1、一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分在每小题给出的四个选项中,第15题只有一项符合题目要求,第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)1(2016成都模拟)下列说法正确的是()A麦克斯韦预言了电磁波,且首次用实验证实了电磁波的存在B红外线是一种频率比紫外线还高的电磁波C在干燥环境下,用塑料梳子梳理头发后,来回抖动梳子能产生电磁波D“和谐号”动车组高速行驶时,在地面上测得的其车厢长度明显变短解析:麦克斯韦预言了电磁波,赫兹用实验证实了电磁波的存在,选项A错误;红外线的频率比紫外线低,选项B错误;在干燥环境下,用塑料梳子梳理头发后带电,来回抖动
2、梳子能产生变化的电场,从而产生电磁波,选项C正确;“和谐号”动车组高速行驶时,在地面上测得的其车厢长度将略微变短,选项D错误答案:C2 (2015福建卷)如图所示,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,波长分别为a、b,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb,.则()AanbB. ab ,nanbCab ,na b ,na nb解析:由图知,三棱镜对b光的折射率较大,又因为光的频率越大,介质对光的折射率就越大,所以nab,所以B正确,A、C、D错误答案:B3 (2017包头模拟)ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图,ABBC,由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂
3、直于AB射入棱镜,经两次反射后光线垂直于BC射出,且在CD、AE边只有a光射出,光路图如图所示,则a、b两束光()A在真空中,a光的传播速度比b光的大B在棱镜内,a光的传播速度比b光的小C以相同的入射角从空气斜射入水中,b光的折射角较小D分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距小解析:所有光在真空中有相同的速度,选项A错误;在CD、AE边只有a光射出,b光发生了全反射,说明b光的临界角小,在五棱镜中的折射率大,由v知,b光在棱镜里的速度小,选项B错误;由折射定律n知,b光的折射率大,折射角小,选项C正确;a光的频率小于b光的频率,则a光的波长大于b光的波长,由x知,a光的相邻亮条纹间距大
4、于b光的相邻亮条纹间距,选项D错误答案:C4 (2016衡阳模拟)如图所示是双缝干涉实验,使用波长为600 nm的橙色光照射时,在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻的亮条纹;若用波长为400 nm的紫光重复上述实验,则P0点和P1点形成的明暗条纹情况是() AP0点和P1点都是亮条纹BP0点是亮条纹,P1点是暗条纹CP0点是暗条纹,P1点是亮条纹DP0点和P1点都是暗条纹解析:无论光的波长多大,P0点总是亮条纹对600 nm的橙光,P1点与P0点为相邻的亮条纹,则S2P1S1P11600 nm,该距离之差是400 nm紫光半波长的奇数倍,因此用2400 nm的紫光做实验,P1处
5、出现暗条纹,选项B正确答案:B5类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是()A机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用B机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播D机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波解析:波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的,对电磁波也成立,故选项A正确;干涉和衍射是波的特性,机械波、电磁波都是波,这些特性都具有,故选项B正确;机械波是机械振动在介质中传播形成的,所以机械
6、波的传播需要介质,而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的,所以电磁波传播不需要介质,故选项C正确;机械波既有横波又有纵波,但是电磁波只能是横波,其证据就是电磁波能够发生偏振现象,而偏振现象是横波才有的,选项D错误答案:D6 (2015课标全国II卷)如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为,经折射后射出a、b两束光线,则()A在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度B. 在真空中,a光的波长小于b光的波长C. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D若改变光束的入射方向使角逐渐变大,则折射光线a首先消失E分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实
7、验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距解析:由图可知:玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率,故C错误;在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度,故A正确;a光的频率大于b光的频率,在真空中,a光的波长小于b光的波长,故B正确;若改变光束的入射方向使角逐渐变大,因为a光的折射率大,则折射光线a首先消失,故D正确;a光的波长小于b光的波长,分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距,故E错误答案:ABD7(2016哈尔滨模拟)碳水化合物(糖)的含量是食品安全检验的一个重要的指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量偏振光通过糖的
8、水溶液后,偏振方向会相对传播方向向左或向右旋转一个角度,这一角度称为“旋光度”,的值只与糖溶液的浓度有关,将的测量与标准值进行比较,就能确定被测样品的含糖量如图所示,S是自然光源,A、B是偏振片,转动B,使到达O处的光最强,然后将被测样品P置于A、B之间,则下列说法正确的是()A到达O处光的强度会明显减弱B到达O处光的强度不会明显减弱C将偏振片B转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片B转过的角度等于D将偏振片A转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片A转过的角度等于解析:没有被测样品时,A、B透振方向平行,O处光最强,当加上被测样品时,由于旋光作用,偏振光的振动方向会旋转一个角度,即振动方向
9、与B的透振方向不平行,所以O处光的强度会明显减弱;要想使O处的光仍最强,可以旋转B一个角度或反方向旋转A相同角度正确选项为A、C、D.答案:ACD8(2017青岛模拟)某同学按实验装置安装好仪器后,观察光的干涉现象,获得成功,若他在此基础上对仪器的安装作如下改动,但还能使实验成功的是()A将遮光筒内的光屏,向靠近双缝的方向移动少许,其他不动B将滤光片移至单缝和双缝之间,其他不动C将单缝向双缝移动少许,其他不动D将单缝与双缝的位置互换,其他不动解析:由x知:改变双缝到屏的距离l仍能得到清晰条纹,只不过条纹间距发生变化,故选项A正确;滤光片的作用是得到相干单色光,在单缝前还是在单、双缝之间不影响干
10、涉,故选项B正确;单缝与双缝之间的距离移动少许对干涉无影响,故选项C正确;双缝发生干涉,而单缝发生衍射,故选项D错误答案:ABC二、非选择题(本题共5小题,共52分按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)9(8分)(2017益阳模拟)如图所示,当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑这是光的_(填“干涉”“衍射”或“直线传播”)现象,这一实验支持了光的_(填“波动说”“微粒说”或“光子说”)解析:圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑,一定不是光的直线传播现象造成
11、的,是光在传播过程中绕过障碍物形成的现象,属于光的衍射,衍射是波的特性,所以这一实验支持了光的波动说答案:衍射 (4分) 波动说(4分)10(10分)(2016扬州模拟)用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时,先在白纸上放好圆弧状玻璃砖,在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2,然后在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4,使P3挡住P1和P2的像,P4挡住P3以及P1和P2的像,在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓,如图甲所示,其中O为两圆弧圆心,图中已画出经P1、P2点的入射光线(1)在图上补画出所需的光路(2)为了测出玻璃的折
12、射率,需要测量入射角和折射角,请在图中的AB分界面上画出这两个角(3)用所测物理量计算折射率的公式为n_(4)为了保证在弧面CD得到出射光线,实验过程中,光线在弧面AB的入射角应适当_(填“小一些”“无所谓”或“大一些”)(5)多次改变入射角,测得几组入射角和折射角,根据测得的入射角和折射角的正弦值,画出了如图乙所示的图象,由图象可知该玻璃的折射率n_解析:(1)连接P3、P4与CD交于一点,此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置,由于P1、P2的连线与AB的交点即为光线进入玻璃砖的位置,连接两交点即可作出玻璃砖中的光路,如图所示(2)连接O点与光线在AB上的入射点即为法线,作出入射角和折射角如图
13、中i、所示(3)由折射定律可得n.(4)为了保证能在弧面CD上有出射光线,实验过程中,光线在弧面AB上的入射角应适当小一些,才不会使光线在CD面上发生全反射(5)图象的斜率kn,由题图乙可知斜率为1.5,即该玻璃的折射率为1.5.答案:(1)见解析图(2分)(2)见解析图(2分)(3)(2分)(4)小一些(2分)(5)1.5(2分)11 (10分)(2015江苏卷)人造树脂是常用的眼镜片材料,如图所示,光线射在一人造树脂立方体上,经折射后,射在桌面上的P点,已知光线的入射角为30,OA5 cm,AB20 cm,BP12 cm,求该人造树脂材料的折射率n.解析:设折射角为,由折射定律sin 30
14、nsin .(3分)由几何关系知sin ,(3分)且OP.(2分)代入数据得n1.5.(2分)答案:1.512(12分)(2016渭南模拟)两个狭缝相距0.3 mm,位于离光屏50 cm处,现用波长为6 000 的光照射双缝,求:(1)两条相邻暗条纹间的距离是多少?(2)若将整个装置放于水中,那么两条相邻暗条纹间的距离是多少(水的折射率为,1 1010 m)?解析:(1)x m1103 m1 mm.(4分)(2) 4 500 ,(4分)x m0.75 mm.(4分)答案:(1)1 mm(2)0.75 mm13 (12分)(2017菏泽模拟)如图所示是一透明的折射率为n 的圆柱体,其半径R20 cm,O点为圆心,AB为其中的一直径今有一束平行光沿平行于AB方向射向圆柱体,已知真空中光速为c3.0108 m/s.(1)求光在圆柱体中的传播速度;(2)假如在该平行光中有一光线经圆柱体折射后刚好到达B点,则该光线在圆柱体中的传播时间为多少解析:(1)光在该圆柱体中的传播速度为v108 m/s.(2分)(2) 假设PC经折射后经过B点,光路图如图所示假设入射角为,折射角为,则由折射定律有n,(2分)又由几何关系有2.(1分)解得60,30.(2分)则BC2Rcos R m,(2分)所以t.(2分)代入数据得t2109 s(1分)答案:(1)108 m/s(2)2109 s