新高考2022屆高三物理精準提升專練22光電磁波

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參考答案參考答案1.應用1.應用①幾何光學與物理光學的綜合考查例1．【解析】由雙縫干涉條紋間距的公式Δx＝eq\f(l,d)λ，可知當兩種色光通過同一雙縫干涉裝置時，波長越長條紋間距越寬，由屏上亮條紋的位置可知λ1＞λ2，反射光經(jīng)過三棱鏡后分成兩束色光，由圖可知M光的折射角大，又由折射定律可知，入射角相同時，折射率越大的色光折射角越大，由于λ1＞λ2，則n1＜n2，所以N是波長為λ1的光出射位置，故C正確，ABD錯誤?！敬鸢浮緾例2．【答案】AC【解析】由題可知sinC＝eq\f(\r(2),2)，可知臨界角為45o，因此從D點發(fā)出的光，豎直向上從M點射出的光線恰好是出射光線的邊緣，同時C點也恰好是出射光線的邊緣，如圖所示，因此光線只能從MC段射出，根據(jù)幾何關系可知，M恰好為AC的中點，因此在AA'C'C平面上有一半的面積有光線射出，A正確，B錯誤；由于頻率越高，折射率越大，當光源發(fā)出的光的頻率變小，，折射率也會變小，導致臨界角會增大，這時M點上方也會有光線出射，因此出射光線區(qū)域的面積將增大，C正確，D錯誤。2.應用2.應用②電磁波與光學或機械波綜合考查例3．【解析】由題知，“奮斗者”號與“探索一號”通信是通過水聲音通信，由下而上，故信息載體屬于縱波，故A錯誤；由題知，“奮斗者”號與“滄?！碧柾ㄐ攀峭ㄟ^水聲音通信，由左向右，故信息載體屬于橫波，故B正確；因為太空中沒有介質(zhì)，故機械波無法傳播，所以“探索一號”與通信衛(wèi)星的實時通信只能通過電磁通信來實現(xiàn)，故C錯誤；在傳遞信息的過程也是傳遞能量的過程，故“探索一號”與“探索二號”的通信過程也是能量傳播的過程，故D正確。【答案】BD對點速練對點速練1．【答案】B【解析】白光通過三棱鏡后呈現(xiàn)彩色光帶是光的色散現(xiàn)象，選項A錯誤；用標準平面檢查光學平面的平整程度是利用了光的干涉，選項B正確；門鏡可以擴大視野是利用了光的折射現(xiàn)象，選項C錯誤；照相機鏡頭表面涂上增透膜，以增強透射光的強度，是利用了光的干涉現(xiàn)象，選項D錯誤。2．【答案】D【解析】白光是復色光，而同一種玻璃對不同的單色光的折射率不同，故不同的3．(多選)【答案】CD【解析】根據(jù)愛因斯坦相對論可知質(zhì)量m＝eq\f(m0,\r(1－\f(v2,c2)))，故A錯誤；把聲音信號或圖像信號從音頻電流中還原出來的過程叫解調(diào)，故選項B錯誤，C、D正確。4．(多選)【答案】AC【解析】干涉和衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，機械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，故A正確；聲波的傳播速度由介質(zhì)決定，所以在同種介質(zhì)中，不同頻率的波的傳播速度相同，故B錯誤；根據(jù)Δx＝eq\f(L,d)λ，當用同一裝置做雙縫干涉實驗時，雙縫干涉條紋間距與光的波長成正比，黃光的波長比藍光長，黃光的雙縫干涉條紋間距大于藍光雙縫干涉條紋間距，但是用不同裝置做雙縫干涉實驗時，黃光的雙縫干涉條紋間距可能小于藍光雙縫干涉條紋間距，故C正確；簡諧運動的物體，其振動能量用振幅來反映，故D錯誤。5．(多選)【答案】BCD【解析】根據(jù)折射定律有n＝eq\f(sinr,sini)，由題知，玻璃磚的全反射臨界角等于r，根據(jù)sinr＝eq\f(1,n)，結(jié)合i＝30°，解得n＝eq\r(2)，r＝45°，A錯誤，B正確；光在玻璃磚中的傳播速度為v＝eq\f(c,n)＝eq\f(\r(2),2)c，故C正確；由乙圖知，單色光通過單縫a后衍射現(xiàn)象比較顯著，所以單縫a寬度較小，則單縫b寬度較大，故D正確。6．(多選)【答案】AD【解析】光線在A點的入射角為i，折射角分別為ra、rb，作出光路圖，如圖，由a色光的偏向角為45°，而偏向角θa＝2(ra－i)，得ra＝52.5°，由幾何知識得：AC弧所對的圓心角為180°－2×52.5°＝75°，CD弧所對的圓心角為3°，則AD弧所對的圓心角為78°，故rb＝eq\f(180°－78°,2)＝51°，b色光的偏向角為θb＝2(rb－i)＝42°，故A正確；介質(zhì)對a色光的折射率na＝eq\f(sinra,sini)＝eq\f(sin52.5°,sin30°)<eq\f(sin60°,sin30°)＝eq\r(3)，故B錯誤；介質(zhì)對b色光的折射率nb＝eq\f(sinrb,sini)＝eq\f(sin51°,sin30°)<na，則a光的頻率大于b光的頻率，故C錯誤；b色光從介質(zhì)射向空氣的臨界角正弦sinC＝eq\f(1,nb)＝eq\f(1,2sin51°)，故D正確。7．(多選)【答案】ABD【解析】甲圖是著名的泊松亮斑圖案，這是光波的衍射現(xiàn)象，選項A正確；乙圖中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的，選項B正確；丙圖的照相機鏡頭上涂有一層增透膜，增透膜利用了光的干涉原理，選項C錯誤；丁圖是醫(yī)學上的內(nèi)窺鏡，其核心部件光導纖維能傳輸光像信號，是利用光的全反射，選項D正確。8．(多選)【答案】BCD【解析】根據(jù)折射定律n＝eq\f(sini,sinr)＝eq\f(sin30°,sinr)＝eq\r(2)，sinr＝eq\f(\r(2),4)，故A錯誤；當入射角最大時，折射角最大，最大入射角為90°，根據(jù)折射定律得n＝eq\f(sini,sinr)＝eq\f(sin90°,sinr)＝eq\r(2)，解得最大折射角r＝45°，故B正確；欲使折射角r＝30°，根據(jù)折射定律n＝eq\f(sini,sinr)＝eq\f(sini,sin30°)＝eq\r(2)，解得i＝45°，故C正確；設入射角為α時反射光線與折射光線垂直，則折射角為90°－α，根據(jù)折射定律得n＝eq\f(sini,sinr)＝eq\f(sinα,sin（90°－α）)＝eq\r(2)，tanα＝eq\r(2)，解得α＝arctaneq\r(2)，故D正確。9．【解析】設此透明體的臨界角為C，依題意sinC＝eq\f(1,n)＝eq\f(\r(3),3)當入射角為60°時，由n＝eq\f(sin60°,sinα)，得折射角α＝30°此時光線折射后射到圓弧上的C點，在C點入射角為60°，比較可得入射角大于臨界角，發(fā)生全反射，同理在D點也發(fā)生全反射，從B點射出在透明體中運動的路程為s＝3R在透明體中的速度為v＝eq\f(c,n)傳播的時間為t＝eq\f(s,v)＝eq\f(3nR,c)＝3.0×10－10s。10．【