2019高中物理第十三章高考真題集訓對點練+鞏固練含解析新人教版選修3.docx

第十三章高考真題集訓1(江蘇高考)某同學用單色光進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到題(甲)圖所示的條紋，僅改變一個實驗條件后，觀察到的條紋如題(乙)圖所示。他改變的實驗條件可能是()A減小光源到單縫的距離B減小雙縫之間的距離C減小雙縫到光屏之間的距離D換用頻率更高的單色光源答案B解析由x可知，為使干涉條紋變寬，可增大雙縫與光屏間距，減小雙縫之間的距離或使用波長更長，頻率更低的單色光，故只有B項正確。2(2018北京高考)用雙縫干涉實驗裝置得到白光的干涉條紋，在光源與單縫之間加上紅色濾光片后()A干涉條紋消失B彩色條紋中的紅色條紋消失C中央條紋變成暗條紋D中央條紋變成紅色答案D解析當用白光做干涉實驗時，頻率相同的色光，相互疊加干涉，在光屏上形成彩色條紋，中央形成白色的亮條紋；當在光源與單縫之間加上紅色濾光片后，只有紅光能通過單縫，然后通過雙縫后相互疊加干涉，在光屏上形成紅色干涉條紋，光屏中央為加強點，所以中央條紋變成紅色亮條紋，A、B、C錯誤，D正確。3(2017北京高考)如圖所示，一束可見光穿過平行玻璃磚后，變?yōu)閍、b兩束單色光。如果光束b是藍光，則光束a可能是()A紅光B黃光 C綠光D紫光答案D解析解法一：光的偏折程度大，則折射率大；光的頻率越大，折射率也越大。題中a光的折射率大于b光的折射率，則a光的頻率大于b光的頻率，只有選項D正確。解法二：本題是單項選擇，題中A、B、C項光的頻率均比藍光的小，只有D項光的頻率比藍光的大，可以直接判定D項正確。4(2015福建高考)如圖，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長分別為a、b，該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb，則()Aab，nanbBab，nanbCab，nanbDab，nanb答案B解析從題圖中可以看出b光折射程度大，所以有nanb，根據(jù)和fafb可得ab，所以B項正確，A、C、D項錯誤。5(2015全國卷)(多選)如圖，一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線。則()A在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B在真空中，a光的波長小于b光的波長C玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率D若改變光束的入射方向使角逐漸變大，則折射光線a首先消失E分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距答案ABD解析由題圖知，從玻璃磚射出時，入射角相同，a光的折射角大于b光的折射角，玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率，由n，a光在玻璃中的傳播速度比b光的小，a光的頻率比b光的大，在真空中，a光的波長較短，由x，a光形成的干涉條紋間距較小，選項A、B正確，C、E錯誤；由于nanb，根據(jù)sinC，a光的全反射臨界角較小，當入射角增大時，a光先發(fā)生全反射，折射光線先消失，選項D正確。6(2015重慶高考)虹和霓是太陽光在水珠內分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來說明。兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖所示。M、N、P、Q點的顏色分別為()A紫、紅、紅、紫B紅、紫、紅、紫C紅、紫、紫、紅D紫、紅、紫、紅答案A解析白光中的可見光部分從紅到紫排列，對同一介質的折射率n紫n紅，由折射定律知紫光的折射角較小，由光路可知，紫光將到達M點和Q點，而紅光到達N點和P點，故選A。7(2015全國卷)在雙縫干涉實驗中，分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距x1與綠光的干涉條紋間距x2相比，x1_x2(填“”“”或“”)。若實驗中紅光的波長為630 nm，雙縫與屏幕的距離為100 m，測得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為105 mm，則雙縫之間的距離為_mm。答案0300解析由紅光波長比綠光長和雙縫干涉條紋間距公式x可知，紅光的干涉條紋間距大，所以x1x2。由x，x mm21 mm，解得d0300 mm。8(2017全國卷)(1)(多選)在雙縫干涉實驗中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣。若要增大干涉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移動E將光源向遠離雙縫的位置移動(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圖所示。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，已知由液體上表面的D點射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率。答案(1)ACD(2)155解析(1)在雙縫干涉實驗中相鄰亮條紋的間距x，因此要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距可減小雙縫間的距離，增大屏幕與雙縫的距離，換用波長更長或頻率更小的光做光源。故選A、C、D。(2)設從光源發(fā)出直接射到D點的光線的入射角為i1，折射角為r1。在剖面內作光源相對于反光壁的鏡像對稱點C，連接C、D，交反光壁于E點，由光源射向E點的光線，反射后沿ED射向D點。光線在D點的入射角為i2，折射角為r2，如圖所示。設液體的折射率為n，由折射定律有nsini1sinr1nsini2sinr2由題意知r1r290聯(lián)立式得n2由幾何關系可知sini1sini2聯(lián)立式得n155。9(2018全國卷)如圖，ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，A30。一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊上的D點射出，其折射角為60，則玻璃對紅光的折射率為_。若改用藍光沿同一路徑入射，則光線在D點射出時的折射角_(填“小于”“等于”或“大于”)60。答案大于解析由光路可逆性，根據(jù)題述和圖示可知，i60，r30，由折射定律，玻璃對紅光的折射率n。若改用藍光沿同一路徑入射，由于玻璃對藍光的折射率大于玻璃對紅光的折射率，則光線在D點射出時的折射角大于60。10(2018江蘇高考)兩束單色光A、B的波長分別為A、B，且AB，則_(選填“A”或“B”)在水中發(fā)生全反射時的臨界角較大。用同一裝置進行楊氏雙縫干涉實驗時，可以觀察到_(選填“A”或“B”)產(chǎn)生的條紋間距較大。答案AA解析波長越長，頻率越小，折射率越小，根據(jù)臨界角sinC，可知波長越長臨界角越大，所以A光的臨界角大；雙縫干涉條紋的間距x，因為A光的波長較長，所以A光產(chǎn)生的條紋間距較大。11(2018全國卷)如圖，某同學在一張水平放置的白紙上畫了一個小標記“”(圖中O點)，然后用橫截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個標記上，小標記位于AC邊上。D位于AB邊上，過D點作AC邊的垂線交AC于F。該同學在D點正上方向下順著直線DF的方向觀察，恰好可以看到小標記的像；過O點作AB邊的垂線交直線DF于E；DE2 cm，EF1 cm。求三棱鏡的折射率。(不考慮光線在三棱鏡中的反射)答案解析過D點作AB邊的垂線NN，連接OD，則ODN為來自O點的光線在D點的入射角；設該光線在D點的折射角為，如圖所示。根據(jù)折射定律有nsinsin式中n為三棱鏡的折射率由幾何關系可知60EOF30在OEF中有EFOEsinEOF由式和題給條件得OE2 cm根據(jù)題給條件可知，OED為等腰三角形，有30由式得n。12(2016全國卷)如圖，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面(紙面)內，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點。求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角。答案150解析設球半徑為R，球冠底面中心為O，連接OO，則OOAB。令OAO，有cos即30由題意MAAB所以OAM60設圖中N點為光線在球冠內底面上的反射點，所考慮的光線的光路圖如圖所示。設光線在M點的入射角為i、折射角為r，在N點的入射角為i，反射角為i，玻璃折射率為n。由于OAM為等邊三角形，有i60由折射定律有sininsinr代入題給條件n得r30作底面在N點的法線NE，由于NEAM，有i30根據(jù)反射定律，有i30連接ON，由幾何關系知MANMON，故有MNO60由式得ENO30于是ENO為反射角，NO為反射光線。這一反射光線經(jīng)球面再次折射后不改變方向。所以，經(jīng)一次反射后射出玻璃球冠的光線相對于入射光線的偏角為180ENO150。13(2018全國卷)如圖，ABC是一直角三棱鏡的橫截面