城東蜊市陽光實驗學校專題十三光

和電磁波

挖命題

【考情探究】

5年考情

考點考向預測熱度

考試要求考題例如關聯考點素養要素

2020選考,16,2分

光的反射與折射c科學推理★★☆☆☆

2021選考,14,2分

全反射c2020選考,14,2分科學推理★★★☆☆

2020選考,14,2分

光的干預c科學推理★★★★☆

光2021.04選考,16,2分

光的衍射b2021選考,14,2分科學推理★☆☆☆☆

光的偏振b科學推理☆☆☆☆☆

光的顏色、色散b科學推理★☆☆☆☆

激光a科學推理☆☆☆☆☆

電磁波的發現a物質觀念☆☆☆☆☆

電磁振蕩c2021.04選考,14,2分科學推理★☆☆☆☆

電磁波電磁波的發射和接收b科學論證☆☆☆☆☆

電磁波與信息化社會a社會責任☆☆☆☆☆

電磁波譜a物質觀念☆☆☆☆☆

分析解讀本專題包括光學和電磁波兩部分。縱觀近兩年選考,預計光學部分還將以反射與折射、全反射以及

光的波動性為考察的主要內容;電磁波部分以電磁振蕩和電磁波的根本知識為考察的主要內容,也可能結合

光的波粒二象性、原子構造等近代物理知識。本專題主要以選擇題形式考察,難度不大。

【真題典例】

破考點

【考點集訓】

考點一光

1.(2021新高考選考終極適應性考試,14)(多項選擇)對以下現象解釋正確的選項是()

A.圖甲和泊松亮斑的原理一樣

B.圖乙和三棱鏡色散的原理一樣

C.圖丙和利用光學技術檢查鏡面的平整程度的原理一樣

D.圖丁和偏振太陽鏡的原理一樣

答案BCD

2.(2021十校聯考,14)(多項選擇)關于以下光學現象,說法正確的選項是()

A.全息照片拍攝利用了光的干預原理

B.在水中紅光的傳播速度大于紫光的傳播速度

C.在岸邊觀察前方水中的一條魚,魚的實際深度比看到的要淺

D.分別用紅光和紫光在同一裝置上做雙縫干預實驗,用紅光時得到的條紋間距更寬

答案ABD

3.(2021“七彩陽光〞聯考,14)(多項選擇)如下列圖,ABC為等腰棱鏡,a、b兩束不同頻率的單色光垂直AB

邊射入棱鏡,右側光屏上僅留下a光所對應的光斑,那么以下判斷正確的選項是()

A.a光頻率大于b光頻率

B.假設用a光做雙縫干預實驗,觀察到的條紋間距將比一樣裝置下b光的大

C.假設a光照射某金屬外表可產生光電效應,那么b光也可以

D.a光的粒子性更強

答案BC

考點二電磁波

1.(2021金麗衢十二校聯考)(多項選擇)2021年10月16日,全球多國科學家同步舉行新聞發布會,宣布人類

第一次利用激光干預法直接探測到來自雙中子星合并(距地球約億光年)的引力波,并同時“看到〞這一壯

觀宇宙事件發出的電磁信號,此后2秒,美國費米太空望遠鏡觀測到同一來源發出的伽馬射線暴,這是人類

歷史上第一次使用引力波天文臺和電磁波望遠鏡同時觀測到同一個天體物理事件,標志著以多種觀測方式

為特點的“多信使〞天文學進入一個新時代,也證實了愛因斯坦100多年前在廣義相對論中有關引力波的

預言,引力波是由黑洞、中子星等碰撞產生的一種時空漣漪,宛如石頭丟進水里產生的波紋。根據以上信息

判斷正確的選項是()

A.引力波的傳播速度等于光速

B.具有質量的物體能產生引力波

C.干預是波具有的性質,所以激光也是一種波

D.引力波的傳播需要空氣作為介質

答案ABC

2.(2021三湘名校聯盟三模,16)隨著科技的不斷開展,無線充電已經進入人們的視線。小到手表、手機,大

到電腦、電動汽車的充電,都已經實現了從理論研發到實際應用的轉化。以下列圖給出了某品牌的無線充電

手機利用電磁感應方式無線充電的原理圖。關于無線充電,以下說法正確的選項是()

A.無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應〞

B.只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進展充電

C.接收線圈中交變電流的頻率與發射線圈中交變電流的頻率一樣

D.只要有無線充電底座,所有手機都可以進展無線充電

答案C

3.(2021“七彩陽光〞聯考,16)(多項選擇)關于如下現象的表述正確的選項是()

A.甲圖中蝙蝠利用超聲波定位

B.乙圖中CT利用β射線照射人體

C.丙圖中回路電阻和向外輻射電磁波造成振蕩電流能量的減小

D.丁圖中夜視系統是利用紫外線

答案AC

煉技法

【方法集訓】

方法1光的折射和全反射的分析方法

1.(2021牌頭中學期中)(多項選擇)兩束平行的光斜射到平行玻璃磚,經玻璃磚折射后如下列圖,那么關于這

兩束光的說法中正確的選項是()

A.玻璃對A光的折射率比對B光的折射率小

B.從玻璃磚下外表射出的兩束光可能不平行

C.A光在玻璃中的傳播速度比B光在玻璃中的傳播速度小

D.增大A光在上界面的入射角,那么進入玻璃磚的光線在下界面不可能發生全反射

答案CD

2.一半徑為R的半圓柱形玻璃磚,橫截面如下列圖。玻璃的全反射臨界角為γ(γ<)。與玻璃磚的底平面

成(-γ)角且與玻璃磚橫截面平行的平行光射到玻璃磚的半圓柱面上。經柱面折射后,有部分光(包括與柱

面相切的入射光)能直接從玻璃磚底面射出。假設忽略經半圓柱內外表反射后射出的光,求底面透光部分的

寬度。

答案

方法2棱鏡和光的色散問題的分析方法

1.(2021重點中學期末)(多項選擇)白光通過三棱鏡折射會發生色散現象。如下列圖,一束復色光通過三棱

鏡后分解成兩束單色光a、b,以下說法正確的選項是()

A.在真空中a光的波長小于b光的波長

B.在該三棱鏡中a光的速度大于b光的速度

C.假設a、b光分別照射同一光電管都能發生光電效應,那么a光的遏止電壓低

D.假設用a、b兩光分別在同一雙縫干預實驗裝置上做實驗,a光的相鄰亮條紋間距較大

答案BCD

2.如下列圖,某三棱鏡頂角θ=40°,一束白光以較大的入射角從棱鏡的一個側面射入,通過棱鏡后從另一側

面射出,在光屏P上形成由紅到紫的彩色光帶,在入射角i逐漸減小到零的過程中,彩帶的變化情況是()

色光紫藍綠黃橙紅

折射率322819171413

臨界角40.75040.880430430440470

A.紫光最先消失,最后只剩橙、紅光

B.紫光最先消失,最后只剩黃、橙、紅光

C.紅光最先消失,最后只剩紫、藍光

D.紅光最先消失,最后只剩紫、藍、綠光

答案A

方法3LC電路中振蕩電流的產生過程的分析方法

1.(2021諾丁漢大學附中期末)(多項選擇)如下列圖的LC振蕩電路中,某時刻線圈中磁場方向向上,且電路

的電流正在減小,那么此時()

A.a點電勢比b點低

B.電容器兩極板間場強正在增大

C.電路中電場能正在增大

D.線圈中感應電動勢正在減小

答案BC

2.(多項選擇)LC振蕩電路中,某時刻的磁場方向如下列圖,那么()

A.假設磁場正在減弱,那么電容器正在充電,電流由b向a

B.假設磁場正在減弱,那么電場能正在增大,電容器上極板帶負電

C.假設磁場正在增強,那么電場能正在減小,電容器上極板帶正電

D.假設磁場正在增強,那么電容器正在充電,電流方向由a向b

答案ABC

方法4麥克斯韋電磁場理論的應用方法

(多項選擇)以下關于電磁場的說法中正確的選項是()

A.只要空間某處有變化的電場或者者磁場,就會在其周圍產生電磁場,從而形成電磁波

B.任何變化的電場周圍一定有磁場

C.振蕩電場和振蕩磁場交替產生,互相依存,形成不可別離的統一體,即電磁場

D.電磁波的理論在先,實驗證明在后

答案BCD

過專題

【五年高考】

A組自主命題·卷題組

1.(20214月選考,16,2分)(多項選擇)圖中給出了“用雙縫干預測量光的波長〞實驗示意圖,雙縫S1和S2

間距為0.80mm,雙縫到屏的間隔為0.80m。波長為500nm的單色平行光垂直入射到雙縫S1和S2上,在屏上

形成干預條紋。中心軸線OO'上方第1條亮紋中心位置在P1處,第3條亮紋中心位置在P2處。如今1號、

2號蟲子分別從S1和S2出發以一樣速度沿垂直屏方向飛行,1號蟲子到達屏后,沿屏直線爬行到P1,2號蟲

子到達屏后,沿屏直線爬行到P2。假定兩只蟲子爬行速率均為10-3m/s。正確的選項是()

A.1號蟲子運動路程比2號短

B.兩只蟲子運動的時間是是差為0.2s

C.兩只蟲子運動的時間是是差為1.0s

D.條件不夠,兩只蟲子運動時間是是差無法計算

答案AB

2.(202110月選考,14,2分)(多項選擇)用a、b兩種不同波長的光,先后用同一裝置做雙縫干預實驗,得到兩

種干預條紋,其中a光的干預條紋間距大于b光的條紋間距,那么()

A.a光的波長大于b光的波長

B.a光的頻率大于b光的頻率

C.在玻璃中,a光的速度等于b光的速度

D.從玻璃射向空氣發生全反射時,a光的臨界角大于b光的臨界角

答案AD

3.(202110月選考,16,2分)(多項選擇)為了從坦克內部觀察外部目的,在厚度為20cm的坦克壁上開了一個

直徑為12cm的孔,假設在孔內分別安裝由同一材料制成的如下列圖的三塊玻璃,其中兩塊玻璃的厚度一樣。

坦克內的人在同一位置通過玻璃能看到的外界的角度范圍是()

A.圖1的大于圖2的B.圖1的小于圖3的

C.圖2的小于圖3的D.圖2的等于圖3的

答案AD

4.[2021自選,13(1),4分]如下列圖的半圓形玻璃磚,圓心為O,半徑為R,折射率為。光由空氣從A點垂

直射入玻璃磚,OA=。那么()

A.該玻璃的臨界角為45°

B.光在玻璃磚中的傳播速度為v=c

C.光第一次射出玻璃磚的折射角為60°

D.玻璃的臨界角隨入射光線位置變化而變化

答案C

5.[2021自選,13(1),4分]以下說法正確的選項是()

A.真空中藍光的波長比紅光的波長長

B.天空中的彩虹是由光干預形成的

C.光纖通信利用了光的全反射原理

D.機械波在不同介質中傳播,波長保持不變

答案C

6.(20214月選考,14,2分)(多項選擇)以下說法正確的選項是()

A.β、γ射線都是電磁波

B.原子核中所有核子單獨存在時質量總和大于該原子核的總質量

C.在LC振蕩電路中,電容器剛放電時,電容器極板上電荷量最多,回路電流最小

D.處于n=4激發態的氫原子一一共能輻射出4種不同頻率的光子

答案BC

B組統一命題·〔區、〕卷題組

1.(2021理綜,14,6分)如下列圖,一束可見光穿過平行玻璃磚后,變為a、b兩束單色光。假設光束b是藍光,

那么光束a可能是()

A.紅光B.黃光

C.綠光D.紫光

答案D

2.(2021單科,4,3分)用單色光照射位于豎直平面內的肥皂液薄膜,所觀察到的干預條紋為()

答案B

3.(2021理綜,2,6分)明代學者方以智在陽燧倒影中記載:“凡寶石面凸,那么光成一條,有數棱那么必有一

面五色〞,說明白光通過多棱晶體折射會發生色散現象。如下列圖,一束復色光通過三棱鏡后分解成兩束單

色光a、b,以下說法正確的選項是()

A.假設增大入射角i,那么b光先消失

B.在該三棱鏡中a光波長小于b光

C.a光能發生偏振現象,b光不能發生

D.假設a、b光分別照射同一光電管都能發生光電效應,那么a光的遏止電壓低

答案D

4.(2021理綜,5,6分)某同學通過實驗測定半圓形玻璃磚的折射率n。如圖甲所示,O是圓心,MN是法線,AO、

BO分別表示某次測量光陰線在空氣和玻璃磚中的傳播途徑。該同學測得多組入射角i和折射角r,作出

sini-sinr圖像如圖乙所示。那么()

A.光由A經O到B,n=

B.光由B經O到A,n=

C.光由A經O到B,n=0.67

D.光由B經O到A,n=0.67

答案B

5.(2021單科,2,2分)一束單色光由空氣進入水中,那么該光在空氣和水中傳播時()

A.速度一樣,波長一樣B.速度不同,波長一樣

C.速度一樣,頻率一樣D.速度不同,頻率一樣

答案D

6.(2021理綜,2,6分)如圖是a、b兩光分別經過同一雙縫干預裝置后在屏上形成的干預圖樣,那么()

A.在同種均勻介質中,a光的傳播速度比b光的大

B.從同種介質射入真空發生全反射時a光臨界角大

C.照射在同一金屬板上發生光電效應時,a光的飽和電流大

D.假設兩光均由氫原子能級躍遷產生,產生a光的能級能量差大

答案D

7.(2021理綜,3,6分)直線P1P2過均勻玻璃球球心O,細光束a、b平行且關于P1P2對稱,由空氣射入玻璃

球的光路如圖。a、b光相比()

A.玻璃對a光的折射率較大

B.玻璃對a光的臨界角較小

C.b光在玻璃中的傳播速度較小

D.b光在玻璃中的傳播時間是是較短

答案C

8.[2021理綜,11(1),6分]打磨某剖面如下列圖的寶石時,必須將OP、OQ邊與軸線的夾角θ切磨在

θ1<θ<θ2的范圍內,才能使從MN邊垂直入射的光線,在OP邊和OQ邊都發生全反射(僅考慮如下列圖的光

線第一次射到OP邊并反射到OQ邊后射向MN邊的情況),那么以下判斷正確的選項是()

A.假設θ>θ2,光線一定在OP邊發生全反射

B.假設θ>θ2,光線會從OQ邊射出

C.假設θ<θ1,光線會從OP邊射出

D.假設θ<θ1,光線會在OP邊發生全反射

答案D

9.(2021理綜,20,6分)物理學原理在現代科技中有許多重要應用。例如,利用波的干預,可將無線電波的干

預信號用于飛機降落的導航。

如下列圖,兩個可發射無線電波的天線對稱地固定于飛機跑道兩側,它們類似于楊氏干預實驗中的雙

縫。兩天線同時都發出波長為λ1和λ2的無線電波。飛機降落過程中,當接收到λ1和λ2的信號都保持

最強時,說明飛機已對準跑道。以下說法正確的選項是()

A.天線發出的兩種無線電波必須一樣強

B.導航利用了λ1與λ2兩種無線電波之間的干預

C.兩種無線電波在空間的強弱分布穩定

D.兩種無線電波各自在空間的強弱分布完全重合

答案C

10.(2021單科,3,2分)各種不同頻率范圍的電磁波按頻率由大到小的排列順序是()

A.γ射線、紫外線、可見光、紅外線

B.γ射線、紅外線、紫外線、可見光

C.紫外線、可見光、紅外線、γ射線

D.紅外線、可見光、紫外線、γ射線

答案A

11.(2021理綜,1,6分)我國成功研發的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星,它標志著我國雷達研究

又創新的里程碑。米波雷達發射無線電波的波長在1~10m范圍內,那么對該無線電波的判斷正確的選項是()

A.米波的頻率比厘米波頻率高

B.和機械波一樣須靠介質傳播

C.同光波一樣會發生反射現象

D.不可能產生干預和衍射現象

答案C

12.(2021課標Ⅱ,34,15分)(1)在雙縫干預實驗中,用綠色激光照射在雙縫上,在縫后的屏幕上顯示出干預

圖樣。假設要增大干預圖樣中兩相鄰亮條紋的間距,可選用的方法是。

A.改用紅色激光

B.改用藍色激光

C.減小雙縫間距

D.將屏幕向遠離雙縫的位置挪動

E.將光源向遠離雙縫的位置挪動

(2)一直桶狀容器的高為2l,底面是邊長為l的正方形;容器內裝滿某種透明液體,過容器中心軸DD'、

垂直于左右兩側面的剖面圖如下列圖。容器右側內壁涂有反光材料,其他內壁涂有吸光材料。在剖面的左下

角處有一點光源,由液體上外表的D點射出的兩束光線互相垂直,求該液體的折射率。

答案(1)ACD(2)5

13.[2021課標Ⅲ,34(2),10分]如圖,一半徑為R的玻璃半球,O點是半球的球心,虛線OO'表示光軸(過球心

O與半球底面垂直的直線)。玻璃的折射率為。現有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光線能從球

面射出(不考慮被半球的內外表反射后的光線)。求

(ⅰ)從球面射出的光線對應的入射光線到光軸間隔的最大值;

(ⅱ)距光軸的入射光線經球面折射后與光軸的交點到O點的間隔。

答案(ⅰ)R(ⅱ)R(或者者4R)

14.[2021單科,12B(2)(3)](2)楊氏干預實驗證確實是一種波。一束單色光投射在兩條相距很近的狹縫上,

兩狹縫就成了兩個光源,它們發出的光波滿足干預的必要條件,即兩列光的一樣。如下列圖,在這兩列光波相

遇的區域中,實線表示波峰,虛線表示波谷,假設放置光屏,在(選填“A〞、“B〞或者者“C〞)點會出現暗條

紋。

(3)在上述楊氏干預實驗中,假設單色光的波長λ=9×10-7m,雙縫間的間隔d=1mm,雙縫到屏的間隔

l=2m。求第1個亮條紋到第11個亮條紋的中心間距。

答案(2)頻率C(3)78×10-2m

C組教師專用題組

1.(2021理綜,16,6分)與通常觀察到的月全食不同,小虎同學在2021年12月10日晚觀看月全食時,看到整

個月亮是暗紅的。小虎畫了月全食的示意圖,并提出了如下猜想,其中最為合理的是()

A.地球上有人用紅色激光照射月球

B.太陽照射到地球的紅光反射到月球

C.太陽光中的紅光經地球大氣層折射到月球

D.太陽光中的紅光在月球外表形成干預條紋

答案C

2.(2021理綜,13,6分)如圖,一束光由空氣射向半圓柱體玻璃磚,O點為該玻璃磚截面的圓心,如圖能正確描

繪其光路的是()

答案A

3.(2021大綱全國,17,6分)在雙縫干預實驗中,一鈉燈發出的波長為589nm的光,在距雙縫1.00m的屏上形

成干預圖樣。圖樣上相鄰兩明紋中心間距為0.350cm,那么雙縫的間距為()

A.2.06×10-7mB.2.06×10-4m

C.1.68×10-4mD.1.68×10-3m

答案C

4.[2021單科,12B(3)]人的眼球可簡化為如下列圖的模型。折射率一樣、半徑不同的兩個球體一一共軸。

平行光束寬度為D,對稱地沿軸線方向射入半徑為R的小球,會聚在軸線上的P點。取球體的折射率為,

且D=R。求光線的會聚角α。(示意圖未按比例畫出)

答案見解析

解析由幾何關系sini=,解得i=45°,那么由折射定律=n,解得γ=30°

且i=γ+,解得α=30°

5.(2021理綜,20,6分)利用所學物理知識,可以初步理解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相關問題。

IC卡內部有一個由電感線圈L和電容C構成的LC振蕩電路。公交車上的讀卡機(刷卡時“嘀〞的響一聲的

機器)向外發射某一特定頻率的電磁波。刷卡時,IC卡內的線圈L中產生感應電流,給電容C充電,到達一定

的電壓后,驅動卡內芯片進展數據處理和傳輸。以下說法正確的選項是()

A.IC卡工作所需要的能量來源于卡內的電池

B.僅當讀卡機發射該特定頻率的電磁波時,IC卡才能有效工作

C.假設讀卡機發射的電磁波偏離該特定頻率,那么線圈L中不會產生感應電流

D.IC卡只能接收讀卡機發射的電磁波,而不能向讀卡機傳輸自身的數據信息

答案B

6.[2021課標Ⅰ,34(2),10分]如圖,一玻璃工件的上半部是半徑為R的半球體,O點為球心;下半部是半徑為

R、高為2R的圓柱體,圓柱體底面鍍有反射膜。有一平行于中心軸OC的光線從半球面射入,該光線與OC之

間的間隔為0.6R。最后從半球面射出的光線恰好與入射光線平行(不考慮屢次反射)。求該玻璃的折射率。

答案3

7.[2021課標Ⅰ,34(2),10分]如圖,在注滿水的游泳池的池底有一點光源A,它到池邊的程度間隔為3.0m。

從點光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角,水的折射率為。

(ⅰ)求池內的水深;

(ⅱ)一救生員坐在離池邊不遠處的高凳上,他的眼睛到池面的高度為2.0m。當他看到正前下方的點光

源A時,他的眼睛所承受的光線與豎直方向的夾角恰好為45°。求救生員的眼睛到池邊的程度間隔(結果保

存1位有效數字)。

答案(ⅰ)m(ⅱ)0.7m

8.[2021理綜,38(2)]半徑為R、介質折射率為n的透明圓柱體,過其軸線OO'的截面如下列圖。位于截面所

在平面內的一細束光線,以角i0由O點入射,折射光線由上邊界的A點射出。當光線在O點的入射角減小至

某一值時,折射光線在上邊界的B點恰好發生全反射。求A、B兩點間的間隔。

答案R

【三年模擬】

選擇題(每一小題3分,一一共30分)

1.(2021屆八中高三模擬五,14)(多項選擇)關于如下現象的表述正確的選項是()

A.甲圖中是利用紫外線進展防偽的

B.乙圖中利用β射線照射人體進展透視

C.丙圖中汽車夜視系統是利用紅外線

D.丁圖中蝙蝠和雷達分別利用超聲波與電磁波的多普勒效應定位

答案ACD

2.(2021屆中學高三第一次統測,16)(多項選擇)如下列圖,一等腰直角三棱鏡放在真空中,底邊BC的長度為

d,一束黃光以60°的入射角從AB側面的中點D入射,折射后直接射到側面AC,不考慮光在AC面的反射。三

棱鏡對黃光的折射率為n=,真空中的光速為c,那么以下說法正確的選項是()

A.黃光進入AB面的折射角為45°

B.黃光通過棱鏡的時間是是為

C.紅光沿一樣方向自D點射入,在AC面上可能發生全反射

D.白光沿一樣方向自D點射入,在AC面右側屏上出現彩色條紋是光的衍射

答案AB

3.(20219月選考模擬,16)(多項選擇)明代學者方以智在陽燧倒影中記載:“凡寶石面凸,那么光成一條,有

數棱那么必有一面五色〞,說明白光通過多棱晶體折射會發生色散現象。如下列圖,一束復色光通過三棱鏡

后分解成兩束單色光a、b,以下說法正確的選項是()

A.假設減小入射角i,那么b光可能先消失

B.在該三棱鏡中a光速度小于b光速度

C.假設a、b光分別照射同一光電管都能發生光電效應,那么a光的遏止電壓低

D.進展雙縫干預實驗,在其他條件一樣的情況下,a光條紋間距大于b光條紋間距

答案ACD

4.(2021九校期末聯考,16)(多項選擇)如下列圖,實線為空氣和水的分界面,一束紅光從空氣中的A點沿AO1

方向(O1點在分界面上,圖中O1點和入射光線都未畫出)射向水中,折射后通過水中的B點。圖中O點為A、

B連線與分界面的交點。以下說法正確的選項是()

A.O1點在O點的右側

B.紅光從空氣中射入水中時,速度變小

C.假設沿AO1方向射向水中的是一束紫光,那么折射光線有可能通過B點正上方的D點

D.假設紅光從水中的B點沿BO方向射向界面,那么紅光在界面處有可能發生全反射

答案BD

5.(2021選考質估,16)(多項選擇)如下列圖,一束白光以60°的入射角射到一程度放置的平面鏡上,反射后

在正上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點A。現將一塊上下兩面平行的透明玻璃塊平放在平面鏡上,如圖

中虛線所示。當進入透明玻璃的光線經平面鏡反射后再從透明玻璃上外表射