4、n∠BOM，即nA45°，發(fā)生全反射．A錯(cuò)誤．光線經(jīng)AC面全
5、反射后射到BC面時(shí)入射角為30°<45°，在該介面上既有反射現(xiàn)象又有折射現(xiàn)象，且折射角大于入射角，B、C錯(cuò)誤．
答案：D
5．關(guān)于光在豎直的肥皂液薄膜上產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象，下列說法正確的是( )
A．干涉條紋的產(chǎn)生是由于光在薄膜前后兩個(gè)表面反射，形成的兩列光波疊加的結(jié)果
B．若出現(xiàn)明暗相間條紋相互平行，說明肥皂膜的厚度是均勻的
C．用綠色光照射薄膜產(chǎn)生的干涉條紋間距比黃光照射時(shí)的間距小
D．薄膜上的干涉條紋基本上是豎直的
解析：要想產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，必須有兩列相干光源．在皂膜干涉中，薄膜前后兩個(gè)表面反射的光正好是兩個(gè)相干光源，它們相互疊加形成干涉條紋，所以A選項(xiàng)正確．肥皂膜在重力作用下
6、，上面薄、下面厚，厚度是變化的，并且厚度均勻的薄膜是不會(huì)出現(xiàn)干涉條紋的，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤．
波長越短的光波，對(duì)同一個(gè)裝置，干涉條紋越窄．綠光的波長小于黃光的波長，所以綠色光照射薄膜產(chǎn)生的干涉條紋的間距比黃光照射時(shí)的間距小，C選項(xiàng)正確．
出現(xiàn)明、暗條紋的位置與薄膜厚度有關(guān)，對(duì)于某位置，若光線疊加后加強(qiáng)，則與此等厚度的位置反射光線疊加都加強(qiáng)，從而形成亮條紋．對(duì)暗條紋也是一樣道理．豎直的肥皂膜，其厚度相等的位置在同一水平面上，因此干涉條紋基本上是水平的，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤．
答案：AC
6．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光源發(fā)射波長為6.0×10－7 m的橙光時(shí)，在光屏上獲得明暗相間的橙色干涉條紋，光屏上A點(diǎn)
7、恰好是距中心條紋的第二條亮紋．其他條件不變，現(xiàn)改用其他顏色的可見光做實(shí)驗(yàn)，光屏上A點(diǎn)是暗條紋位置，可見光的頻率范圍是3.9×1014～7.5×1014Hz，則入射光的波長可能是( )
A．8.0×10－7m B．4.8×10－7m
C．4.0×10－7m D．3.4×10－7m
解析：可見光的頻率范圍是
3．9×1014～7.5×1014Hz
依據(jù)公式c＝λf，可知其波長范圍是
4．0×10－7～7.69×10－7m.
A、D選項(xiàng)在此范圍之外，應(yīng)首先排除掉．
根據(jù)公式δ＝(n為整數(shù))可知，n為偶數(shù)的地方出現(xiàn)亮條紋，n為奇數(shù)的地方出現(xiàn)暗條紋．因此n＝4時(shí)，出現(xiàn)距中心條紋
8、的第二條亮紋，所以A點(diǎn)到兩條縫的光程差
δ＝4×m＝12×10－7m
要想出現(xiàn)暗條紋，n需取奇數(shù)才行．
當(dāng)入射光波長為4.8×10－7m時(shí)，
12×10－7m＝nm，n＝5為奇數(shù)，
所以A點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋，B選項(xiàng)正確．
當(dāng)入射光波長為4.0×10－7m時(shí)，
12×10－7m＝nm，n＝6為偶數(shù)，
所以A點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋，C選項(xiàng)錯(cuò)誤．
答案：B
7．如圖所示，A、B、C為等腰棱鏡，a、b兩束不同頻率的單色光垂直AB邊射入棱鏡，兩束光在AB面上的入射點(diǎn)到OC的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是( )
A．在真空中，a光光速大于b光光速
B．在真空中，a光
9、波長大于b光波長
C．a(chǎn)光通過棱鏡的時(shí)間大于b光通過棱鏡的時(shí)間
D．a(chǎn)、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角
解析：因?yàn)閮墒庹凵浜笙嘟挥趫D中的P點(diǎn)，根據(jù)折射定律可知a光的折射率na>nb，a光的頻率νa>νb，光在真空中的傳播速度相等，A錯(cuò)誤；由λ＝得B錯(cuò)誤；由v＝和t＝得C正確；根據(jù)sinC＝得D錯(cuò)誤．
答案：C
8．用激光做單縫衍射實(shí)驗(yàn)和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，比普通光源效果更好，圖象更清晰．如果將感光元件置于光屏上，則不僅能在光屏上看到彩色條紋，還能通過感光元件中的信號(hào)轉(zhuǎn)換，在電腦上看到光強(qiáng)的分布情況．下列說法正確的是( )
A．當(dāng)
10、做單縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布圖如乙所示
B．當(dāng)做單縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布圖如丙所示
C．當(dāng)做雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布圖如乙所示
D．當(dāng)做雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布圖如丙所示
解析：當(dāng)做單縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，中間是亮條紋，往兩側(cè)條紋亮度逐漸降低，且亮條紋的寬度不等，所以其光強(qiáng)分布圖如乙所示，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)做雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，在屏上呈現(xiàn)的是寬度相等的亮條紋，所以其光強(qiáng)分布圖如丙所示，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．
答案：AD
9．DVD光盤由塑料保護(hù)層和信息記錄層組成．如下圖所示，激光束以入射角θ從空氣入射到厚度為d、折射率為n的塑料保護(hù)層后，聚焦到信息記錄層的光斑寬度為a，才能有效獲取信息．在保證a不變的前提下，減小激光
11、束照到塑料保護(hù)層的寬度(l＝a＋2b)，則( )
A．須滿足sinθ＝
B．須滿足sinθ＝
C．在θ和n不變時(shí)，須減小d
D．在θ和d不變時(shí)，須減小n
解析：設(shè)激光束入射角為θ時(shí)其折射角為r，則由折射率公式有n＝，由sinr＝，聯(lián)立可得sinθ＝，故A正確，B錯(cuò)誤；由l＝a＋2b，而b＝dtanr，所以l＝a＋2dtanr.在θ和n不變時(shí)，r不變，tanr不變，欲減小l，則必須減小d，選項(xiàng)C正確；在θ和d不變時(shí)，欲減小l，則必須減小tanr，減小r，sinr減小，又sinr＝，必須增大n，故D錯(cuò)誤．
答案：AC
10.如圖所示，兩束單色光a、b從水面下射向A點(diǎn)，光線經(jīng)折射
12、后合成一束光c，則下列說法正確的是( )
A．用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距
B．用a、b光分別做單縫衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)它們的衍射條紋寬度都是均勻的
C．在水中a光的速度比b光的速度小
D．在水中a光的臨界角大于b光的臨界角
解析：由圖可知a光的折射率較小，所以a的波長大，在介質(zhì)中傳播速度快，C錯(cuò)誤；干涉條紋間距Δx＝λ，所以a光間距大，A正確；衍射條紋間距不等，B錯(cuò)誤；根據(jù)sinC＝知a光臨界角大，D正確．
答案：AD
第Ⅱ卷(非選擇題，共60分)
二、填空題(本題共2小題，每題8分，共16分)
11．(2012·重慶理綜
13、)如下圖甲所示為光學(xué)實(shí)驗(yàn)用的長方體玻璃磚，它的________面不能用手直接接觸．在用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)繪出的玻璃磚和三個(gè)針孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像，但最后一個(gè)針孔的位置不同，分別為d、e兩點(diǎn)，如下圖乙所示．計(jì)算折射率時(shí)，用________(填“d”或“e”)點(diǎn)得到的值較小，用________(填“d”或“e”)點(diǎn)得到的值誤差較?。?
解析：光學(xué)面若被手接觸污染，會(huì)影響觀察效果，增加實(shí)驗(yàn)誤差；分別連接cd和ce并延長到界面，與界面分別交于f、g兩點(diǎn)，由n＝不難得出用d點(diǎn)得到的折射率值較小，過c點(diǎn)的出射光線應(yīng)平行于ab，利用
14、直尺比對(duì)并仔細(xì)觀察，可知ec∥ab，故用e點(diǎn)得到的折射率值誤差較?。?
答案：光學(xué) d e
12．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定激光的波長的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖(a)所示，激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個(gè)一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮點(diǎn)，下圖(b)中的黑點(diǎn)代表亮點(diǎn)的中心位置．
(1)這個(gè)現(xiàn)象說明激光具有________________性．
(2)通過測(cè)量相鄰光點(diǎn)的距離可算出激光的波長，據(jù)資料介紹，如果雙縫的縫間距離為a，雙縫到感光片的距離為L，感光片上相鄰兩光點(diǎn)間的距離為b，則激光的波長λ＝.該同學(xué)測(cè)得L＝1.0000 m、縫間距a＝0.220
15、mm，用帶十分度游標(biāo)的卡尺測(cè)感光片上的點(diǎn)的距離時(shí)，尺與點(diǎn)的中心位置如上圖(b)所示．
上圖(b)圖中第1到第4個(gè)光點(diǎn)的距離是________ mm.實(shí)驗(yàn)中激光的波長λ＝________ m．(保留兩位有效數(shù)字)
(3)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)將紅激光換成藍(lán)激光，屏上相鄰兩光點(diǎn)間的距離將________．
解析：(1)這個(gè)現(xiàn)象是光的干涉現(xiàn)象．干涉現(xiàn)象是波獨(dú)有的特征，所以說明激光具有波動(dòng)性．
(2)由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理知第1到第4個(gè)光點(diǎn)的距離是8.5 mm.
由題意知b＝ mm，a＝0.220 mm，L＝1.0000 m，
所以波長λ＝＝6.2×10－7 m.
(3)藍(lán)光波長小于紅光波長，由λ＝知
16、：
相鄰兩光點(diǎn)間距離變?。?
答案：(1)波動(dòng) (2)8.5 6.2×10－7 (3)變小
三、計(jì)算題(本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計(jì)算時(shí)必須有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)
13．(2011·山東卷)如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角∠AOB＝60°.一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，經(jīng)OA折射的光線恰平行于OB.
①求介質(zhì)的折射率．
②折射光線中恰好到M點(diǎn)的光線________(填“能”或“不能”)發(fā)生全反射．
解析：依題意作出光路圖，
①由幾何知識(shí)可知，
入射角i＝60°，折射
17、角r＝30°
根據(jù)折射定律得n＝
代入數(shù)據(jù)解得n＝
②不能．
答案：①?、诓荒?
14．如圖所示，有一圓筒形容器，高H＝20 cm，筒底直徑為d＝15 cm，人眼在筒旁某點(diǎn)向筒內(nèi)壁觀察，可看到內(nèi)側(cè)深h＝11.25 cm.如果將筒內(nèi)注滿水，觀察者恰能看到筒壁的底部．求水的折射率．
解析：設(shè)入射角r，折射角i，則sini＝，sinr＝，n＝＝＝＝1.33.
答案：1.33
15．半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O.兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點(diǎn)A為圓柱的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)為B，∠AOB＝60°.已知該玻璃對(duì)紅光的折射率n＝.
18、
(1)求兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d.
(2)若入射的是單色藍(lán)光，則距離d將比上面求得的結(jié)果大還是??？
解析：(1)光路如右圖所示，可知i＝60°
由折射率n＝，可得r＝30°
由幾何關(guān)系及折射定律公式
n＝得i′＝30°，r′＝60°，
由以上可知△OCB為等腰三角形．
所以O(shè)C＝＝
在△OCD中可得
d＝OD＝OCtan30°＝
(2)由于單色藍(lán)光比單色紅光波長小、折射率n大，所以向O點(diǎn)偏折更明顯，d將減?。?
答案：(1) (2)小
16.光的“逆向反射”又稱再歸反射，俗稱后反射，它和我們熟知的鏡面反射、漫反射不同，能使光線沿原來的路徑反射回
19、去，該現(xiàn)象在交通上有很廣泛的應(yīng)用，在山區(qū)盤山公路的路面上一般都等間距地鑲嵌一些玻璃球，當(dāng)夜間行駛的汽車車燈照上后顯得非常醒目，以提醒司機(jī)注意．若小玻璃球的半徑為R，折射率為1.73，如右上圖所示，今有一束平行光沿直徑AB方向照在小玻璃球上，試求離AB多遠(yuǎn)的入射光經(jīng)折射—反射—折射再射出后沿原方向返回，即實(shí)現(xiàn)“逆向反射”．
解析：只有入射光線折射后射到B點(diǎn)的光線經(jīng)反射再折射，射出后才能沿原方向返回，即實(shí)現(xiàn)“逆向反射”，光路如圖所示，根據(jù)折射定律得：
＝1.73
由幾何關(guān)系可知：∠i＝2∠r
由以上兩式可解得：∠r＝30°，∠i＝60°
設(shè)能沿原方向返回即實(shí)現(xiàn)“逆向反射”的入射光線距AB的距離為h，則由幾何關(guān)系可知：
h＝Rsini＝0.87R.
答案：0.87R
2014年高考物理一輪復(fù)習(xí) 章節(jié)訓(xùn)練 光學(xué)
