【文档说明】【高考复习】高考物理 全程复习课后练习37 光的折射全反射光的波动性电磁波（含答案解析）.doc，共(8)页，150.500 KB，由MTyang资料小铺上传

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2020版高考物理全程复习课后练习37光的折射全反射光的波动性电磁波1.如图所示，两光屏间放有两个透振方向相互平行的偏振片，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到偏振片P上，再通过偏振片Q，以光的传播方向为轴使偏振片P由图示位置旋转90度的过程中，下列说法正确

的是()A．M、N间为偏振光B．P、Q间为自然光C．P、Q间的光线亮度逐渐变暗D．光屏N上的光线逐渐变暗2.间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标．这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车，

即使车队离开，也瞒不过它．这种遥感照相机敏感的电磁波属于()A．可见光波段B．红外线波段C．紫外线波段D．X射线波段3.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯，在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积，下列说法正确的是()A．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较小B．红灯看起来较

深，红灯照亮的水面面积较小C．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较大D．红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较大4.光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的，光导纤维由内、外两种材料制成，内芯材料的折射率为n1，外层材料的折射率为n2，如图所示的一束光信号与界面间的夹角

为α，由内芯射向外层，要想在此界面发生全反射，必须满足的条件是()A．n1>n2，α大于某一值B．n1<n2，α大于某一值C．n1>n2，α小于某一值D．n1<n2，α小于某一值5.如图所示，用插针法测定玻璃的折射率的实验中，以下各说法中正确的是()①P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以

提高准确度②P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度③入射角θ1适当大些，可以提高准确度④入射角太大，入射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行⑤P1、P2的间距和入射角的大小均与实验的准确度无关A．①③B．②④C．③⑤D．①④6.下列说法不正确的是()A．麦克斯韦

预言了光是横波，并且首次用实验验证了光是横波B．高速运动的飞船中的宇航员发现地面的时钟变慢了C．在磁场中做圆周运动的带电粒子会发出电磁波D．过强或过长时间的紫外辐射、X射线或γ射线的作用，会对人体(眼镜、皮肤、血液、神经系统、生殖系统等)造成危害7.虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反

射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明．两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示．M、N、P、Q点的颜色分别为()A．紫、红、红、紫B．红、紫、红、紫C．红、紫、紫、红D．

紫、红、紫、红8.如图所示，一块两面平行的玻璃砖平放在纸面上，将它的前、后两个边界PQ、MN记录在纸面上．若单色光沿纸面从真空中以入射角i=60°从MN表面射入时，光通过玻璃砖的时间为t；若保持入射光的方向不变，现撤去玻璃砖，光通过PQ、MN之间的区域的时间也为t，那

么，这块玻璃砖对该入射光的折射率为()A．2B.3C．1.5D.29.光的偏振现象说明光是横波．下列现象中不能反映光的偏振特性的是()A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B．一束自然光入射到两

种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹10.在研究A物体材料的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉实验法．A的上表面是一光滑平

面，在A的上方放一个两面平行的玻璃板B，B与A的上表面平行，在它们之间形成一厚度均匀的空气薄膜．现用波长为λ的单色光垂直照射玻璃板B，同时给A缓慢加热，在B的上方观察到B板的亮度发生周期性变化．当温度为t1时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到t2时，

亮度再一次增到最亮，则()A．出现最亮时，B上表面反射光与B下表面反射光叠加后加强B．出现最暗时，B下表面反射光与A上表面反射光叠加后加强C．温度从t1升至t2过程中，A的高度增加λ4D．温度从t1升至t2过程中，A的高度增加λ211.(多

选)频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是()A．单色光1的波长小于单色光2的波长B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D．单色光1从玻璃到

空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角12.(多选)如图所示为一束复色光AO从某一介质射向空气时发生折射的情况，图中入射光束AO与分界面成60°角，折射光束OB与入射光束AO延长线的夹角为15°，折射光束OB与折射光

束OC间的夹角也为15°，则以下说法中正确的是()A．OB光的频率大于OC光的频率B．全反射时OB光的临界角正弦值与OC光的临畀角正弦值之比为6：2C．介质对OB光和OC光的折射率之比为6：2D．OB光和OC光在介质中的速度之比为6：2实验题13.在“用双缝干涉

测光的波长”实验中：(1)实验装置采用双缝干涉仪，它由各部分光学元件在光具座上组成，现准备了下列仪器：A.光源，B.双缝片，C.单缝片，D.滤光片，E.毛玻璃(其中双缝片和光屏连在遮光筒上)．把以上仪器安装在光具座上时，正确的排列顺序是_

___________．(2)(多选)关于本实验，正确的说法是()A．实验时应调节各器件共轴，并且单缝和双缝的缝应相互平行B．观察到的白光的干涉图样是：可以看到彩色的干涉条纹，中央为一条白亮的零级干涉条纹；彩色条纹的排列，以零级亮条纹为中心左右对称，在第一级亮条

纹中紫色在最外侧C．看到白光的干涉条纹后，在单缝前面放上红色或绿色滤光片，即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹，且红条纹的间距比绿条纹的间距大D．测量时应使测量头的分划板的中心刻线对齐条纹的中心再读数14.某种

光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和透明物质Ⅱ制成，其横截面如图所示，O为AB中点，∠BAC=30°，半圆形透明物质Ⅰ的折射率为n1=3，透明物质Ⅱ的折射率为n2.一束光线在纸面内沿O点方向射入元件，光线与AB面垂线的

夹角为θ时，通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出，在BC面有光线垂直射出，求：(1)该透明物质Ⅱ的折射率n2；(2)光线在透明物质Ⅱ中的传播速率v；(3)光线与AB面垂线的夹角θ的正弦值．15.如图，△ABC是一直角三棱镜的横截面，∠A=90°，∠B=60°.一细光束从BC边

的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出．EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点．不计多次反射．(1)求出射光相对于D点的入射光的偏角；(2)为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？答案解析1.答案为：D；解析：M、P间为自然光，经过偏振片P后变为偏振光，因此P、

N间为偏振光，A、B错误；由于自然光沿着各个方向振动的光波的强度都相同，因此经过偏振片P后，使偏振片P由题图图示位置旋转90度的过程中，P、Q间的光线亮度不变，C错误；自然光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到偏振片P上，使偏振片P由题图图示位置旋转90度的过程中，当偏

振片P与偏振片Q垂直时，光屏最暗，则光屏上光线的亮度逐渐变暗，D正确．2.答案为：B；解析：所有的物体都能发出红外线，热的物体的红外线辐射比冷的物体强，间谍卫星上装的遥感照相机，实际上是红外线探测器，它能在较冷的背景

上探测出较热物体的红外线辐射，这是红外线摄影的基础．再者，红外线波长比其他波(如可见光、紫外线、X射线)的长，有较好的穿透云雾的能力，故选B.3.答案为：D；解析：光从水里射入空气发生折射，入射角相同时，折射率越大，折射角越大，从水

面上看光源越浅，红灯发出的红光的折射率最小，看起来最深；设光源的深度为d，光的临界角为C，则光能够照亮的水面面积大小为S=π(dtanC)2，可见，临界角越大，照亮的面积越大，各种色光中，红光的折射率最小，临界角最大，所以红灯照亮的水面面积较大，选

项D正确．4.答案为：C；解析：光在内芯和外层的界面上发生全反射，则内芯的折射率n1大于外层的折射率n2，由于入射角要大于或等于临界角，所以α应小于某一值，故C正确．5.答案为：A；解析：因为实验中的入射光线和折射光线都是隔着

玻璃砖观察在一直线上的大头针确定的，相互间的距离太小，容易出现偏差，①正确，②错误．入射角适当大些，相应的折射角也增大，折射现象较明显，容易测量些，③正确，⑤错误．由于光通过玻璃砖时，各相关角度互相制约着，其出射角恒等

于入射角，而对于入射的界面，光线是从光疏介质射入光密介质，折射角必小于入射角，当入射角趋于最大值90°时，折射角也趋于最大值θ2max，而对于出射的界面，在玻璃砖内的折射光线的入射角最大值也只能为θ2

max，根据光路可逆原理，出射角最大值也趋于90°，即始终能透过玻璃砖看到入射光线，④错误．6.答案为：A；解析：麦克斯韦预言了光是电磁波，证明光是电磁波的是赫兹，马吕斯用光的偏振实验证明了光是横波，选项A错误；由爱因斯坦的相对论可知，选项B正确；在磁场中做圆周运动的带电粒子产生周期性

变化的电场，又会产生周期性变化的磁场，并向外传播，即会产生电磁波，选项C正确；过强或过长时间照射紫外线、X射线或γ射线，会对人体造成危害，D正确．所以本题选A.7.答案为：A；解析：白光中的可见光部分从红到

紫排列，对同一介质的折射率n紫>n红，由折射定律知紫光的折射角较小，由光路可知，紫光将到达M点和Q点，而红光到达N点和P点，故选A.8.答案为：B；解析：设玻璃砖的厚度为d，折射率为n，折射角为γ，则d/cosγv=d/

cosγc/n=ndccosγ=t，d/cos60°c=2dc=t，n=sin60°sinγ，可得n=3，选项B正确．9.答案为：D；解析：在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定方向振动的光是偏振光，A、B选项反映了光的偏振特性，C是偏振

现象的应用，D是光的衍射现象．10.答案为：D；解析：出现最亮时，是B下表面反射光与A上表面反射光发生干涉，叠加后加强，故AB错误；温度从t1升到t2的过程中，亮度由最亮又变到下一次最亮，当路程差(即薄膜厚度的2倍)等于半波长的偶数倍时，出现亮条纹，知路程差减小λ，则A的高度增加λ2，故

C错误，D正确．11.答案为：AD；解析：由题图知单色光1在界面折射时的偏折程度大，则单色光1的折射率大，因此单色光1的频率大于单色光2的，那么单色光1的波长小于单色光2的，选项A正确；由n=cv知，折射率大的单色光1在玻璃中传播速度小，而在玻璃板中单色光1通过的路程比单色

光2短，二者通过的时间将无法确定，选项B、C都错误；由sinC=1n及单色光1的折射率大知，选项D正确．12.答案为：BD；解析：过O点作法线，根据折射定律，对于OB光有nBsin30°=sin45°，对于OC光有

nCsin30°=sin60°，解得nB=2、nC=3，因为在同一种介质中，介质对频率大的光的折射率也大，故选项A错误；根据全反射临界角公式sinC=1n可知，sinCBsinCC=nCnB=6：2，选项B正确；介质对OB光和OC光的折射率

之比为nBnC=6：3，故选项C错误；由公式v=cn可知，OB光和OC光在介质中的速度之比为vBvC=nCnB=6：2，选项D正确．13.答案为：(1)ADCBE或EBCDA；(2)ACD解析：(1)双缝干涉仪各组成部分在光具座上的正

确顺序为：光源、滤光片、单缝、双缝、光屏，或把它们全部倒过来，因此，答案为ADCBE或EBCDA.(2)实验时应使光源、单缝、双缝的中心位于遮光筒的轴线上，且使单缝与双缝平行，A正确；白光的干涉图样是彩色

条纹，中央为白色亮纹，在第一级亮条纹中红色在最外侧，B错误；由Δx=ldλ得红条纹的间距大于绿条纹间距，C正确；为了减少误差，应使分划板的中心刻线对齐条纹中心再读数，D正确．14.解：(1)由题意可知，光线射向AC面恰好发生全反射，反射光线垂直于BC面射出，光路图如图．设透明物质Ⅱ的临界角为C

，由几何关系可知C=θ1=θ2=60°，sinC=1n2，得n2=233.(2)由n2=cv，得v=cn2=2.6×108m/s.(3)由几何关系得β=30°，由相对折射率定义得，光由透明物质Ⅰ射入透明物质Ⅱ时，相对折射

率n21=n2n1=sinθsinβ，解得sinθ=13.15.解：(1)光线在BC面上折射，由折射定律有sini1=nsinr1①式中，n为棱镜的折射率，i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角．光线在AC面上发生全反射，由反射定律有i2=r2②式中i2和r2分别是该光线在AC面上的入射

角和反射角．光线在AB面上发生折射，由折射定律有nsini3=sinr3③式中i3和r3分别是该光线在AB面上的入射角和折射角．由几何关系得i2=r2=60°，r1=i3=30°④F点的出射光相对于D点的入射光的偏

角为δ=(r1－i1)＋(180°－i2－r2)＋(r3－i3)⑤由①②③④⑤式得δ=60°⑥(2)光线在AC面上发生全反射，光线在AB面上不发生全反射，有nsini2≥nsinC>nsini3⑦式中C是全反射临界角，满足nsinC=1⑧由④⑦⑧

式知，棱镜的折射率n的取值范围应为233≤n<2⑨