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2014年高考物理试题分类汇编及解析 N光学 电磁波 相对论


N 单元 光学 电磁波 相对论 N1 光的传播 18. [2014· 浙江卷] 关 于下列光学现象,说法正确的是( ) A.水中蓝光的传播速度比红光快 B.光从空气射入玻璃时可能发生全反射 C.在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深 D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽 18.CD [解析] 本题考查光速、光的全反射、折射、双

缝干涉等知识.在同一种介质 中,波长越短,波速越慢,故红光的传播速度比蓝光大,选项 A 错误;光从空气射向玻璃 是从光疏介质射向光密介质,不能发生全反射,选项 B 错误;在岸边观察水中的鱼,由于 光的折射,鱼的实际深度比看到的深度要深,选 项 C 正确;在空气中红光的波长比蓝光要 l 长,根据Δx= λ可知红光的双缝干涉条纹间距大,选项 D 正确. d 8. [2014· 天津卷] 一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜 后,出射光分成 a、b 两束,如图所示,则 a、b 两束光( ) A.垂直穿过同一块平板玻璃,a 光所用的时间比 b 光长 B.从同种介质射入真空发生全反射时,a 光临界角比 b 光的小 C.分别通过同一双缝干涉装置,b 光形成的相邻亮条纹间距小 D.若照射同一金属都能发生光电效应,b 光照射时逸出的光电子最大初动能大 8.AB [解析] 本题考查了光的折射率、全反射、双缝干涉及光电效应等知识点,根据 图中光线的偏转角度可以判断出三棱镜对 a 光的折射率比 b 光的大, 所以 a 光的频率大, 在 玻璃中速度小,通过玻璃所用的时间长,A 正确;a 光发生全反射的临界角小于 b 光发生全 w w w .x k b 1.c o m 反射的临界角,B 正确;发生双缝干涉时相邻条纹间的距离公式Δx= l λ,由于 b 光的波 d 长长,所以 b 光形成的相邻亮条纹间距大,C 错误;由于 a 光的频率大于 b 光的频率,根据 公式 Ek=hν-W 得出 a 光照射金属时逸出的光电子的最大初动能大,D 错误. 3. [2014· 四川卷] 如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小 球,则( ) A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 B.小球所发的光能从水面任何区域射出 C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大 D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大 3.D [解析] 光从水中进入空气,只要在没有发生全反射的区域,就可以看到光线射 c 出,所以 A、B 错误;光的频率是由光源决定的,与介质无关,所以 C 错误;由 v= 得, n 光从水中进入空气后传播速度变大,所以 D 正确. 34.(2)一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为 R 的半圆,AB 为半圆的直径,O 为圆 心,如图所示 .玻璃的折射率为 n= 2. (ⅰ)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出, 则入射光束在 AB 上的最大宽度为多少? (ⅱ)一细束光线在 O 点左侧与 O 相距 射出点的位置. (2)(ⅰ) 2R (ⅱ)略 [解析] 在 O 点左侧,设从 E 点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全 反射的临界角 θ,则 OE 区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出,如图所示,由 全反射条件有 3 R 处垂直于 AB 从下方入射, 求此光线从玻璃砖 2 1 sin θ= ① n 由几何关系有 OE=Rsin θ② 由对称性可知,若光线都能从上表面射出,光束的宽度最大为 l=2OE③ 联立①②

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