高考物理真题分类汇编选修3-4光学专题 Word版含答案

【解析】(i)光由A射向B发生全反射,光路如图:

由反射公式可知:sin??n?1

3得:sin??;

4由AO?3m,由几何关系可得:

AB?4m,BO?7m

所以水深7m。

(ii)光由A点射入救生员眼中光路图如图:

sin45??n 由折射率公式:

sin?332332? 可知:sin??,tan??23823设BE?xm,得tan??带入数据得:x?3?AQQE?3?x7 3161, 23由几何关系得,救生员到池边水平距离为(2?x)m?0.7m

[2016全国III-34](2)如图,玻璃球冠的折射率为3,其底面镀银,底面的半径是球半径的3倍;在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃2球冠上的M点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点。求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。

【答案】??180??ENO?150

考点:

[2016江苏12B].[选修3—4](12分)

(1)一艘太空飞船静止时的长度为30m,他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球,下列说法正确的是__△___.

(A)飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30m (B)地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m (C)飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c (D)地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c 【答案】B

(2)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭

缝就成了两个广元,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光的__△___相同.如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在__△___(选填“A”、“B”或“C”)点会出现暗条纹.

【答案】频率 C 【解析】

试题分析:产生稳定干涉图样的条件是两束光的频率相同,A、B两点为振动加强点,出现明条纹,C点波峰与波谷相遇振动减弱,为暗条纹。

(3)在上述杨氏干涉试验中,若单色光的波长λ=5.89×10-7m,双缝间的距离d=1mm,双缝到屏的距离l=2m.求第1个亮光条到第11个亮条纹的中心 【答案】1.178×10–2 m 【解析】

试题分析:相邻亮条纹的中心间距Δx?由题意知,亮条纹的数目n=10 解得L?l? dnl?,代入数据得L=1.178×10–2 m。 d[2016北京24(2)]激光束可以看作是粒子流,其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。激光照射到物体上,在发生反射、折射和吸收现象的同时,也会对物体产生作用。光镊效应就是一个实例,激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。

一束激光经S点后被分成若干细光束,若不考虑光的反射和吸收,其中光束①和②穿过介质小球的光路如图②所示,图中O点是介质小球的球心,入射时光束①和②与SO的夹角均为θ,出射时光束均与SO平行。请在下面两种情况下,分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。

a.光束①和②强度相同; b.光束①比②强度大。

【答案】(2)a、两光束对小球的合力的方向沿SO向左b、两光束对小球的合力的方向指向左上方

b、建立如图所示的Oxy直角坐标系

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