专题五 第13讲 光学-【衡中学案】2026年高考物理二轮总复习学案

点从平衡位置向上振动；此时x=0处的波源S,也在平 衡位置向上振动，即振动方向相同，可知在0<x<6m 内到x=0和x=6m两点的路程差为波长整数倍时振 动加强，波在该区间内的波长入1=，T=40×0.02m= 0.8m,可知x-(6-x)=n入=0.8n,即x=3+0.4n,其 中n取0、±1、±2、±3、±4、±5、±6、±7，则共有15个 振动加强点，D错误。故选BC。 对点训练 1.C系统的固有频率只与系统本身有关，与驱动力频率 无关，A错误；只有驱动力频率与系统固有频率相同时， 共振才能发生，B错误；根据多普勒效应可知观察者与 波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率小， 观察者与波源相互靠近时，接收到的波的频率比波源 的频率大，应用多普勒效应可以测量车辆的速度，所以 C正确，D错误。 2.C由题意可知，两列波同时开始传播，波源Q发出的 波在相同时间内的传播的距离是波源P发出的波的3 倍，所以波源Q的传播速度为6m/s,故A错误；t=1s 时，波并没有传播到x=4的位置，所以不会发生简指 振动，故B错误；由题意知，t=0.5s时，波源P达到第1 次波峰，此时距波源Q第1个波峰出现在x=6.5m,故 再经。二0,651.625s两波峰第一次相遇，即在三 +0.5s=2.125s时波峰相遇，质点坐标x=3.25m,同 理，可以求得两波谷第一次相遇为t=2.375s,质点坐 标x=5.75m,两个波峰相遇使质点位移大小第1次达 到10cm,故C正确；由图形知，t=3s时，P波传到8m 处，Q波传到0处，波形如下（实线为P波，虚线为Q 波)根据叠加原理可知，两波源间（不含波源）有5个质 点位移为零，故D错误。故选C。 9、101112 xm 4 第13讲光学 题型1 真题研究 B设光线射入圆柱体时的折射角为日，根据光的折射 定律可知1-如行，解得0=30，如图，根据几何关系 可知光线射出圆柱体时的入射角i=0=30°，则法线与 竖直方向的夹角α=0+i=60°，根据光的折射定律可知 1一品，解得光线射出圆柱体时的折射角=45，光线 2 从圆柱体内射出时，与竖直方向的夹角为B=α-r= 15°，故选B。 对点训练 (1)5 (2)3R c 【解析】（1)如图所示，设入 5 射角为a R 则sina= R,得&=600 2 R D 且可知，光在材料中的反射角 为30，由几何关系，可知折射B 007 C 角B=30° 则折射率为n=sng D' sin B n300,则n=5。 sin60° (2)光在材料中的速度为U==二 n√3 由几何关系，可知AB=R。-2R,DB= R3R c0s30°= 3 33 路程s=AE+DE=3R,则传播时间t=三-3R 题型2 真题研究 (1)6 (2)60° 【解析】(1)作出光路图，如图所示 由几何关系可知∠BAC=180°∠C-75 2 ∠1=∠BAC-(90°-a)=30° 所以在AB边的入射角为∠2=90°-∠1=60° 由光的折射定律n=s血 sin∠3 解得光线从AB边射入棱镜时折射角的正弦值为sin∠3 6 40 18 (2)根据sinC'=1-2 可得C'=45° 则AB边的折射角为∠3'=90°-[180°-（75°+90°- 45°)]=30° 根据折射定律可知AB边的入射角满足n=sn∠2' sin∠31 解得∠2'=45 根据几何关系可知恰好发生全反射时的入射角为α'= 90°-[∠BAC-(90°-∠2')]=60°。 对点训练 D根据题意，画出光路图，如图1所示，由几何关系可 知，折射角为45°，则由折射定律有n=号。=万n0 >1,则有sin0≥号，n<2,解得6>45°，A,B错误；根 据题寇，由血C=日，可知nC>经，即C>45,塔大 入射角，光路图如图2所示，由几何关系可知，光在BC 上的入射角小于45°，则该单色光在BC上不可能发生 全反射，C错误；减小入射角，光路图如图3所示，由几 何关系可知，光在AB上的人射角大于45°，可能大于临 界角，则该单色光在AB上可能发生全反射，D正确。 4 真空C 介质 B 图1 真空 真空C 介质 介质 图2 图3 题型3 真题研究 C根据题意，由图可知，相邻两亮条纹（暗条纹）间距 为4=子，A,B储误；血公式4x=A子可得，双缝之间 的距离为d=-,C正确，D错误。 △xa 对点训练 1.B雨后彩虹是阳光在雨滴中发生折射、反射和色散形 成的，属于光的色散现象，A不符合题意；通过狭缝观察 日光灯出现彩色条纹，是光绕过狭缝边缘产生的衍射 现象，B符合题意；肥皂膜彩色条纹是光在薄膜前后表 2 面反射后发生干涉形成的，属于薄膜干涉，C不符合题 意：水中气泡明亮是由于光从水进人气泡时发生全反 射，使得更多光线进人人眼，D不符合题意。 2.C单色平行光垂直照射平板玻璃，上、下玻璃上表面 的反射光在上玻璃上表面发生干涉，形成干涉条纹，光 程差为两块玻璃距离的两倍，根据光的干涉知识可知， 同一条干涉条纹位置处光的波程差相等，即滚珠a的直 径与滚珠b的直径相等，即滚珠b合格，不同的干涉条 纹位置处光的波程差不同，则滚珠的直径与滚珠c的 直径不相等，即滚珠c不合格。选C。 题型4 真题研究 ABC根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的 折射角为60，故折射率为a-出8=5，A正确：设 临界角为C,得imC=1=二<二，故C<45°，故若0 n√32 =45°，会发生全反射，光线c消失，B正确：由于光线b 为反射光线，反射角等于人射角，故当人射光a变为白 光，光线b为白光，C正确：对同种介质，紫光的折射率 比红光大，故若入射光a变为紫光，折射角将变大，光线 b和c不会垂直，D错误。故选ABC。 对点训练 A由光路可知，光线b的偏折程度大于光线a,可知宝 石对a光的折射率比对b光的折射率小，A正确；根据v =片，由于宝石对a光的折射率比对6光的折射率小， 则在宝石中a光的传播速度比b光的传播速度大，B错 误；若仅增大光在P点的人射角，因光线a射到MW时 的入射角总小于在P点的折射角，光线a射到MW上的 入射角不可能达到临界角，则光不可能在MN上发生全 反射，C错误；α光的折射率较小，则频率较小，波长较 长，根据△r=入可知用同一双缝干涉装置做实验，a 光的干涉条纹间距比b光的干涉条纹间距大，D错误。 专题六热学 原子物理 第14讲热学 题型1 真题研究 C两个分子间距离等于。时分子势能为零，从。处 随着距离的增大，此时分子间作用力表现为引力，分子 间作用力做负功，故分子势能增大；从。处随着距离的 减小，此时分子间作用力表现为斥力，分子间作用力也 做负功，分子势能也增大；故可知当r不等于时，E。 为正。故选C。 79075 题型4波的叠加、干涉、衍射、多普勒效应LC振荡与电磁波 )真题研究 (多选)(2025·浙江卷)如图1所示，两波源S和S2分别位于x=0与x=12m处，以x=6m为边界，两侧为 不同的均匀介质。t=0时两波源同时开始振动，其振动图像相同，如图2所示。t=0.1s时x=4m与x=6m 两处的质点开始振动。不考虑反射波的影响，则 () 04684 102s) 图1 图2 A.t=0.15s时两列波开始相遇 B.在6m<x≤12m间S2波的波长为1.2m C.两列波叠加稳定后，x=8.4m处的质点振动减弱 D.两列波叠加稳定后，在0<x<6m间共有7个加强点 》对点训练 1.(2025·广东卷)关于受迫振动和多普勒效应，下列说法正确的是 () A.系统的固有频率与驱动力频率有关 B.只要驱动力足够大，共振就能发生 C.应用多普勒效应可以测量车辆的速度 D.观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率大 2.(2025·海南模拟预测)波源P、Q分别位于x=0和x=12m处， 如图所示，t=0时刻分别恰好传到2m和6m处，图中箭头分别P 为两列波的传播方向，由波源P向右传播的波速为2/s,振幅 1011 均为5cm,则 () A.由波源Q向左传播的波速为4m/s B.t=1s后，x=4m处的质点做振幅为10cm的简谐运动 C.波源间质点位移大小第1次达到10cm是由于两列波的波峰相遇 D.t=3s时，两波源间（不含波源）有4个质点位移为零 温馨提示：复习至此，请做练案[17】 第13讲 光学 〈核心知识固双基 白“心备知识”提炼 1.知识体系 折射率：n=sin日 →麦克斯书电磁场理论：⑩变化的电场产生磁场 sin 0, n=号 光的折射、 ②变化的磁场产生电场 全反射：sinC=} 全反射 光 n 电 电磁波的特点：①横波 ②传播不需要介质 狭义相对论原理 两个基 电 相 波 国真空中的传播速度等于光速 光速不变原理 本假设 波 可见光紫X射线 质能关系：E=mc 论 电磁波谱 无线电波微红外射线 101010101010102波长m 2.光的波动性 (1)光形成稳定干涉的条件：两光源频率相等，相位差恒定。 (2)两列光波发生稳定干涉现象时，光的频率相等，相位差恒定，条纹间距4：=宁。 (3)发生明显衍射的条件是障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多或比光的波长小。 076 益“关键能力”胸建 光的折射和全反射题型的分析思路 (1)确定要研究的光线，有时需根据题意，分析、寻找临界光线、边界光线为研究对象。 (2)找入射点，确认界面，并画出法线。 (3)明确两介质折射率的大小关系。 ①若光疏→光密：一定有反射光线和折射光线。 ②若光密→光疏：如果人射角大于或等于临界角，一定发生全反射。 (4)根据反射定律、折射定律列出关系式，结合几何关系，联立求解。 命题热点 巧突破 题型1光的折射 》真题研究 (2025·河南卷)折射率为2的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从 459 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.15o C.30° D.45° )】对点训练 (2025·宁夏石嘴山三模)某透明柱形材料的横截面是半径为R的四分之一圆，其 BC面涂有反光涂层。如图所示的截面内，一与AB边平行的细光束从圆弧上D点 入射，光束进入柱体后射到BC边上的E点(E点未画出)，经反射后直接射到A点， 反射光线1与松夹角为30。已知D到B的距离为R,光在空气中的速度为6，求： (1)材料的折射率； R (2)光从D传播到A的时间。 a 077 题型2光的全反射 )真题研究 (2025·湖北卷)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0点，入射角为，0点离A点足够近。 已知三棱镜的折射率为√2。 30°0 777777777777 (1)当α：=45时，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。 )对点训练 (2025·湖南卷)如图，ABC为半圆柱体透明介质的横截面，AC为直径，B为ABC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 0入 真空 介质 的多次反射，下列说法正确的是 () A.入射角0小于45° B.该介质折射率大于2 C.增大入射角，该单色光在BC上可能发生全反射 D.减小入射角，该单色光在AB上可能发生全反射 题型3光的干涉、衍射和偏振现象 》真题研究 (2025·重庆卷)杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为1，波长为入的激光垂直入射 到双缝上，在屏上出现如图所示的干涉图样。某同学在光屏上标记两条亮纹中心位置并 测其间距为a,则 ( A相邻两亮条纹间距为号 B相邻两暗条纹间距为号 C.双缝之间的距离为L, D.双缝之间的距离为品入 078 ）对点训练 1.(2025·北京卷)下列现象属于光的衍射的是 () A.雨后天空出现彩虹 B.通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹 C.肥皂膜在日光照射下呈现彩色 D.水中的气泡看上去特别明亮 2.（2024·山东卷)检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示，将标准滚珠 a a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻 璃，形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格， 下列说法正确的是 图甲 图乙 A.滚珠b、c均合格 B.滚珠b、c均不合格 C.滚珠b合格，滚珠c不合格 D.滚珠b不合格，滚珠c合格 题型4几何光学与物理光学的综合应用 1.含有多种颜色的光从一种介质进入另一种介质，由于介质对不同色光的折射率不同，各种色光的偏折程度 不同。 2.各种色光的比较 颜色 红橙黄绿蓝靛紫 频率f 低→高 同一介质中的折射率 小→大 同一介质中速度 大→小 波长 大→小 临界角 大→小 通过棱镜的偏折角 小→大 》真题研究 (多选)(2024·甘肃卷)如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光α从空 气沿半径方向入射到圆心O,当0=30°时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法 正确的是 ( A.该材料对红光的折射率为5 B.若0=45°，光线c消失 C.若入射光a变为白光，光线b为白光 D.若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直 》对点训练 (2025·四川成都模拟预测)明代方以智在《物理小识》中记载：“凡宝石面凸则光成一条， 有数棱则必有一面五色”，这描述的是光的色散现象。如图，半圆是一宝石的横截面，MN是 其直径，P是圆弧上的一点。在横截面所在的平面，一束光自P点射入宝石，折射为α、b两 束单色光。下列说法正确的是 ( M A.宝石对a光的折射率比对b光的折射率小 B.在宝石中a光的传播速度比b光的传播速度小 C.若仅增大光在P点的人射角，a光先在MN上发生全反射 D.用同一双缝干涉装置做实验，a光的干涉条纹间距比b光的干涉条纹间距小 温馨提示：复习至此，请做练案[18]