第一篇專(zhuān)題五第13練光學(xué)電磁波

第13練光學(xué)電磁波[保分基礎(chǔ)練]1．(2024·廣東惠州市一模)使用藍(lán)牙耳機(jī)接聽(tīng)來(lái)電，信號(hào)傳輸示意圖如圖所示，以下說(shuō)法正確的是()A．藍(lán)牙通信的電磁波是可見(jiàn)光B．在同種介質(zhì)中，藍(lán)牙通信的電磁波波長(zhǎng)比通信的電磁波波長(zhǎng)短C．兩束藍(lán)牙通信的電磁波在任何情況下都不會(huì)發(fā)生干涉D．藍(lán)牙通信的電磁波在真空中的傳播速度小于光速2．隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代，無(wú)線通信使用的電磁波頻率更高，頻率資源更豐富，在相同的時(shí)間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛?。?代移動(dòng)通信技術(shù)(簡(jiǎn)稱5G)意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力，“4G改變生活，5G改變社會(huì)”。與4G相比，5G使用的電磁波()A．光子能量更大 B．衍射更明顯C．傳播速度更大 D．波長(zhǎng)更長(zhǎng)3．(多選)(2023·天津市重點(diǎn)學(xué)校聯(lián)考)對(duì)于下列四幅圖，以下說(shuō)法正確的是()A．圖甲是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播的示意圖，其中a光束在水珠中傳播的速度一定小于b光束在水珠中傳播的速度B．圖乙是一束單色光進(jìn)入足夠長(zhǎng)的平行玻璃磚后傳播的示意圖，無(wú)論入射角i增大到多少，都一定有光線從bb′面射出C．圖丙中的M、N是偏振片，P是光屏，當(dāng)M固定不動(dòng)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)N時(shí)，光屏P上的光亮度將明、暗交替變化，此現(xiàn)象表明光是橫波D．圖丁是用干涉法檢測(cè)工件表面平整程度時(shí)得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說(shuō)明被檢測(cè)的平面在此處是凸起的4．(2023·吉林長(zhǎng)春市三模)倒掛的彩虹被叫作“天空的微笑”，是由薄且均勻的卷云里面大量扁平的六角片狀冰晶(如圖甲所示)折射形成。圖乙為光線的簡(jiǎn)化光路圖，冰晶的上、下表面平行且與側(cè)面垂直，光線從冰晶的上表面進(jìn)入，經(jīng)折射從側(cè)面射出，當(dāng)太陽(yáng)高度角α增大到某一臨界值時(shí)，側(cè)面的折射光線因發(fā)生全反射而消失不見(jiàn)，下列說(shuō)法正確的是()A．光線有可能在下表面發(fā)生全反射B．光從空氣進(jìn)入冰晶后波長(zhǎng)變長(zhǎng)C．紅光在冰晶中的傳播速度比紫光在冰晶中的傳播速度小D．隨太陽(yáng)高度角α增大，紫光比紅光先在側(cè)面發(fā)生全反射5.(多選)(2023·云南昆明一中、銀川一中一模)如圖所示，固定的半圓形玻璃磚，O點(diǎn)為圓心，直徑AB和垂直紙面足夠大的屏PQ相互平行。由a、b兩種單色光組成的一束光垂直于直徑AB方向射向玻璃磚，入射點(diǎn)由A點(diǎn)逐漸移動(dòng)到B點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)PQ上先出現(xiàn)a光的光斑，再出現(xiàn)b光的光斑，隨著時(shí)間推移，b光光斑先消失，a光光斑后消失，由此可判斷()A．玻璃磚對(duì)a光的折射率比對(duì)b光的大B．玻璃磚對(duì)a光的折射率比對(duì)b光的小C．若a光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，b光也一定能D．分別通過(guò)真空中同一雙縫干涉裝置，b光的相鄰亮條紋間距大6．(2023·江蘇卷·6)用某種單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到的干涉條紋如圖甲所示，改變雙縫間的距離后，干涉條紋如圖乙所示，圖中虛線是亮紋中心的位置。則雙縫間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的()A.eq\f(1,3)倍B.eq\f(1,2)倍C．2倍D．3倍7.(2023·山東省棗莊市二模)1801年，英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·楊完成了著名的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。如圖所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理圖，單縫S0、屏上的P0點(diǎn)均位于雙縫S1和S2的中垂線上。在雙縫與屏之間充滿折射率為n的均勻介質(zhì)，屏上P點(diǎn)是P0點(diǎn)上方的第4條暗條紋的中心，P點(diǎn)到P0點(diǎn)的距離為x。已知入射光在真空中的波長(zhǎng)為λ，雙縫與屏之間的距離為L(zhǎng)，則雙縫S1和S2的距離為()A.eq\f(7Lλ,2nx)B.eq\f(4Lλ,nx)C.eq\f(Lλ,x)D.eq\f(Lλ,nx)8.(2023·河南焦作市二模)真空中半徑為R的半圓柱體玻璃磚的截面圖如圖所示，固定放置一塊平行于半圓柱體底面的平面鏡。一束單色光從玻璃磚底面上的P點(diǎn)垂直射入玻璃磚，從玻璃磚側(cè)面上的Q點(diǎn)射出，經(jīng)平面鏡反射后從玻璃磚側(cè)面再次進(jìn)入玻璃磚，從M點(diǎn)垂直玻璃磚底面射出。已知O、P間的距離為eq\f(R,2)，平面鏡與玻璃磚底面間的距離為eq\r(3)R，真空中的光速為c。求：(1)玻璃磚的折射率n；(2)光從P點(diǎn)傳播到M點(diǎn)的時(shí)間t。[爭(zhēng)分提能練]9．(2023·湖北卷·6)如圖所示，楔形玻璃的橫截面POQ的頂角為30°，OP邊上的點(diǎn)光源S到頂點(diǎn)O的距離為d，垂直于OP邊的光線SN在OQ邊的折射角為45°。不考慮多次反射，OQ邊上有光射出部分的長(zhǎng)度為()A.eq\f(1,2)dB.eq\f(\r(2),2)dC．dD.eq\r(2)d10．(2023·浙江6月選考·13)在水池底部水平放置三條細(xì)燈帶構(gòu)成的等腰直角三角形發(fā)光體，直角邊的長(zhǎng)度為0.9m，水的折射率n＝eq\f(4,3)，細(xì)燈帶到水面的距離h＝eq\f(\r(7),10)m，則有光射出的水面形狀(用陰影表示)為()11．(2023·貴州黔東南凱里一中三模)如圖，某潛水員在海中潛水，處于距離海岸7m海面下4m的E點(diǎn)，潛水員觀察岸上的豎直放置的標(biāo)尺桿F，標(biāo)尺桿F長(zhǎng)6m，潛水員最低能看到桿的一半刻度處。已知海面CD到海岸AB的高度為3m，標(biāo)尺桿F到岸邊A點(diǎn)的距離為4m。(1)海水的折射率為多少？(2)若漲潮海面CD上升3m與海岸AB平齊，潛水員相對(duì)海岸位置不變，則此時(shí)能看到的標(biāo)尺桿長(zhǎng)度為多少？12.(2023·四川成都市一檢)2022年10月31日，中國(guó)空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射成功，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙主要面向微重力進(jìn)行科學(xué)研究。如圖所示為某宇航員進(jìn)行的水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)，在水球中心注入空氣，形成球形氣泡，內(nèi)外兩球面球心均在O點(diǎn)，讓一束單色光從外球面上的A點(diǎn)與AO連線成53°角射入球中，光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面B點(diǎn)相切。已知內(nèi)球面與外球面半徑之比為3∶5，sin53°＝0.8，求：(1)水的折射率；(2)欲使該光束能射入內(nèi)部氣泡中，在A點(diǎn)入射角應(yīng)該滿足什么條件？(不考慮光在水中的二次反射)[尖子生選練]13．(2023·湖南省教學(xué)聯(lián)盟第一次聯(lián)考)光程是光學(xué)中的概念，定義為光在介質(zhì)中經(jīng)過(guò)的幾何路程與該介質(zhì)折射率的乘積。當(dāng)兩束相干光的光程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，在屏幕上出現(xiàn)亮條紋。瑞利干涉儀就是利用這個(gè)原理測(cè)量氣體的折射率。如圖甲所示，兩束光的光程差為零時(shí)，屏幕上O點(diǎn)為零級(jí)干涉亮條紋。將長(zhǎng)度為l、裝有待測(cè)氣體的透明薄管放在S1