光屏上的干涉条纹亮度最大，P2绕OO′轴转动90°的过程中，P2与P1的透振方向逐渐变为相互垂直，则条纹亮度逐渐减小，B、D错误；转动P2不会影响光的波长λ、双缝间距d和光屏到双缝的距离l，由双缝干涉条纹间距公式Δx＝eq \f(l,d)λ可知，条纹间距不变，A正确，C错误。 解析：根据题意，声波从S点向地面传播的过程，不断发生折射，且在任一界面处折射角r均小于入射角i，根据n＝eq \f(sini,sinr)，界面下层空气的折射率较大，根据n＝eq \f(vi,vr)，声波在界面下层空气中的速度vr较小，则界面下层气温较低，所以S点气温高于地面，B错误；根据上述分析知，从M点到N点，声速逐渐减小，而声波频率f不变，根据v＝λf可知，声波波长变短，A错误；与点光源向周围辐射类似，该声源所发出的声波随其距离增加，单位时间通过单位面积的能量也变少，所以到达N点时，声音强度会减弱，C错误；将同一声源移至N点，类比折射现象中光路的可逆性可知，发出的声波传播到S点一定沿图中声线NMS，D正确。 1．(2025·河南卷，2)折射率为eq \r(2)的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，光线与竖直方向的夹角为45°，如图所示。该光线从圆柱内射出时，与竖直方向的夹角为(不考虑光线在圆柱内的反射)(　　) A．0° B．15° C．30° D．45° 解析：根据折射定律及几何关系画出光路图如图所示，由折射定律可知eq \f(sin45°,sinr)＝n，解得光线射入玻璃圆柱时的折射角r＝30°，由几何关系可知，该光线从圆柱内射出时，与竖直方向的夹角α＝2×30°－45°＝15°，B正确。 解析：电路达到稳定状态时，电感线圈中电流大小I＝eq \f(E,R)＝0.5 A，方向从a流向b，断开开关瞬间电流不发生突变，之后电流在LC电路中振荡，周期为T＝2πeq \r(LC)＝4π×10－3 s，故选A。 解析：根据几何关系可知，光线在光学玻璃两倾斜表面 处的入射角均为θ，在挡光板处的入射角为2θ，因此，为了 使光线发生三次全反射，玻璃的全反射临界角C满足C≤θ 即可。选用折射率为n＝1.4的光学玻璃时，sinC＝eq \f(1,n)＞eq \f(1,\r(2))＝sin45°，即C＞45°，而已知θ＜45°，则C≤θ不成立，故A错误；选用折射率n＝1.6的光学玻璃时，sinC＝eq \f(1,n)＞eq \f(1,2)＝sin30°，即C＞30°，可知θ不能设定为30°，故B错误；选用折射率n＝2的光学玻璃时，sinC＝eq \f(1,n)＝eq \f(1,2)，可得C＝30°，当2θ＝70°时，θ＝35°，满足C≤θ，故C正确；若入射光线向左移动，光路如图中虚线所示，可知出射光线向左平行移动，故D正确。 解析：设从A点射入光线的折射角为θ，如图，根据数学知识 可知，∠AOC＝α＋90°＝2∠ABC＝4θ，解得θ＝37°，根据折射 定律，得水滴对该单色光的折射率n＝eq \f(sinα,sinθ)＝eq \f(sin58°,sin37°)≈1.42，故C 正确；由光路可逆性可知，光在C点的折射角为α，故该单色光的彩虹角β＝90°－α＝32°，故A错误；该单色光在水滴内发生全反射的临界角C满足sinC＝eq \f(1,n)≈0.7，因为sinθ＝0.6<sinC，故该单色光在水滴内部B点处不发生全反射，B错误；设该单色光的入射角为i时，折射角为r，由折射定律有n＝eq \f(sini,sinr)，变形得sinr＝eq \f(sini,n)<eq \f(sin90°,n)＝sinC，且由几何知识可知该光在水滴内部的入射角均为r，故无论怎样改变该单色光的入射角，光在水滴内都不可能发生全反射，D错误。 解析：该装置利用了光的薄膜干涉原理，设光的波长为λ，条纹间距为Δx，锥面与玻璃的夹角为θ，有tanθ＝eq \f(λ,2Δx)，解得相邻条纹间距Δx＝eq \f(λ,2tanθ)，紫光波长小于红光波长，所以紫光的条纹间距小于红光的条纹间距，每个彩色圆环的内缘为紫色，外缘为红色，故A错误；玻璃上越接近圆心，或柱体向左移动时，因为λ和tanθ不变，所以条纹间距不变，玻璃上的环状条纹稀疏程度不变，故B、C错误；柱体向右移动时，薄膜间隙d减小，而每条条纹对应的薄膜间隙不变，环状条纹会向外扩张，故D正确。 解析：(1)未滴油时，画出O点发出的光在盖玻片的上表面恰好发生全反射时的光路图如图所示 透光区域为圆形，设圆的半径为r，则有sinC＝eq \f(r,\r(r2＋d2)) 由全反射临界角公式得sinC＝eq \f(1,n)＝eq \f(2,3) 透光面积为S＝πr2 联立解得S＝1.0×10－5 m2。 (2)滴油前后，光从O点传播到物镜的最短路径均为从O点竖直向上射出的光线的路径，又光在油中的传播速度v＝eq \f(c,n) 则t1＝eq \f(d,v)＋eq \f(h,c) t2＝eq \f(d＋h,v) 联立解得t2－t1＝3.3×10－13 s。 解析：若θ＝0°，根据题意画出光路图，如图甲所示，S发出 的光与通过平面镜反射的光(可以等效成虚像S′发出的光)是相干光， 可以发生“双缝”干涉，设S到光屏的距离为l，光源S与平面镜间 的竖直距离为a，S与S′的距离为d，则d＝2a，根据双缝干涉条纹 间距公式Δx＝eq \f(lλ,d)，可得干涉条纹间距Δx＝eq \f(l,2a)λ，沿OA向右(或沿 AO向左)略微平移平面镜，对l和a均没有影响，则干涉条纹间距 不变，分析知干涉条纹也不会移动，故C正确，D错误。若θ≠0°，且保持θ不变时，画出光路图如图乙所示，沿OA向右略微平移平面镜，可看出S与S″的距离d增大，S与S″到光屏的距离l近似不变，则干涉条纹间距Δx′＝eq \f(lλ,d)减小，故B正确； 沿AO向左略微平移平面镜，S与S″的距离d减小，S与S″到光屏的距离l近似不变，则干涉条纹间距Δx′＝eq \f(lλ,d)增大，又平面镜延长线与光屏的交点沿光屏向上移动，则干涉条纹向上移动，故A错误。 8．(2023·浙江6月选考，13)在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体，直角边的长度为0.9 m，水的折射率n＝eq \f(4,3)，细灯带到水面的距离h＝eq \f(\r(7),10) m，则有光射出的水面形状(用阴影表示)为(　　) 解析：灯带发出的光从水面射出时，全反射临界角C 的正弦值sinC＝eq \f(1,n)＝eq \f(3,4)，则tanC＝eq \f(3,\r(7))。灯带上的一个点发出 的光在水面恰好发生全反射时的入射光路如图1所示，根 据几何关系可得r＝htanC＝eq \f(\r(7),10)×eq \f(3,\r(7)) m＝0.3 m，则灯带上 任意一个点发出的光能射出水面的区域是半径为r＝0.3 m 的圆，因此，灯带三角形三条边外有光射出的水面形状边 缘为直线，三角形顶点外有光射出的水面形状边缘是半径为 r的圆弧形，如图2所示；如图3所示，灯带三角形内侧， AB边发出的光能射出水面的区域是ab线左侧部分，BC边发出的光能射出水面的区域是cd线下侧部分，AC边发出的光能射出水面的区域是ef线右侧部分，由几何关系知BD＝0.45eq \r(2) m＝0.64 m，因r＋eq \r(2)r＝0.3 m＋0.3eq \r(2) m＝0.72 m>BD＝0.64 m，故灯带三角形内侧水面均有光射出。综上分析，C正确。 9．(2025·浙江1月选考，10)测量透明溶液折射率的装置如图1所示。在转盘上共轴放置一圆柱形容器，容器被透明隔板平分为两部分，一半充满待测溶液，另一半是空气。一束激光从左侧沿直径方向入射，右侧放置足够大的观测屏。在某次实验中，容器从图2(俯视图)所示位置开始逆时针匀速旋转，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Δt后亮点消失。已知转盘转动角速度为ω，空气折射率为1，隔板折射率为n，则待测溶液折射率nx为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(光从折射率为n1的介质射入折射率为n2的介质，入射角与折射角,分别为θ1与θ2，有\f(sinθ1,sinθ2)＝\f(n2,n1)))(　　) A．eq \f(1,sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(ωΔt,2)))) B．eq \f(1,sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π－ωΔt,2)))) C．eq \f(n,sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(ωΔt,2)))) D．eq \f(n,sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π－ωΔt,2)))) 经过Δt时间转盘转过的角度为2θ，有2θ＝ω·Δt；设从隔板射入空气的全反射临界角为C，由全反射临界角公式可得sinC＝eq \f(1,n)；激光从待测溶液射入隔板的折射角与从隔板射入空气的入射角相等，则有eq \f(sinθ,sinC)＝eq \f(n,nx)，联立得nx＝eq \f(1,sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(ωΔt,2))))，A正确。 $