专题15 光学-【备战高考】备战2027高考物理母题题源同步练

专题15光学 考纲·题型解读 1.以选择题或填空题的形式考查光的折射、折射率、全反射、临界角等基本概念和折射、反射等基本规律 2.在几何光学中，结合有关规律和几何关系，以计算题的形式考查学生分析解决此类问题的能力. 3.以选择题或填空题的形式考查对光的干涉、衍射和偏振等概念的深刻理解，光的本性的考查可能结合具体技术应用出现 十年高考母题题源揭秘 题源1 光的折射和全反射 [解析]设光在鳞片中的折射角为y,折射定律sini =nsina 解题模型1.1 在游片中传精的路程，=7，传搭是度和=片传指时同 cosy 光的折射和折射率 1.光的折射：光由一种介质射入另一种介质时，在界 面上将发生光路改变的现象叫光的折射，折射不仅可以改 2n'd ,同理，在空气中的传播时间t2= 2h 解得t1 变光路，还可改变光束的性质. c√n2-sin ccosi 2.光的折射定律：折射光线在入射光线和法线所决定 2n'd 2h 则t=t1十t2 的平面内，折射光线和入射光线分居在法线两侧，入射角 c√m2-sin'i ccosi 的正弦与折射角的正孩之比是一个常数i1=.在光的折 2n'd 2h [答案] sinr c√m2-sin'i'ccosi 射中光路具有可逆性。 3.折射率：n=s=二式中，m为介质的折射率，i 解题模型1.2 sinr v 全反射和临界角 分别为入射角和折射角，c为光在真空中的速度，？为光在 1.全反射 这种介质中的速度.任何介质的折射率都大于1.空气的折 当光线从光密介质射到光疏介质的界面上时，若入射 射率近似等于1. 角大于临界角，则折射光线消失，只产生反射光线的现象 折射率较大的介质叫光密介质，反之为光疏介质，光密 叫全反射. 介质和光疏介质是相对而言的. 产生全反射的条件： 当光从字气射入某个质时刀一部由可逆性，当老从米 (1)光线从光密介质到光疏介质： (2)入射角大于临界角. 介质射入空气时，因为'=，/=i,所以m=r=」 sinr'sini n 2.临界角 折射角等于90°时的入射角叫临界角，显然，临界角是 [真题1](2023·江苏)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射 一种特殊的入射角.当光线从某介质射入空气时，其临界角 下呈现出闪竞耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片 的正弦值为 上发生了干涉，电于显微镜下鳞片结构的示意图见图.一束光以 sinC=1= 入射角i从Q点入射，经过折射和反射后从b点出射设鳞片的 n c 折射率为n,厚度为d,两片之间空气层厚度为h.取光在空气中 3.判断光疏介质、光密介质的方法 的速度为c,求光从a到b所需的时间t. )由双=。，光在介质中传拾逢度较大的为光筑介质。 (2)由n1sin01=n2sin02,入射角和折射角中大的一方 为光疏介质 鳞片 (3)光疏或光密介质与介质密度的大小无关。 (4)光导纤维：实际用的光导纤维是非常细的特制玻 璃丝，直径只有几微米到一百微米之间，在内芯和外套的 界面上发生全反射. ·230 光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后由G点射出， 如图： 内芯 外套 4.光的色散 GY (1)定义：白光通过三棱镜后，在光屏上形成一条彩色 光带一一光谱，这就是光的色散，如图光谱中红光在最上 由反射定律和儿何关系得：OG=OC二R 端，紫光在最下端，中间是橙、黄、绿、蓝、靛等色光 (2)光的色散现象说明白光是复色光，是由红、橙、黄、 射到G点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C点射出 绿、蓝、靛、紫7种单色光组成： (3)光的色散现象反映，各种色光通过棱镜，红光偏折 [答案]1wR2)0点右制与0相更号R 最小，紫光偏折最大，如图所示 [真题3](2023·新课程标准Ⅱ)一厚度为h的大平板玻 璃水平放置，其下表面贴有一半径为，的圆形发光面，在玻璃板 上表面放置一半径为R的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心 红 在同一竖直线上.已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面 白光 发出的光线（不考虑反射），求平板玻璃的折射率。 紫 [解析]如图，考虑从圆形发光面边缘的A点发出的一条 光线，假设它斜射到玻璃上表面的A点折射，根据折射定律有： nsin0=sina式中，n是玻璃的折射率，0是入射角，a是折射角. (4)同一种介质对不同光的折射率n不同，对红光的 4-R 折射率最小，对紫光的折射率最大， ①由n=台可知，在同一种介质中，红光的光选录大， 紫光的光速最小，但各种颜色的光在真空中光速都是3.00 42,玛 ×108m/s. 现假设A恰好在纸片边缘，由题意，在A刚好发生全反射， 1 ②由sinC=二可知，在同一种介质中，红光发生全反 故a=r 射的临界角最大，紫光的临界角最小」 2 设AA'线段在玻璃上表面的投影长为L,由几何关系有： [真题2](2023·新课程标准I)一个半圆柱形玻璃砖，其 L 横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图 √L2+h 所示玻璃的折射率为n=√反. 由题意纸片的半径应为R=L一r (1)一束平行光垂射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面 h 联立以上各式可得：n= /1+ 后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？ R-r (②)一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从 [答案] /1+( R-r 下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置： [真题4幻(2023·四川)如图所示，口径较大、充满水的薄 壁圆柱形玻璃缸底有一发光小球，则 A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 [解析](1)根据全反射定律：sinC=1/n B.小球所发的光能从水面任何区域射出 得：C=45°， C.小球所发的光频率变大 即临界角为45°，如下图： D.小球所发的光从水中进人空气后传播速度变大 [解析]无论小球处于什么位置，小球所发的光会有一部 分沿水平方向射向侧面，则传播方向不发生改变，可以垂直玻璃 缸壁射出，人可以从侧面看见小球，A错误；小球所发的光射向 水面的入射角较大时会发生全反射，故不能从水面的任何区域 由几何知识得：d= R ,则入射光束最大宽度为2d=√2R 射出，故B错误；小球所发的光从水中进入空气后频率不变，C 2 错误：小球所发的光在介质中的传播速度0=c/,小于空气中 2)光线在距高0点号R的C点射人后，在上表西的人翻 的传播速度c,故D正确. [答案]D 角为a=60°>0： ·231· 题源2 光的本性 反射回来的两列光波，波峰和波谷叠加，使光波振动 抵消，形成暗条纹」 解题模型2.1 根据上述分析，可知在薄膜上形成明暗相间的千涉条纹. 光的干涉 [说明]I.若单色光照在上述薄膜上，形成明暗相 (1)条件 间的条纹 ①两列光的频率相同，且具有恒定的相位差，才能产 Ⅱ.若白光照在上述薄膜上，将形成彩色条纹 生稳定的干涉现象. Ⅲ.在水面上的油膜、肥皂泡等在白光的照射下，出现 ②将同一列光波分解为两列光波，可以获得相干光源 灿烂的彩色，都是薄膜干涉现象。 双缝干涉和薄膜干涉都是用此种方法获得相干光源， ③薄膜干涉的应用： (2)杨氏双缝干涉 a.利用光的干涉检查平整度 ①原理如图所示 单色光↓↓↓标准样板 薄片 被检查平面 如图，将被检查平面和放在上面的透明标准样板的一 端垫一薄片，使样板的标准平面和被检查平面间形成一个 ②明、暗条纹的条件， 楔形空气薄层，单色光从上面照射，入射光在空气层的上、 I,单色光： 下表面反射出两列光波，从反射光中看到干涉条纹，根据 a.光的路程差r2一r1=入(k=0,1,2,…)光屏上出现 干涉条纹的形状，来确定被检查表面情况. 明条纹 [说明]在光的薄膜干涉中，前、后表面反射光的路 入 程差由膜的厚度决定，所以薄膜干涉中同一明条纹或同一 b.光的路程差ry-r1=(2k+1)分(k=0,12…)光 暗条纹应出现在膜的厚度相同的地方，因此又叫等厚干 屏上出现暗条纹」 涉，由于光波波长极短，因此做薄膜干涉所用介质膜应足 Ⅱ，白光：光屏上出现彩色条纹 够薄，才能观察到干涉条纹， 四条纹网E公式4子 b.增透膜 在光学元件（透镜、棱镜）的表面涂一层薄膜，当薄膜 (3)薄膜千涉 的厚度是入射光在薄膜中波长的1/4时，在薄膜的两个面 ①定义：光照在薄膜上，从膜的前表面和后表面反射 上的反射光光程差恰好等于半波长，因而相互抵消，达到 回来的光再次相逼而产生的干涉现象. 减小反射光、增大透射光强度的作用. ②薄膜干涉的产生 [真题5](2023·上海)白光通过双维后产生的干涉条纹 B 亮 是彩色的，其原因是不同色光的 ( A传播速度不同 B.强度不同 C.振动方向不同 亮 D.频率不同 [解析]白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原 如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄 因是不同色光的频率不同 下厚的楔形.光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA'和后表 [答案]D 面BB分别反射出来，形成两列频率相同的光波，并且叠加， [真题6](2023·江苏)某同学用单色光进行双维干涉实 a.在P1、P。处，在两个表面处反射回来的两列光的波 验，在屏上观察到甲图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观 程差δ等于波长的整数倍 察到的条纹如乙图所示他改变的实验条件可能是 () 6=n 反射回来的两列光波，波峰和波峰叠加，波谷和波谷 叠加，使光波振动加强，形成亮条纹 (甲) b.在Q处，两列反射回来的光波的波程差6等于半波 长的奇数倍 店=(a+1会 A.减小光源到单錐的距离 B.减小双缝之间的距离 C.减小双缝到光屏之间的距离 ·232· D.换用频率更高的单色光源 「解析门由双缝干涉规律△x 凸知，B正确. 2.衍射与干涉的比较 [答案]B 、两种现象 单缝衍射 双缝干涉 比较项目 [真题7](2023·天津)一束由两种频率不同的单色光组 成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如 条纹宽度不等，中央 图所示，则a、b两束光 ( 条纹宽度 条纹宽度相等 最宽 同 条纹间距 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距 中央条纹最亮，两边 清晰条纹，亮度基本 亮度 变暗 相等 A.垂直穿过同一平板玻璃，a光所用的时间比b光长 B.从同种介质射入真空发生全反射时，a光的临界角比b 干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加 相同点 千涉、衍射都有明暗相间的条纹 光小 C.分别通过同一双维干涉装置，b光形成的相邻竞条纹间 距小 3.光的偏振 (1)偏振现象：横波只沿某一特定方向振动，称为波的 D.若照射同一金属装置都能发生光电效应，b光照射时逸 偏振现象， 出的光电子最大初动能大 (2)自然光：若光源发出的光，包含着在垂直于光传播 [解析]折射率越大，光路偏折越大，介质中光速越小，临 方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波 界角越小，波长越短，频率越大，能量越高，AB正确。 的强度都相同，这种光叫自然光. [答案]AB (3)偏振光：在垂直于光传播方向的平面上，只沿一个 解题模型2.2 特定方向振动的光，叫偏振光. 例如：自然光通过偏振片后，就得到了偏振光.见示 1.光的衍射 意图. (1)光的衍射现象 光在传播过程中，遇到摩碍物或小孔时，光将偏离直 线传播的途径而绕到障碍物后面传播的现象， (2)常见的光的衍射现象 ①光通过狭缝的衍射现象 自然光 竖直方向 的偏振光 单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹， 偏振片 中央为亮条纹，中央条纹较宽，其余条纹变窄， 白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹： 自然光射到两种介质的交界面上，如果光入射的方向 ②光通过小孔的衍射现象 合适，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°时，反射光 光通过小孔时（孔很小）在屏上会出现明暗相间的 和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直. 圆环 (4)偏振光的理论意义和应用 ③光照到小圆板上的衍射现象 ①理论意义：光的干涉和衍射现象充分说明了光是 当照到不透明的小圆板上，在屏上圆板的阴影中心， 波，但不能确定光波是横波还是纵波，光的偏振现象说明光 出现亮斑一泊松亮斑. 波是横波 (3)在光的衍射现象中，衍射图样的出现，即明暗相间 ②应用：照相机镜头、立体电影、消除车灯眩光等 条纹的产生，是光波互相叠加后的结果，其中明条纹是光波 [真题8](2023·全国)下列现象中，属于光的衍射现象 叠加后的加强区，暗条纹是光波叠加后的减弱区！ 的是 (4)衍射的条件 A.雨后天空出现彩虹 在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相比拟，甚至 B.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹 比光的波长还要小的时候，就会出现明显的衍射现象 C.海市蜃楼现象 D.日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹 [解析]雨后天空出现彩虹是折射现象，通过一个狭缝观 察日光灯可看到彩色条纹是衍射现象，海市唇楼是光的全反射 现象，日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹是干涉现象，选择B [答案]B ·233· 十年高考母题原型训练 (★代表高考出现的频次) 从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射（仅 A组 考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向 MN边的情况)，则下列判断正确的是 题源1光的折射和全反射（★★★★） 1.(2023·天津)半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O 点为圆心.在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB 射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等两束光在半圆边界上反 射和折射的情况如图所示，则a、b两束光 0 A.若B>02,光线一定在OP边发生全反射 B.若日>02，光线会从OQ边射出 C.若9<9，光线会从OQ边射出 D.若6<01，光线会在OP边发生全反射 5.(2023·北京)以往，已知材料的折射率都为正值(n>0). A.在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大 现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为 B.以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大 负值(n<0),称为负折射率材料.位于空气中的这类材料，入射 C.若α光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能 角i与折射角y依然满足si =n,但是折射光线与入射光线位 D.分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大 siny 2.(2023·福建)如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖， 于法线的同一侧（此时折射角取负值）若该材料对于电磁波的 O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路图的是 折射率n=一1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意 图是 () B a 3.(2023·北京)如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖 C D 的圆心O,经折射后分为两束单色光a和b.下列判断正确的是 6.(2022·重庆)如图所示，空气中有一折射率为√2的玻璃 (） 柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB、一束平 行光平行于横截面，以45°入射角射到OA上，OB不透光，若只 考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上有光透出部分的弧长为 () 0 b A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率 B.a光的频率大于b光的频率 C.在真空中a光的波长大于b光的波长 D.a光光于能量小于b光光于能量 4.(2023·重庆)打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将 ARB是R OP,OQ边与轴线的夹角6切割在01<0<0：的范围内，才能使 C. ·234· 7.(2023·山东)如图所示，一玻璃球体的半径为R,O为球 10.(2021·宁夏)一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A= 心，AB为直径来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行 30°，斜边AB=a.棱镜材料的折射率为n=√2.在此截面所在的 于AB,另一光线BN恰好在N点发生全反射.已知∠ABM= 平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜. 30°，求： 画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原 (1)玻璃的折射率， 路返回的情况). (2)球心O到BN的距离. M 309 0 8.(2023·新课程标准)一玻璃立方体中心有一点状光源. 今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光 线只经过一次折射不能透出立方体，已知该玻璃的折射率为√2， 求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值. 11.(2022·海南)一光线以很小的入射角i射人一厚度为 d、折射率为n的平板玻璃，求出射光线与入射光线之间的距离 (0很小时，sin0≈0，cos0≈1). 9.(2023·海南)一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一 标记P离水面的高度为h1=0.6m,尾部下端Q略高于水面；赛 艇正前方离赛艇前端s1=0.8m处有一浮标，示意如图.一潜水 员在浮标前方s2=3.0m处下潜到深度为h2=4,0m时，看到标 记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q:继续下潜△h=4,0m, 怡好能看见Q.求： (1)水的折射率n: (2)赛艇的长度1.（可用根式表示） S2- 题源2光的本性（★★★★） 1.(2021·福建)光在科学技术、生产和生活中有着广泛的 浮标 应用，下列说法正确的是 () A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利 用光的偏振现象 B.用三楼镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 △h C.在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象 D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 2.(2020·天津)下列有关光现象的说法正确的是() A.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红 光，则条纹间距一定变大 B.以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光 也一定能发生全反射 ·235· C.紫光照射某金属时有电于向外发射，红光照射该金属时 A.照射该光电管时α光使其逸出的光电于最大初动能大 也一定有电于向外发射 B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大 D.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振 C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大 片以增加透射光的强度 D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大 3.(2023·浙江)关于下列光学现象，说法正确的是( B组 A,水中蓝光的传播速度比红光快 B.光从空气射入玻璃时可能发生全反射 题源1光的折射和全反射（★★★★） C,在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的 要深 1.(2023·四川)a、b两种单色光组成的光束从介质进入空 D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红 气时，其折射光束如图所示用a、b两束光 光时得到的条纹间距更宽 介质空气 4.(2019·全国Ⅱ)如图，P是一偏振片，P的透振方向（用 带有箭头的实线表示)为竖直方向.下列四种人射光束中，哪几 种照射P时能在P的另一侧观察到透射光 A.先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉 条纹，由此确定光是横波 B.先后照射某金属，a光照射时恰能逸出光电于，b光照射 A,太阳光 时也能逸出光电于 B.沿竖直方向振动的光 C.从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b C.沿水平方向振动的光 光不能进入空气，则a光也不能进入空气 D.沿与竖直方向成45°角振动的光 D.从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，a光 5.(2023·全国)在双维干涉实验中，某同学用黄光作为入 的反射角比b光的反射角大 射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有 2.(2022·新课程标准)如图，一个三棱镜的截面为等腰直 角△ABC,∠A为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC A.改用红光作为入射光 边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能 B.改用蓝光作为入射光 发生全反射该棱镜材料的折射率为 () C.增大双缝到屏的距离 D.增大双维之间的距离 6.(2022·北京)对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正 确的是 ( A.在相同介质中，绿光的折射率最大 B.红光的频率最高 6 A.2 B.√2 C.在相同介质中，蓝光的波长最短 D.黄光光于的能量最小 3 C.2 D.3 7.(2022·江苏)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特 3.(2022·全国I)某人手持边长为6cm的正方形平面镜 点，在科学技术和日常生活中应用广泛.下面关于激光的叙述正 测量身后一棵树的高度.测量时保持镜面与地面垂直，镜于与眼 确的是 () 睛的距离为0.4.在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树 A.激光是纵波 的像；然后他向前走了6.0m,发现用这个镜于长度的5/6就能 B.频率相同的激光在不同介质中的波长相同 看到整棵树的像这棵树的高度约为 () C.两束频率不同的激光能产生干涉现象 A.4.0m B.4.5m D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 C.5.0m D.5.5m 8.(2022·天津)用同一光电管研究a、b两种单色光产生的 4.(2023·福建)一束由红，紫两色组成的复色光，从空气斜 光电效应，得到光电流1与光电管两极间所加电压U的关系如 射向玻璃三棱镜.下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜 图则这两种光 () 分离成两束单色光的是 ( 紫 红 ·236· A.OA为黄光，OB为紫光 B.OA为紫光，OB为黄光 C.OA为黄光，OB为复色光 0 D.OA为紫光，OB为复色光 5.(2023·天津)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图.O点 9.一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻 为圆心，OO'为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖 璃后从下表面射出，变为、b两束平行单色光，如图所示.对于 右侧且垂直于MN.由A,B两种单色光组成的一束光沿半径方 两束单色光来说 向射向O点，入射光线与OO'夹角较小时，光屏NQ区域出现 两个光斑.逐渐增大日角，当9=α时，光屏VQ区域A光的光斑 消失，继续增大9角，当日=B时，光屏NQ区域B光的光斑消 失，则 () N A.玻璃对a光折射率较大 B.a光在玻璃中传播的速度较大 C.b光每个光于的能量较大 A.玻璃砖对A光的折射率比对B光的大 D.b光的波长较长 B.A光在玻璃砖中传播速度比B光的大 10.下列说法中正确的是 C.a<9<B时，光屏上只有1个光斑 D.B<9<π/2时，光屏上只有1个光斑 A.在真空中红光的波长比紫光的小 6.(2023·浙江)与通常观察到的月全食不同，小虎同学在 B.玻璃对红光的折射率比对紫光的大 2023年12月10日晚观看月全食时，看到整个月亮是暗红的.小 C.在玻璃中红光的传播速度比紫光的大 虎画了月全食的示意图，并提出了如下猜想，其中最为合理的是 D.红光光于的能量比紫光光于的能量大 ( 11.光纤通信是一种现代通信手段，它可以提供大容量、高 速度、高质量的通信服务.目前，我国正在大力建设高质量的宽 大气层 带光纤通信网络，下列说法正确的是 () 地球 A,光纤通信利用光作为载体来传播信息 月球 B.光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理 C.光导纤维传递光信号是利用光的色散原理 A.地球上有人用红色激光照射月球 D.目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝 B.太阳照射到地球的红光反射到月球 12.如图所示为一个内侧面与外侧面平行、中空部分也为空 C.太阳光中的红光经地球大气层折射到月球 气的三棱镜，将此三棱镜放在空气中，让一束单色光沿平行底边 D.太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹 BC方向入射到AB面上，光从AC面射出，在图示的出射光线 7.如图所示，一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气， 中（光线②平行于BC边）正确的是 () 在界面上的入射角为45°，下面四个光路图中，正确的是() 玻璃 玻璃 玻璃 玻璃 45 459 45 d45 空气 空气 空气 空气 b B D 8.如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO,沿半径方向 A.有可能是① 射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束OA和OB沿如图所 B.有可能是② 示方向射出，则 () C.有可能是③ D.①②③都有可能 13,如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，一束单色光 从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射 光束2，已知玻璃折射率为3，当入射角i=60°时，则反射光束1 ·237· 和透射光束2之间的夹角为 16.(2023·新课程标准Ⅱ)如图，三棱镜的横截面为直角三 角形ABC,∠A=30°，∠B=60°.一束平行于AC边的光线自 、入射光 AB边的P点射入三棱镜，在AC边发生反射后从BC边的M点 射出若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等。 0 (1)求三棱镜的折射率： (2)在三棱镜的AC边是否有光线透出？写出分析过程.（不 考虑多次反射) 14.有一腰长是16cm的等腰直角三楼镜，为了测定它的折 射率，先把三棱镜的一个端面放在铺好白纸的桌面上，用铅笔画 出它的轮廓线ABO,如图所示，从OB上的C点观察A棱，发现 A楼的位置在OA的D处，测得OC=12cm,OD=9cm.求： (1)此三棱镜的折射率； (2)光在三棱镜中传播的速度， D 17.(2023·江苏)图为单反照相机取景器的示意图， ABCDE为五楼镜的一个截面，AB⊥BC,光线垂直AB射入，分 别在CD和EA上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光 线垂直BC射出.若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的 最小值是多少？（计算结果可用三角函数表示） D E 五棱镜 至人眼 15.(2022·江苏)如图所示，一束激光从O点由空气射入厚 度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A点射出.已知入 4平面镜 射角为i,A与O相距1，介质的折射率为n,试求介质的厚度d. 激光 介质 ·238· 18.(2023·新课程标准I)图示为一光导纤维（可简化为一 20.(2022·海南)如图所示为某一报告厅主席台的平面图， 长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L,折射率为n,AB代表端面 AB是讲台，S1、S:是与讲台上话简等高的喇叭，它们之间的相 已知光在真空中的传播速度为c. 互位置和尺寸如图所示.报告者的声音放大后经喇叭传回话简 再次放大时可能会产生啸叫.为了避免啸叫，话简最好摆放在讲 台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相 消.已知空气中声速为340m/s,若报告人声音的频率为136Hz, B (1)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光 问讲台上这样的位置有多少个？ 线在端面AB上的入射角应满足的条件： (2)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最 长时间， 12 9 m 9m 21.(2023·新课程标准)一半圆柱形透明物体横截面如图 19.(2023·山东)如图乙所示，ABCD是一直角梯形棱镜的 所示，底面AOB镀银（图中粗线），O表示半圆截面的圆心，一束 横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射 光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出 入.已知棱镜的折射率n=√2，AB=BC=8cm,OA=2cm, 已知光线在M点的入射角为30°，∠MOA=60°，∠VOB= ∠OAB=60°. 30°求： (1)求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向. (1)光线在M点的折射角： (2)第一次的出射点距Ccm. (2)透明物体的折射率. M 60 ·239· 题源2光的本性（★★★★） 1.如图所示，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双维干 涉或单缝衍射图样，分析各图样的特点可以得出的正确结论是 ( ) A,出现最亮时，B上表面反射光与A上表面反射光叠加后 加强 a b d B.出现最亮时，B下表面反射光与A上表面反射光叠加后 A.a、b是光的干涉图样 相抵消 B.c、d是光的干涉图样 C.形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长短 C,温度从1升至：过程中，A的高度塔加 4 D.形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长短 2.双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到 D.温皮从升至：过程中，A的高皮增加会 具有双缝的挡板上，双缝S1和S,与单缝的距离相等，光通过双 5.(2020·江苏)如图，a和b都是厚度均匀的平玻璃板，它 维后在与双维平行的屏上形成干涉条纹屏上O点距双维S:和 们之间的夹角为9.一细光束以入射角9从P点射入，>p,已知 S:的距离相等，P点是距O点最近的第一条竞条纹.如果将入 此光束由红光和蓝光组成.则当光束透过b板后 () 射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O点及其上方的干涉条 纹的情况是 左 右 双缝 A.传播方向相对于入射光方向向左偏转g角 A.O点是红光的亮条纹 B.传播方向相对于人射光方向向右偏转9角 B.O点不是蓝光的亮条纹 C.红光在蓝光的左边 C.红光的第一条竞条纹在P点的上方 D.红光在蓝光的右边 D.蓝光的第一条亮条纹在P点的上方 6.(2022·江苏)如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的 3.如图所示，让白炽灯光通过偏振片P和Q,现以光的传播 波长为5,30×10？m,屏上P点距双缝S:和S:的路程差为 方向为轴旋转偏振片P或Q,可以看到透射光的强度会发生变 7.95×10?m,则在这里出现的应是（填“明条纹”或“暗 化，这是光的偏振现象，这个实验表明 ( 条纹”).现改用波长为6.30×10m的激光进行上述实验，保持 其他条件不变，则屏上的条纹间距将 (填“变宽”、“变 窄”或“不变”). A.光是电磁波 B.光是一种横波 C.光是一种纵波 D.光是几率波 4.在研究材料A的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉 挡板 实验法，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一个透明的 平行板B,B与A上表面平行，在它们中间形成一个厚度均匀的 7.露珠在阳光下显得晶莹明亮是由于光的 现象造 空气膜，现在用波长为入的单色光垂直照射，同时对A缓慢加 成的；通过手指缝看日光灯，可以看到彩色条纹是由于光的 热，在B上方观察到B板的亮度发生周期性变化，当温度为t 现象造成的；水面上的汽油薄膜呈现彩色花纹是由于光的 时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗：当温度升到t2时，亮度再一 现象造成的 次回到最竞，则 ( ·240·A正确. 2.CD【解析】公式中的。是物体的静止质 量；在远小于光速时，经典力学依然成立，故选项 A、B错而C、D对. 3.C【解析】由爱因斯坦狭义相对论可知，① ②③说法均对，故选C. 4.B【解析】在相对论中普遍存在一种误解， 即认为运动物体的质量总是随着速度增加而增大；当 速度接近光速时，质量要趋于无穷大，正确的说法是： 物体质量增大只是发生在给它不断输入能量的时候， 而不一定是增加速度的时候，对有轨电车，能量通过 导线，从发电厂源源不断地输入；而摩托车的能源却 是它自己带的.能源不断从外界输入有轨电车，但没 有能量从外界输给摩托车，能量对应于质量，所以有 轨电车的质量将随速度增加而增大，而摩托车的质量 不会随速度增加而增大， 5.AC【解析】当飞飞同学掠过木杆时，在她 看来，木杆不仅在下落，而且还在朝她运动，正好像星 体朝你的飞船运动一样，因此，在你看来，同时发生的 两件事，在飞飞同学看来，首先在B端发生. 6.C【解析】由空间距离的相对性关系1'= 1√1-()，其中1=3光年1=5光年，代入上式 可得v=0.8c. 7.=>【解析】本题考查相对论的基本知 识，因飞船速度方向水平，在竖直方向无相对论效应， 所以此时乙观察到甲的身高L=L。,甲看自己挥手， 是以自己为参考系，是不动的，乙看甲挥手，甲在做相 对运动，所以t1大于t0. 8.【解析】每个质子以0.9c的速度运动质量为 mo 17m0 m= 1- √1-(0.9)2 由质能方程得质子运动的能量为 E=- =≈2.29moc2, √1-(0.9) 质子的静能为E。=moc2, 质子的动能为Ek=E-E。=2.29moc-moc2 =1.29moc2, ·10 两个质子动能的总和为2Ek=2.58m0c2. 9.【解析】(1)这是一个相对论速度变换问题. 取地球为S系，飞船为S系，向东为x轴正向，则S 系相对S系的速度0=0.60c,彗星相对S系的速度 ux=一0.80c.由速度变换可得所求结果，所以u'x= ux一v 1- =-0.946c,即彗星以0.946c的速率向飞船 c 靠近. △t (2)可以根据时间延缓效应△t= 5.0s,解得△t′=4.0s,即从飞船上的钟来看，尚有 4.0s时间允许它离开原来的航线. 专题15光学 十年高考母题原型训练 A组 题源1光的折射和全反射 1.ACD【解析】b能发生全反射，a不能，b 紫、a红，B错；紫光折射率大. 2.A【解析】光疏介质到光密介质必折射，光 密介质到光疏介质有可能全反射，且光疏介质内光线 与法线夹角较大，A正确. 3.B【解析】由图示可知，玻璃对a光的折射 率大于对b光的折射率，折射率越大，光的频率越大， 波长越短，光子能量越大，选择B. 4.D【解析】在OP边入射角为C=90°一0， 由临界角sinC=1/n,0越小越容易发生全反射，D 正确. 5.B【解析】根据题目所给负折射率的意义， 两个角应该在法线的一侧，折射率等于一1，说明两个 角相等，B正确，ACD错误. 6.B【解析】根据i8=1得，光线射进玻璃 sin0。 柱的折射角日2=30°，设经过上表面OA折射后，射到 C点的光线在孤AB上恰好发生全反射，则EC为能 够射出AB面的最左侧的光线，根据sinC=】可解 n 得全反射的临界角C=45°；射到O点的光线经OA 面折射后射到D点，则D点为射出AB面的最右侧 光线.那么能够射出光线的圆孤为CD,其对应的圆心 角a=45,国孤长品·2R-尽 ，B正确. D 7.【解析】(1)设光线BM在M点的入射角为 i,折射角为r,由几何知识可知，i=30°，r=60°，根据 折射定律得 nSinr ① sini 代入数据得 n=√3 ② (2)光线BN恰好在N点发生全反射，则 ∠BNO为临界角C sinc=1 ③ 设球心到BN的距离为d,由几何知识可知 d=RsinC ⑦ 联立②③④式得 3 4-3R ⑤ 8。千【解析】如图，考虑从玻璃立方体中心 O点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表 面发生折射根据折射定律有 R n sin=sina ① 式中，n是玻璃的折射率，入射角等于日，a是折 射角. 现假设A,点是上表面面积最小的不透明薄膜边 。1 缘上的一点.由题意，在A点刚好发生全反射，故 8=号 ③ 设线段OA在立方体上表面的投影长为RA,由 几何关系有 RA sin ③ V+(台) 式中a为玻璃立方体的边长.由①②③式得 a RA- ④ 2√n2-1 由题给数据得 RA-号 ⑤ 由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应 是半径为RA的圆，所求的镀膜面积S'与玻璃立方体 的表面积S之比为 S'6πRA ⑥ S 6a2 由⑤⑥式得 S-x S4 ⑦ 9.【解析】(1)设下潜深度为h:时，从标记P 发出到人眼的光线在水面前的入射角为i,折射角为 r,光路图如图所示（未按比例画)，则有 浮标 h. △h sini = ① √h+s sinr= ② √h十s 由折射定律得水的折射率为 n=Sini ③ sinr 10 联立①②③式，并代入数据得 4 n=3 ④ (2)当恰好能看见船尾Q时，船尾发出到人眼光 线的折射角等于全反射临界角，设为日，则 1 sin= ⑤ 由几何关系得 l+s1十s2=(hg+△h)tan8 ⑥ 由④⑤⑥式及题给条件得 I= 24w7 -3.8Jm ⑦ 10.【解析】设入射角为i,折射角为r,由折射 定律得 sin i ① sin r 由已知条件及①式得 r=30° ② 如果入射光线在法线右侧，光路图如图所示. M 309 设出射点为F,由几何关系可得 3 AF-84 ③ 即出射点在AB边上离A点a的位置， 如果入射光线在法线的左侧，光路图如图所示， 设折射光线与AB的交，点为D M 309 D 由几何关系可知，在D,点的入射角 0=609 ④ 设全反射的临界角为日c,则 sin 0c=- ⑤ ·1 由⑤和己知条件得 0c=45 ⑥ 因此，光在D点全反射， 设此光线的出射，点为E,由几何关系得∠DEB =90° BD=a-2AF ⑦ BE=DB sin30 ⑧ 联立③⑦⑧式得 BE-84 1 即出射点在C边上高B点日的位置. 11.【解析】如图，设 光线以很小的入射角i入射 到平板玻璃表面上的A点， 折射角为，从平板玻璃另 一表面上的B点射出.设 AC为入射光线的延长线， 由折射定律和几何关系可 知，它与出射光线平行.过B,点作BD⊥AC,交AC于 D点，则BD的长度就是出射光线与入射光线之间的 距离.由折射定律得 sini 二n ① sinr 由几何关系得 ∠BAD=i-r ① AB=d ③ cosr 出射光线与入射光线之间的距离为 BD=ABsin(i-r) ④ 当入射角i很小时，有 sini≈i,sinr≈r,sin(i-r)≈i-r,cosr≈l 由此及①②③④式得 BD=(n-1)d ⑤ 题源2光的本性 1.D【解析】用透明的标准平面样板检查光 学平面的平整程度是利用光的薄膜千涉现象；用三棱 镜观察白光看到彩色图样是利用光的折射现象（色散 现象)；在光导纤雏内传送图象是利用光的全反射现 象：光学镜头上的增透膜是利用光的千涉现象，综上 可知：D正确，A、B、C错. 2.A【解析】在双缝千涉实验中，条纹间距d 与入射光波长成正比，所以入射光由紫光改为红光时 波长增长，条纹间距d变大，A项正确，全反射中的临 界角为C,由sinC=一可知，折射率越大，临界角越 n 小，即紫光的临界角小于红光的临界角，所以紫光能 发生全反射时，红光不一定能发生全反射，则B错误 金属的逸出功一定，由v=W十Ek,紫光能使金属发 生光电效应，而红光频率低，不一定能使金属发生光 电效应，所以C错误，在镜头前加装偏振片是为减弱 玻璃反射的光对拍摄的负面影响，所以D错误. 3.CD【解析】光在介质中的传播速度v=c/n, 其中n是折射率，由于蓝光折射率大于红光折射率， 所以蓝光传播速度比红光慢，A错误；光从光密介质 向光疏介质传播时候，可能发生全反射，所以B错误； 视深h和实际深度H关系为h=H/n,所以鱼的实 际深度比看到的要深，C正确：条纹间距△x=入立 由于红光波长大于蓝光，所以红光得到的条纹间距更 宽，D正确. 4.ABD【解析】只沿着一个特定方向振动这 种光叫偏振光，只有横波才有偏振现象，光是一种横 波，自然光是光振动沿各个方向均匀分布的光.在与 传播方向垂直的空间内，各个方向质点的振动强度一 样，所以以光的传播方向为轴旋转偏振片P透射光 的强度在各个方向上均匀一样，所以只有振动方向与 偏振方向平行的光才能通过偏振片，因为偏振方向竖 直，所以沿水平方向振动的光不能透过此偏振片，即 A、B、D正确. 5.AC【解桥】△x=子×. 6.C【解析】红、黄、绿、蓝四种单色光的频率 依次增大，B项错误：同一种介质中，频率越大的色光 其折射率也越大，所以蓝光的折射率最大，A项错误； 根据E=h,频率越小的光子能量越小，所以D项错 误：根据口=C和u=得入=C,即频率越大的色光 n y 折射率越大，波长一定越小，C对， 7.D【解析】光是横波，选项A错：由0=Ay 可知，频率相同的激光在不同介质中由于速度)不 同，其波长入也不相同，选项B错：光发生千涉的条件 是两列光的频率相同，选项C错；利用激光的平行度 好的特点可用来进行测距，选项D对.故正确选项 为D. 8.BC【解析】由图可知b的截止电压较大， 则b光照射所逸出的光电子最大初动能大，由Ek= hy一W,可知vb>y.,在玻璃中有nb>na,由sinC= 可知∠C,<∠C.A错误，B正确：由v=可知 1 入：>，在双缝千涉中由△x=,可知△6<△x, C正确：由于n6>nm,所以在同一玻璃三棱镜中，b光 的偏折程度大，D错误， B组 题源1光的折射和全反射 1.C【解析】由光路可知，a、b满足n.>n6, Y。>Y6,入。<入6，光的千涉现象不能确定光是横波，A 错；由Y.>Y6知，a光照射时恰能逸出光子，b光照 射时不能逸出光子，B错；反射角等大，D错. 2.A【解析】本题考查光的折射与全反射，意 在考查考生对光的折射规律的理解以及对光的全反 射现象的理解与应用，作出几何光路图，如图所示，由 折射规律可得sin45 =n,若光线在AC边上的D点发 sinr 1 生全反射，则sin3=二，由几何关系又有r=90°一B,结 合以上三式可得n=3 ，即=6 ,正确答案A B ww 3.B【解析】设树的高度为H,开始镜面到树 0.40.06 的距离为L,由几何关系有：0,4+L=H ①，当人 向前走6m,镜面与树的距离也会增加6m,同理由几 0.40.06× 何关系有：0,4十L+6=H 6 ②；联立①②解 得：H=4.5m,即正确选项为B. H 4.B【解析】由光的折射定律，光路应向棱镜底 部偏折，而紫光频率高于红光，偏折幅度较大，故选择B 5.AC【解析】当B≥a时，A光发生全反射， 当日≥B时B光发生全反射.由A光的临界角小于B 光的临界角可知，玻璃对A光折射率比B光大，A光 频率比B光高，在玻璃中传播速度比B光小，a<日< B时，仅A光发生全反射，光屏上有一个光斑.当B<日 <π/2时，A,B光都发生全反射，光屏上没有光斑，故 选择A,C. 6.C【解析】观看月全食时，看到整个月亮是 暗红的，只能是太阳光中的红光经地球大气层折射到 月球，C正确. 7.A【解析】因为玻璃的折射率为n=1.5, 所以全反射临界角为C=aresin-aresin子从图 2 n 可知入射角α=45°>C,故发生全反射，即A图正确. 8,C【解析】因为n>n黄，故临界角C常< C黄·由图分析知，光线PO的入射角恰好为黄光的临 界角，经过界面时，部分黄光从OA折射出，部分黄光 和全部的紫光从OB反射出，故C正确. 9.AD【解析】光的频率越大，玻璃对它的折 射率越大，从平行板玻璃另一面射出时偏离原传播方 向越大.由图知玻璃对a的折射率较大，对b的折射率 较小，即b光频率较小，即波长较长，故A、D项正确. 10.C【解析】红光的频率比紫光的小，则红 光的折射率比紫光的小，B选项错误.由0=二可知， 在玻璃中红光的传播速度比紫光的大，C选项正确. 由入=C可知，红光波长比紫光的大，A选项错误，由 ·1 E=y可知红光的能量比紫光的小，D选项错误. 11.AD【解析】光纤通信是利用光作为载体 来传播信息的，故A对.光导纤雏传递信号是利用光 的全反射原理，所以B、C错误.光在光导纤维中多次 进行全反射传播，选项D正确.故本题应选A、D. 12.B【解析】光穿过两表面彼此平行的介质 时，出射光一定平行于入射光（光路可逆），故选B. 13.90(或子)【解折】反射角是60，折射角 是30°，所以夹角是90 14.【解析】(1)作出光路图如图所示 4 D B OC 得sini= √OC+OD OC 3 sin r= √OC2+OAF 5 折射率n= sini 4 sinr 3 (2)光在三棱镜中传播的速度 0=￡=2.25×10°m/s 15.【解析】设折射角为，由折射定律sin sinr n,几何关系l=2 dtanr 解得d=√n-sin'i 2λsini 16.【解析】(1)光路图如图所示，V点为光线 在AC边发生反射的入射点.设光线在P点的入射角 为i、折射角为r,在M点的入射角为r'、折射角依题 意也为i,有：i=60° B 0- 3 由折射定律有：sini=nsinr, nsinr'=sini, 联立解得：r=r' OO'为过M点的法线，∠C为直角，OO'∥AC. 由几何关系有：∠MNC=r' 由反射定律可知：∠PNA=∠MNC. 联立解得：∠PNA=r 由几何关系得：r=30°. 联立解得：n=√3. (2)设在N点的入射角为r',由几何关系得：i =60°. 此三棱镜的全反射临界角满足nsin0c=l, 联立解得：i>0c 此光线在N点发生全反射，三棱镜的AC边没 有光线透出， 17.【解析】由几何关系知，入射角a=22.5 由光的折射定律，折射率最小值n= sin22.5°· 18.【解析】(1)设光线在端面AB上C点（见 下图)的入射角为i,折射角为r,由折射定律有：sini =n sinr. D A B 设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为a,为 了使该光线在此光导纤雏中传播，应有：a≥9. 式中日为该光线在玻璃丝内发生全反射的临界 角，它满足：nsin0=1.由几何关系得：r十a=90°. 由上述各式联立解得：sini≤√n-1. (2)该光线在玻璃丝内传播速度的大小为？= c/n. 光速在玻璃丝轴线方向的分量为：，=vsina 光线从玻璃丝端面AB传播到另一端面所需时 间为T=L/0z 光线在玻璃丝中传播，在刚好发生全反射时，光 线从端面AB传播到另一端面所需时间最长，由上述 各式联立解得：Tmx=Ln/C. 19.【解析】(1)设发生全反射的临界角为C, ·1 由折射定律得 sinC=1/n, 代入数据得：C=45°. 光路如图所示，由几何关系可知光线在AB边和 BC边的入射角均为60°，均发生全反射，设光线在CD 边的入射角为a,折射角为B,由几何关系得，a=30°， 小于临界角，光线第一次射出棱镜在CD边，由折射 定律得 AD 0 60T 609 B 60 09 30% n=sinB/sina, 代入数据解得：3=45° (2) 3 20.【解析】相应于声频f=136Hz的声波的 波长是 A号=2.5m ① 式中0=340m/s是空气中的声速.在如图中，O 是AB的中点，P是OB上任一，点.将S1P一SP表示 为SP-SP=k合 ② 12m A P/B 一9m→e7m9m+ 式中k为实数，当k=0,2,4,…时，从两个喇叭 来的声波因千涉而加强；当k=1,3,5…时，从两个喇 叭来的声波因干涉而相消.由此可知，O是干涉加强 点；对于B点， S1B-S:B=20m-15m=42 ③ 所以，B点也是千涉加强点.因而O、B之间有两 个干涉相消，点，由对称性可知，AB上有4个千涉相 消点。 21.【解析】(1)如图，透明物体内部的光路为折 线MPN,Q、M点相对于底面EF对称，Q、P和N三 点共线 设在M点处，光的入射角为1，折射角为”， ∠OMQ=a,∠PNF=B.根据题意有 M F a=30° ① 由几何关系得，∠PNO=∠PQO=r,于是 B+r=60° ② 且a十r=B ③ 由①②③式得 r=15 ④ (2)根据折射率公式有 sini =n sinr ⑤ 由④⑤式得 m=6+E 2 题源2光的本性 1.A【解析】千涉图样的条纹等间距，故A 正确；无论是干涉还是衍射，形成的条纹间距大的波 长大，故C、D均错. 2.AC【解析】O点处波程差为零，对于任何 光都是振动加强，点，均为亮条纹，故B错；红光的波长 较长，蓝光的波长较短，根据4r=子可知，C正确， 3.B【解析】本题考查光的特性.光的偏振现 象说明光是一种横波难度较易. 4.D【解析】出现最亮时，B下表面反射光与 A上表面反射光叠加后相加强，设温度从t1升至t2 过程中，A的高度增加h,由题知2h=入，故h=入/2. ·1 5.D【解析】由光路分析可知，光通过厚度均 匀的平玻璃板后，透射光与原入射光方向平行（不发 生偏转).由于f缸<f蓝，所以n红<n蓝.故红光平移量 小，D项正确， 6.暗条纹变宽【解析】”=S 7.95×10-7 5.30X107=1 2,△S是半波长的奇数倍，由此知P 处出现暗条纹：由条纹间距公式△x= 知入变大则 l入 条纹间距变宽 7.全反射衍射干涉【解析】进入露珠的 太阳光要进入空气时（从光密介质进入光疏介质）可 能发生全反射；通过手指缝看日光灯可以看到彩色条 纹是单缝衍射；油膜呈彩色是复色光的薄膜干涉， 专题16碰撞与动量守恒 十年高考母题原型训练 A组 题源1动量动量守恒定律 1,BD【解析】水平面光滑，对两物体组成的 系统，由碰撞动量守恒和能量守恒有0=(M十m) u,△E,=之mw-子(M+m)0,可得系统损失动 Mm 能为△E=2(M十m,B对，A错：由于滑动摩擦 力做负功，由能量守恒可知系统损失的动能转化为内 能，则有△Ek=NmgL,D对，C错. 【点评】动量守恒和能量守恒的综合应用问题 是历年考查的重点和难点，应用动量守恒时要注意守 恒条件和选择适当系统.应用能量守恒时要注意系统 在运动过程中有哪些能量发生了转化，如滑动摩擦生 热，机械能转化为内能. 2.【解析】根据动量守恒(mA十mB)va= mAVA十mB0B解得YB=0.02m/s.离开空间站方向， 3.B【解析】由动量守恒自定律知小木块最 终与木箱相对静止，以相同的速度一起向右做匀速直 线运动，故正确选项为B.