1、好教育云平臺教育因你我而變專練22 光 電磁波常考題型1.應用 幾何光學與物理光學的綜合考查 例1(2021湖北卷5)如圖所示，由波長為1和2的單色光組成的一束復色光，經半反半透鏡后分成透射光和反射光。透射光經擴束器后垂直照射到雙縫上并在屏上形成干涉條紋。O是兩單色光中央亮條紋的中心位置，P1和P2分別是波長為1和2的光形成的距離O點最近的亮條紋中心位置。反射光入射到三棱鏡一側面上，從另一側面M和N位置出射，則()A12，M是波長為1的光出射位置B12，N是波長為1的光出射位置C12，N是波長為1的光出射位置D12，M是波長為1的光出射位置例2(2020山東卷9)截面為等腰直角三角形的三棱鏡如

2、圖甲所示。DE為嵌在三棱鏡內部緊貼BBCC面的線狀單色可見光光源，DE與三棱鏡的ABC面垂直，D位于線段BC的中點。圖乙為圖甲中ABC面的正視圖。三棱鏡對該單色光的折射率為2，只考慮由DE直接射向側面AACC的光線。下列說法正確的是()A光從AACC面出射的區域占該側面總面積的eq f(1,2)B光從AACC面出射的區域占該側面總面積的eq f(2,3)C若DE發出的單色光頻率變小，AACC面有光出射的區域面積將增大D若DE發出的單色光頻率變小，AACC面有光出射的區域面積將減小2.應用 電磁波與光學或機械波綜合考查 例3(2021福建卷5)以聲波作為信息載體的水聲通信是水下長距離通信的主要手

3、段。2020年11月10日，中國載人潛水器“奮斗者”號創造了10909米深潛紀錄。此次深潛作業利用了水聲通信和電磁通信等多種通信方式進行指令傳輸或數據交換，如圖所示。下列說法正確的是()A“奮斗者”號與“探索一號”通信的信息載體屬于橫波B“奮斗者”號與“滄海”號通信的信息載體屬于橫波C“探索一號”與通信衛星的實時通信可以通過機械波實現D“探索一號”與“探索二號”的通信過程也是能量傳播的過程對點速練1下列說法中正確的是()A白光通過三棱鏡后呈現彩色光帶是光的全反射現象B用標準平面檢查光學平面的平整程度是利用了光的干涉C門鏡可以擴大視野是利用了光的干涉現象D照相機鏡頭表面涂上增透膜，以增強透射光的

4、強度，是利用了光的衍射現象2下面是四種與光有關的事實：白光通過棱鏡在屏上呈現彩色；雨后的天空出現彩虹；肥皂泡的表面呈現彩色；白光通過雙縫在光屏上呈現彩色條紋。其中與光的干涉有關的是()A B C D3(多選)下列說法正確的是()A根據愛因斯坦的相對論可判斷物體的質量與物體運動快慢無關B在電磁波接收過程中，使聲音信號或圖像信號從音頻電流中還原出來的過程叫調制C偏振光的振動方向與偏振片的偏振化方向(也稱透振方向)的夾角從0增大到90的過程中，透過的光的強度越來越弱D赫茲在實驗中發現，當電磁波到達導線環時，在導線環中激發出感應電動勢，使導線環的空隙中產生火花，由此證實了電磁波的存在4(多選)下列說法

5、正確的是()A機械波和電磁波都能產生干涉和衍射現象B在同一種介質中，不同頻率的聲波的傳播速度不同C黃光的雙縫干涉條紋間距可能小于藍光雙縫干涉條紋間距D做簡諧運動的物體，其振動能量與振幅無關5(多選)如圖甲，可以用來測定半圓柱形玻璃磚的折射率n，O是圓心，MN是法線。一束單色光線以入射角i30由玻璃磚內部射向O點，折射角為r，當入射角增大到也為r時，恰好無光線從玻璃磚的上表面射出。讓該單色光分別通過寬度不同的單縫a、b后，得到圖乙所示的衍射圖樣(光在真空中的傳播速度為c)。則下列說法正確的是()A此光在玻璃磚中的全反射臨界角為60B玻璃磚的折射率neq r(2)C此光在玻璃磚中的傳播速度veq

6、f(r(2),2)cD單縫b寬度較大6(多選)如圖所示，在透明均勻介質內有一球狀空氣泡，一束包含a、b兩種單色光的細光束從介質射入氣泡，A為入射點，之后a、b光分別從C點、D點射向介質。已知光束在A點的入射角i30，a光經過氣泡的偏向角45，CD弧所對圓心角為3，則下列說法中正確的是()Ab光經過氣泡的偏向角為42B介質對a光的折射率大于eq r(3)Ca光的頻率小于b光的頻率Db光從該介質射向空氣的全反射臨界角的正弦值為eq f(1,2sin 51)7(多選)以下關于光學知識的敘述中，正確的是()A甲圖是著名的泊松亮斑圖案，這是光波的衍射現象B乙圖中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的C

7、丙圖的照相機鏡頭上涂有一層增透膜，增透膜利用了光的偏振原理D丁圖是醫學上的內窺鏡，其核心部件光導纖維能傳輸光像信號，是利用光的全反射8(多選)一束光從空氣射向折射率neq r(2)的某種玻璃的表面，如圖所示，i代表入射角，則()A當入射角i30時，折射角r45B無論入射角i為多大，折射角r都不會超過45C欲使折射角r30，應以i45的角度入射D當入射角iarctan eq r(2)時，反射光線跟折射光線恰好互相垂直9一半圓柱形透明體橫截面如圖所示，O為截面的圓心，半徑Req r(3) cm, 折射率neq r(3)。一束光線在橫截面內從AOB邊上的A點以60的入射角射入透明體，求該光線在透明體

8、中傳播的時間。(已知真空中的光速c3.0108 m/s)10如圖，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，A90，B30。一束光線平行于底邊BC射到AB邊上并進入棱鏡，然后垂直于AC邊射出。(1)求棱鏡的折射率；(2)保持AB邊上的入射點不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出。求此時AB邊上入射角的正弦。參考答案1.應用 幾何光學與物理光學的綜合考查 例1【解析】由雙縫干涉條紋間距的公式xeq f(l,d)，可知當兩種色光通過同一雙縫干涉裝置時，波長越長條紋間距越寬，由屏上亮條紋的位置可知12，反射光經過三棱鏡后分成兩束色光，由圖可知M光的折射角大，又由折射定律可知，入射角相同時，折射率越

9、大的色光折射角越大，由于12，則n1n2，所以N是波長為1的光出射位置，故C正確，ABD錯誤。【答案】C例2【答案】AC【解析】由題可知sin Ceq f(r(2),2)，可知臨界角為45o，因此從D點發出的光，豎直向上從M點射出的光線恰好是出射光線的邊緣，同時C點也恰好是出射光線的邊緣，如圖所示，因此光線只能從MC段射出，根據幾何關系可知，M恰好為AC的中點，因此在AACC 平面上有一半的面積有光線射出，A正確，B錯誤；由于頻率越高，折射率越大，當光源發出的光的頻率變小，折射率也會變小，導致臨界角會增大，這時M點上方也會有光線出射，因此出射光線區域的面積將增大，C正確，D錯誤。2.應用 電磁

10、波與光學或機械波綜合考查 例3【解析】由題知，“奮斗者”號與“探索一號”通信是通過水聲音通信，由下而上，故信息載體屬于縱波，故A錯誤；由題知，“奮斗者”號與“滄海”號通信是通過水聲音通信，由左向右，故信息載體屬于橫波，故B正確；因為太空中沒有介質，故機械波無法傳播，所以“探索一號”與通信衛星的實時通信只能通過電磁通信來實現，故C錯誤；在傳遞信息的過程也是傳遞能量的過程，故“探索一號”與“探索二號”的通信過程也是能量傳播的過程，故D正確。【答案】BD對點速練1【答案】B【解析】白光通過三棱鏡后呈現彩色光帶是光的色散現象，選項A錯誤；用標準平面檢查光學平面的平整程度是利用了光的干涉，選項B正確；門

11、鏡可以擴大視野是利用了光的折射現象，選項C錯誤；照相機鏡頭表面涂上增透膜，以增強透射光的強度，是利用了光的干涉現象，選項D錯誤。2【答案】D【解析】白光是復色光，而同一種玻璃對不同的單色光的折射率不同，故不同的單色光的入射角相同但經玻璃折射后的出射角不同即發生了色散，故折射的結果與光的干涉無關；雨后天空中的彩虹是光的色散現象；肥皂泡在陽光照耀下呈現彩色條紋，太陽光經過肥皂泡內外膜的反射后疊加，從而出現彩色條紋，這是光的干涉；白光通過雙縫在光屏上呈現彩色條紋是光的干涉現象，綜上所述，D正確。3(多選)【答案】CD【解析】根據愛因斯坦相對論可知質量meq f(m0,r(1f(v2,c2)，故A錯誤

12、；把聲音信號或圖像信號從音頻電流中還原出來的過程叫解調，故選項B錯誤，C、D正確。4(多選)【答案】AC【解析】干涉和衍射現象是波特有的現象，機械波和電磁波都能產生干涉和衍射現象，故A正確；聲波的傳播速度由介質決定，所以在同種介質中，不同頻率的波的傳播速度相同，故B錯誤；根據xeq f(L,d)，當用同一裝置做雙縫干涉實驗時，雙縫干涉條紋間距與光的波長成正比，黃光的波長比藍光長，黃光的雙縫干涉條紋間距大于藍光雙縫干涉條紋間距，但是用不同裝置做雙縫干涉實驗時，黃光的雙縫干涉條紋間距可能小于藍光雙縫干涉條紋間距，故C正確；簡諧運動的物體，其振動能量用振幅來反映，故D錯誤。5(多選)【答案】BCD【

13、解析】根據折射定律有neq f(sin r,sin i)，由題知，玻璃磚的全反射臨界角等于r，根據sin req f(1,n)，結合i30，解得neq r(2)，r45，A錯誤，B正確；光在玻璃磚中的傳播速度為veq f(c,n)eq f(r(2),2)c，故C正確；由乙圖知，單色光通過單縫a后衍射現象比較顯著，所以單縫a寬度較小，則單縫b寬度較大，故D正確。6(多選)【答案】AD【解析】光線在A點的入射角為i，折射角分別為ra、rb，作出光路圖，如圖，由a色光的偏向角為45，而偏向角a2(rai)，得ra52.5，由幾何知識得：AC弧所對的圓心角為180252.575，CD弧所對的圓心角為3

14、，則AD弧所對的圓心角為78，故rbeq f(18078,2)51，b色光的偏向角為b2(rbi)42，故A正確；介質對a色光的折射率naeq f(sin ra,sin i)eq f(sin 52.5,sin 30)eq f(sin 60,sin 30)eq r(3)，故B錯誤；介質對b色光的折射率nbeq f(sin rb,sin i)eq f(sin 51,sin 30)na，則a光的頻率大于b光的頻率，故C錯誤；b色光從介質射向空氣的臨界角正弦sin Ceq f(1,nb)eq f(1,2sin 51)，故D正確。7(多選)【答案】ABD【解析】甲圖是著名的泊松亮斑圖案，這是光波的衍射現

15、象，選項A正確；乙圖中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的，選項B正確；丙圖的照相機鏡頭上涂有一層增透膜，增透膜利用了光的干涉原理，選項C錯誤；丁圖是醫學上的內窺鏡，其核心部件光導纖維能傳輸光像信號，是利用光的全反射，選項D正確。8(多選)【答案】BCD【解析】根據折射定律neq f(sin i,sin r)eq f(sin 30,sin r)eq r(2)，sin req f(r(2),4)，故A錯誤；當入射角最大時，折射角最大，最大入射角為90，根據折射定律得neq f(sin i,sin r)eq f(sin 90,sin r)eq r(2)，解得最大折射角r45，故B正確；欲使折射

16、角r30，根據折射定律 neq f(sin i,sin r)eq f(sin i,sin 30)eq r(2)，解得i45，故C正確；設入射角為時反射光線與折射光線垂直，則折射角為90，根據折射定律得neq f(sin i,sin r)eq f(sin ,sin （90）)eq r(2)，tan eq r(2)，解得arctan eq r(2)，故D正確。9【解析】設此透明體的臨界角為C，依題意sin Ceq f(1,n)eq f(r(3),3)當入射角為60時，由neq f(sin 60,sin )，得折射角30此時光線折射后射到圓弧上的C點，在C點入射角為60，比較可得入射角大于臨界角，發

17、生全反射，同理在D點也發生全反射，從B點射出在透明體中運動的路程為s3R在透明體中的速度為veq f(c,n)傳播的時間為teq f(s,v)eq f(3nR,c)3.01010 s。10【解析】(1)光路圖及相關量如圖所示。光束在AB邊上折射，由折射定律得eq f(sin i,sin )n式中n是棱鏡的折射率。由幾何關系可知60由幾何關系和反射定律得B聯立式，并代入i60得neq r(3)。(2)設改變后的入射角為i，折射角為，由折射定律得eq f(sin i,sin )n依題意，光束在BC邊上的入射角為全反射的臨界角c，且sin ceq f(1,n)由幾何關系得c30由式得入射角的正弦為sin ieq f(r(3)r(2),2)。維權 聲明江西多寶格教育咨詢有限公司（旗下網站：好教育http:/www. ）鄭重發表如下聲明： 一、本網站的原創內容，由本公司依照運營規劃，安排專項經費，組織學科專業老師創作，經由好教育團隊嚴格審核通校，按設計版式統一精細排版，并進行版權登記，本公司擁有著作權； 二、本網站刊登的課件、教案、學案、試卷等內