2022届新高考物理一轮练习：专题95　光的折射、全反射及波动性 WORD版含解析.docx

1、专题95光的折射、全反射及波动性12021重庆市摸底(多选)下列说法正确的是()A受迫振动的频率总等于驱动力的频率B一切波都能发生干涉，干涉是波特有的现象C波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的频率不变D红外线是一种光波E狭义相对论认为，物体的质量随着物体速度的增大而减小22021长春质检(多选)下列说法正确的是()A简谐运动的周期与振幅无关B弹簧振子做简谐运动的回复力表达式Fkx中，F为振动物体所受的合外力，k为弹簧的劲度系数C在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度D在双缝干涉实验中，同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽E在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象，

2、狭缝宽度必须比波长小或者相差不多32021海口调研(多选)下列有关光学现象描述正确的是()A肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的B光导纤维传送图像信息利用了光的全反射原理C在双缝干涉实验中条纹变宽，可能是将入射光由红光变为绿光造成的D光从真空中以相同的入射角斜射入水中，红光的偏折程度小于紫光的偏折程度EA、B两种光从相同的介质入射到真空中，若A光的频率大于B光的频率，则逐渐增大入射角，A光先发生全反射42021湖北重点中学摸底(多选)下列说法正确的是()A在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里B光纤通信利用了全反射的原理C泊松亮斑的发现支持了光的波动说D人们利用慢中子来研究晶体

3、的结构是利用了中子发生的干涉现象E变化的磁场一定产生变化的电场5利用图1所示的装置(示意图)，观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样下列关于P处放置的光学元件说法正确的是()A.甲对应单缝，乙对应双缝B甲对应双缝，乙对应单缝C都是单缝，甲对应的缝宽较大D都是双缝，甲对应的双缝间距较大6如图，ABC为一玻璃三棱镜的横截面，A30.一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60，则玻璃对红光的折射率为_若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射角_(填“小于”“等于”或“大于”)60.7(多选)ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，ABBC

4、，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于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()Aa光的频率比b光的频率小Bb光比a光更容易发生衍射现象C在棱镜内，a光的传播速度比b光的大D以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小E分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小82021广东卷(节选)如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的光从挡风玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中，测得入射角为，折射角为；光从P点射向外侧N点，刚好发生全反射并被Q接收，求光从玻璃射向空气时临界角的正弦值表达式

5、92021广东七校联考如图为一玻璃球过球心的横截面，玻璃球的半径为R，O为球心，AB为直径，来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射，已知ABM30，求：()玻璃的折射率；()球心O到BN的距离10.2021包头市质检如图所示，一透明半圆柱体的折射率n2、半径R0.4m、长L1.2m，一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，部分柱面有光线射出求：()光在半圆柱体中出射时的临界角；()该部分柱面的面积S(结果保留一位有效数字).11.如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，A90，B30.一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出

6、()求棱镜的折射率；()保持AB边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到BC边上恰好有光线射出求此时AB边上入射角的正弦122021河北卷(节选)将两块半径均为R、完全相同的透明半圆柱体A、B正对放置，圆心上下错开一定距离，如图所示用一束单色光沿半径照射半圆柱体A，设圆心处入射角为.当60时，A右侧恰好无光线射出；当30时，有光线沿B的半径射出，射出位置与A的圆心相比下移h.不考虑多次反射求：()半圆柱体对该单色光的折射率；()两个半圆柱体之间的距离d.13.2021江南十校模拟如图所示，扇形BAC为透明柱状介质的横截面，半径为R，圆心角A为30.现有一细束单色光MN平行于AC由N点从AB面射入

7、介质已知光束MN到AC的距离，且此光束从AB面射入介质后恰好在BC面上的P点发生全发射求该介质的折射率14如图，一艘帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m距水面4m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53(取sin530.8).已知水的折射率为.()求桅杆到P点的水平距离；()船向左行驶一段距离后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45时，从水面射出后仍然照射在桅杆顶端，求船行驶的距离专题95光的折射、全反射及波动性1ABD受迫振动的频率总是等于驱动力的频率，A正确；一切波都能发生干涉现象，干涉是波特有的现象，B正确；

8、当波源与观察者靠近时，接收到的频率增大，当波源与观察者远离时，接收到的频率减小，C错误；红外线是一种比可见光波长长的光波，D正确；根据相对论原理，当物体的速度增大时，其运动质量要增大，E错误2ABE3.BDE4.ABC5A本题考查光的干涉和衍射现象，体现了科学推理的素养单缝衍射图样中心亮纹较宽，两侧亮纹宽度逐渐变窄，故甲图样为单缝衍射图样；双缝干涉图样相邻两条亮纹的宽度相同，对应乙图样故A正确，B、C、D均错6.大于解析：根据题述和图示可知，折射角i60，入射角r30，由折射定律得，玻璃对红光的折射率n.若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则光线在D点射出时

9、的折射角大于60.7ACD在CD边和AE边都只有a光射出，说明b光发生了全反射，而a光没有发生全反射，b光的临界角较小，由临界角公式sinC，可知b光的折射率较大，a光的频率比b光的频率小，选项A正确根据n可知，在棱镜内，a光的传播速度比b光的传播速度大，选项C正确以相同的入射角从空气斜射入水中，根据折射定律n，折射率越大，折射角越小，选项D正确根据频率与波长的关系可知，a光的频率比b光的频率小，a光的波长比b光的波长长，a光比b光更容易发生衍射现象，选项B错误由双缝干涉实验得出的相邻亮(暗)条纹间距公式x可知，波长较长的单色光的干涉条纹间距较大，即让a、b两束光分别通过同一双缝干涉实验装置，

10、a光的相邻亮条纹间距大，选项E错误8.解析：由折射定律有n，光从P点射向外侧N点时，刚好发生全反射，则有sin.9()()R解析：()设光线BM在M点的入射角为i，折射角为r，由几何图形可得i30，r60根据折射定律知n解得玻璃的折射率n()光线BN恰好在N点发生全反射，则sinC设球心到BN的距离为d，可知dRsinC解得dR10()()0.5m2解析：()半圆柱体的横截面如图所示，其中O为截面圆的圆心OOR0.4m，如图示光线在B点处恰好发生全反射有sin解得()由S2RLOOB解得S0.5m211()()解析：本题考查了光的折射、全反射，突出应用数学知识处理物理问题的能力，体现了核心素养

11、中模型建构、科学论证要素，有利于培养考生的应用与创新价值观()光路图及相关量如图所示光束在AB边上折射，由折射定律得n式中n是棱镜的折射率由几何关系可知60由几何关系和反射定律得B联立式，并代入i60得n()设改变后的入射角为i，折射角为，由折射定律得n依题意，光束在BC边上的入射角为全反射的临界角c，且sinc由几何关系得c30由式得入射角的正弦为sini12()()hR解析：()由题意可知，光线在半圆柱体内发生全反射的临界角C60，根据全反射规律有n，解得半圆柱体对该单色光的折射率n.()当30时，由于光线沿B的半径射出，故射出半圆柱体A的光线经过B的圆心，光路图如图所示设光线在射出半圆柱

12、体A时的折射角为r，则根据光的折射定律有n，解得sinr，根据几何知识有d，解得dhR.13n解析：光路图如图所示，可知AN2R/3，APR，i60，在ANP中，由正弦定理得nsin (90r)cosrsinC联立解得n14()7m()5.5m解析：()设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x1，到P点的水平距离为x2；桅杆高度为h1，P点处水深为h2；激光束在水中与竖直方向的夹角为.由几何关系有tan53tan由折射定律有sin53nsin设桅杆到P点的水平距离为x，则xx1x2联立式并代入题给数据得x7m()设激光束在水中与竖直方向的夹角为45时，从水面出射的方向与竖直方向夹角为i，由折射定律有sininsin45设船向左行驶的距离为x，此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x1，到P点的水平距离为x2，则x1x2xxtanitan45联立式并代入题给数据得x(63) m5.5m