2015全國(guó)物理高考分類(lèi)匯總———光學(xué)電磁波及相對(duì)論

1、專(zhuān)題十三 光學(xué) 電磁波及相對(duì)論1.（15海南卷）一半徑為R的半圓形玻璃磚，橫截面如圖所示。已知玻璃的全反射臨界角r（r<）。與玻璃磚的底平面成（）角度、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(jīng)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。若忽略經(jīng)半圓柱內(nèi)表面反射后射出的光，求底面透光部分的寬度?！敬鸢浮俊窘馕觥抗饴穲D如圖所示，沿半徑方向射入玻璃磚的光線(xiàn)，即光線(xiàn)射到MN上時(shí)，根據(jù)幾何知識(shí)入射角恰好等于臨界角，即恰好在圓心O處發(fā)生全反射，光線(xiàn)左側(cè)的光線(xiàn)，經(jīng)球面折射后，射到MN上的角一定大于臨界角，即在MN上發(fā)生全反射，不能射出，光線(xiàn)右側(cè)的光線(xiàn)射到MN上的

2、角小于臨界角，可以射出，如圖光線(xiàn)與球面相切，入射角，從MN上垂直射出，根據(jù)折射定律可得，根據(jù)全反射定律，兩式聯(lián)立解得根據(jù)幾何知識(shí)，底面透光部分的寬度2.（15四川卷）直線(xiàn)P1P2過(guò)均勻玻璃球球心O，細(xì)光束a、b平行且關(guān)于P1P2對(duì)稱(chēng)，由空氣射入玻璃球的光路如圖。a、b光相比 A玻璃對(duì)a光的折射率較大 B玻璃對(duì)a光的臨界角較小Cb光在玻璃中的傳播速度較小 Db光在玻璃中的傳播時(shí)間較短【答案】CiiABC3.（15安徽卷）如圖所示，一束單色光從空氣入射到棱鏡的AB面上，經(jīng)AB和AC兩個(gè)面折射后從AC面進(jìn)入空氣。當(dāng)出射角和入射角i相等時(shí)，出射光線(xiàn)相對(duì)于入射光線(xiàn)偏轉(zhuǎn)的角度為。已知棱鏡頂角為，則計(jì)算棱鏡

3、對(duì)該色光的折射率表達(dá)式為A B C D【答案】AiiABC12345【解析】根據(jù)對(duì)稱(chēng)性知，又，根據(jù)幾何關(guān)系，所以，即入射角，則計(jì)算棱鏡對(duì)該色光的折射率表達(dá)式為，答案為A4.（15重慶卷）虹和霓是太陽(yáng)光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過(guò)一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來(lái)說(shuō)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(huì)形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如題11圖1所示.M 、N、P、Q點(diǎn)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】試題分析：白光中的可見(jiàn)光部分從紅到紫排列，對(duì)同一介質(zhì)的折射率，由折射定律知紫光的折射角較小，由光路可知

4、，紫光將到達(dá)M點(diǎn)和Q點(diǎn)，而紅光到達(dá)N點(diǎn)和P點(diǎn)，故選A。考點(diǎn)：本題考查光的折射和全反射、光路、折射率。5.（15新課標(biāo)2卷）(5分) 如圖，一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻璃磚，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(xiàn)，則 （填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分0分）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(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)C. 玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)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(xiàn)a首先消失E.分別用a、b光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，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】試題分析：由圖可知：玻璃磚對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，故C錯(cuò)誤；在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度，故A正確；a光的頻率大于b光的頻率,在真空中，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，故B正確；若改變光束的入射方向使角逐漸變大，因?yàn)閍光的折射率大，則折射光線(xiàn)a首先消失，故D正確；a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，分